軟件定義基礎(chǔ)架構(gòu)、微服務(wù)和容器正在逐漸改變數(shù)據(jù)中心的構(gòu)建和運行方式，未來的數(shù)據(jù)中心將會更加高效并且易于使用。

軟件定義基礎(chǔ)架構(gòu)、微服務(wù)和容器是當前IT領(lǐng)域最為熱門的話題，這些技術(shù)對數(shù)據(jù)中心的構(gòu)建和運行方式產(chǎn)生了顛覆式影響，并且能夠提升系統(tǒng)性能、彈性以及易用性。數(shù)據(jù)中心正在從傳統(tǒng)的死板架構(gòu)轉(zhuǎn)換為更加靈活和快速響應(yīng)的全新架構(gòu)，甚至成為快速資源分配的發(fā)起者。

軟件定義基礎(chǔ)架構(gòu)的概念并不復(fù)雜。比如，通過軟件定義數(shù)據(jù)位于存儲中的哪個部分，之后創(chuàng)建一個全新VLAN，將代碼移動到虛擬機中形成一系列微服務(wù)。這些微服務(wù)能夠被隨意擴展或者縮減。雖然底層的存儲或者交換機硬件非常簡單，但是標準API架構(gòu)允許多個廠商之間的微服務(wù)同其他任何類型的設(shè)備進行通信。事實上，這種方式實施起來有些困難，仍在研究中。

可以將不同微服務(wù)組合在一起以實現(xiàn)特定目標，盡管現(xiàn)在相關(guān)標準仍在開發(fā)過程中，但是這種組合機制將會很快投入使用。在實際環(huán)境中，應(yīng)用程序可能請求某項服務(wù)，如果當前沒有可用服務(wù)，那么系統(tǒng)將會觸發(fā)生成新的副本。

Hypervisor還是容器?

理想情況下，不斷自我復(fù)制的微服務(wù)能夠一直保持可用狀態(tài)，但是實際操作過程中，使用hypervisor創(chuàng)建虛擬機、在虛擬機上加載微服務(wù)鏡像，之后啟動所有這些組件，整個過程需要花費數(shù)分鐘時間。相比于計算所花費的時間來說，這幾分鐘過于漫長了。

而容器能夠作為這種敏捷性問題的解決方案。由于容器運行在現(xiàn)有的虛擬機之上，因此無需加載或啟動操作系統(tǒng)鏡像。而且容器只需要占用非常小的內(nèi)存空間。更為重要的是，容器中的微服務(wù)可以在幾微秒之內(nèi)完成啟動過程。

Hypervisor和容器在操作時間上的差異對于敏捷性來說至關(guān)重要，容器在存儲或者網(wǎng)絡(luò)微服務(wù)中完成特定任務(wù)只需要幾秒鐘時間，因此如果使用hypervisor，那么系統(tǒng)開銷占比以及負載等待時間都將受到嚴重影響。

不斷壓縮的物理空間也是一個重要問題，超融合系統(tǒng)需要和應(yīng)用程序以及存儲共享計算資源。這還是一種負載問題：容器只需要幾MB的系統(tǒng)開銷，而hypervisor實例則需要數(shù)GB。如果使用容器技術(shù)，那么微服務(wù)不會占用服務(wù)器的大量空間。

微服務(wù)和容器所帶來的挑戰(zhàn)

在容器中快速創(chuàng)建和銷毀微服務(wù)對網(wǎng)絡(luò)性能同樣提出了挑戰(zhàn)。通常，這些微服務(wù)需要連接到遠程微服務(wù)或者實際存儲設(shè)備。為了能夠和LAN集群兼容，存儲之間的互聯(lián)必須通過以太網(wǎng)，如果使用光纖通道還需要創(chuàng)建新的層次，而且不能滿足軟件定義基礎(chǔ)架構(gòu)的特性，因此全以太網(wǎng)平臺更加易于管理。

另外一項任何軟件定義基礎(chǔ)架構(gòu)系統(tǒng)都需要面臨的挑戰(zhàn)是如何發(fā)布微服務(wù)，可以使用編排工具完成這項任務(wù)。比如當前存在多種可用壓縮算法，應(yīng)用程序必須從其中找到最佳算法以及可以從哪里獲取相關(guān)服務(wù)。短期來看，這種方式可能不夠靈活，但是編排工具能夠不斷提升整個過程的靈活性。

微服務(wù)+容器架構(gòu)的安全問題和應(yīng)用+容器架構(gòu)的一樣多。有人可能會抱怨微服務(wù)能夠訪問VLAN結(jié)構(gòu)和存儲，事實上，在任何環(huán)境中這種情況都會引發(fā)相關(guān)安全問題。現(xiàn)在，容器技術(shù)推出的多種機制能夠保證其在防止內(nèi)部租戶攻擊方面像hypervisor一樣安全，但是容器的絕對數(shù)量以及其創(chuàng)建和銷毀速度對于資源控制和微服務(wù)的簽名驗證都提出了很高要求。

軟件定義基礎(chǔ)架構(gòu)、微服務(wù)和容器將會引發(fā)數(shù)據(jù)中心革命，它們之間既相互獨立，又需要相互配合。最終目標應(yīng)該是IT環(huán)境更加易于使用，并且由租戶運行、而不是由IT部門精心配置，在資源使用方面總體上更加靈活和高效。