在本文作者丹·羅賓遜(Dan Robinson)看來，數(shù)據(jù)中心業(yè)界的一切都正在進(jìn)行軟件定義，而這其中最為主要的便是自動(dòng)化。

在過去幾年中，“軟件定義”在數(shù)據(jù)中心業(yè)界已然經(jīng)成為了另一大被廣泛的大肆炒作的術(shù)語，甚至使得其意義已經(jīng)變得模糊了。然而，軟件定義的基礎(chǔ)設(shè)施卻恰恰是數(shù)據(jù)中心目前正在重塑的方式的關(guān)鍵組成部分，以滿足現(xiàn)代IT和應(yīng)用程序的不斷變化的需求，畢竟，現(xiàn)如今的IT和應(yīng)用程序更具分布性和動(dòng)態(tài)性。

當(dāng)前，企業(yè)和數(shù)據(jù)中心運(yùn)營商們所面臨的絆腳石之一就是IT基礎(chǔ)架構(gòu)越來越復(fù)雜化，需要進(jìn)行部署和配置。而應(yīng)用程序通常又要依賴于一系列其他的服務(wù)和資源才能正常運(yùn)行。

IDC歐洲數(shù)據(jù)中心基礎(chǔ)架構(gòu)和客戶端設(shè)備咨詢經(jīng)理Andy Buss表示說：“解決這個(gè)問題需要一定程度的自動(dòng)化。任何正在進(jìn)行數(shù)字化轉(zhuǎn)型的企業(yè)都將需要部署自動(dòng)化，因?yàn)樽詣?dòng)化的部署能夠?qū)⑵髽I(yè)的IT政策真正貫徹到日常的IT行動(dòng)中。”他還補(bǔ)充說，“從研發(fā)到運(yùn)營的轉(zhuǎn)變就是盡可能實(shí)現(xiàn)IT基礎(chǔ)架構(gòu)的輕松部署。”

這意味著，IT基礎(chǔ)設(shè)施必須能夠通過借助使用軟件來進(jìn)行重新配置或重新利用，而不是讓工程師們進(jìn)入數(shù)據(jù)中心本身，并在物理設(shè)備上重新配置基礎(chǔ)架構(gòu)。

許多著名的大型互聯(lián)網(wǎng)企業(yè)，如谷歌和亞馬遜網(wǎng)絡(luò)服務(wù)(AWS)已經(jīng)在廣泛使用這種方法了，因?yàn)檫@是運(yùn)營公共云服務(wù)平臺(tái)的基本要求，其中服務(wù)可能會(huì)不斷開始、規(guī)模化擴(kuò)展，最終在終止時(shí)再次釋放資源。

換句話說，“軟件定義”是指與其正在運(yùn)行的硬件分離的基礎(chǔ)架構(gòu)和資源，并且能夠在軟件的控制下(通常使用應(yīng)用程序編程接口(API))進(jìn)行動(dòng)態(tài)配置和重新配置。

在IT基礎(chǔ)設(shè)施中，頭一波獲得軟件定義的處理的組成部分是服務(wù)器，其是通過虛擬化技術(shù)實(shí)現(xiàn)的。在云中運(yùn)行的虛擬機(jī)實(shí)際上是一臺(tái)軟件定義的服務(wù)器，因?yàn)槠湟呀?jīng)從底層物理硬件中分離出來，并且在發(fā)生硬件故障(或者出于其他原因，如負(fù)載平衡)時(shí)，可以從一臺(tái)物理服務(wù)器遷移到另一臺(tái)物理服務(wù)器。

過去幾年來，容器集裝箱技術(shù)的興起，該技術(shù)比虛擬機(jī)所需要的資源要少。Docker等平臺(tái)也將更多的重點(diǎn)放在應(yīng)用程序的分發(fā)和管理方面，作為集合化的集裝箱功能。

鑒于云計(jì)算的發(fā)展已經(jīng)成為數(shù)據(jù)中心日益重要的一部分，數(shù)據(jù)中心將越來越多的轉(zhuǎn)變?yōu)檐浖x的基礎(chǔ)設(shè)施，并隨之變得越來越靈活敏捷。

當(dāng)被不同的供應(yīng)商使用時(shí)，“軟件定義”的這一術(shù)語可能意味著不同的東西，而這一術(shù)語并不總是有著廣泛認(rèn)可的標(biāo)準(zhǔn)化定義。例如，軟件定義的存儲(chǔ)可以包括存儲(chǔ)虛擬化，例如EMC公司的ViPR平臺(tái)，使客戶能夠使用多個(gè)混合的陣列(包括來自多家供應(yīng)商的陣列)來構(gòu)建其存儲(chǔ)基礎(chǔ)設(shè)施，并從單個(gè)控制臺(tái)進(jìn)行管理。

但是，軟件定義的存儲(chǔ)更普遍的是指諸如在商品化服務(wù)器節(jié)點(diǎn)群集之間運(yùn)行的開源GlusterFS等軟件，并使用這些存儲(chǔ)來創(chuàng)建可擴(kuò)展的存儲(chǔ)池。這種模式往往在超融合的基礎(chǔ)架構(gòu)(HCI)系統(tǒng)、高性能計(jì)算(HPC)集群以及像Google和Facebook這樣的大型互聯(lián)網(wǎng)公司中被看到，因?yàn)樗子谂渲煤蛿U(kuò)展。

軟件定義的存儲(chǔ)僅僅只是與其所運(yùn)行的硬件水平相當(dāng)，可能不如專用的企業(yè)存儲(chǔ)陣列那么可靠。這一假設(shè)前提是：冗余和其他功能(如數(shù)據(jù)復(fù)制)將在軟件堆棧中的其他位置處理。

軟件定義的網(wǎng)絡(luò)類似地涵蓋了許多不同的方法，旨在使網(wǎng)絡(luò)基礎(chǔ)設(shè)施更加動(dòng)態(tài)化，并且易于根據(jù)需要進(jìn)行配置。

一種方法是分離控制面板，或從轉(zhuǎn)發(fā)面板管理部分網(wǎng)絡(luò)(通常是圍繞著網(wǎng)絡(luò)上實(shí)際路由數(shù)據(jù)包的交換機(jī)硬件)。這里的理念是：使用諸如OpenFlow等工具集中控制網(wǎng)絡(luò)流量，OpenFlow是旨在為其提供標(biāo)準(zhǔn)機(jī)制的協(xié)議，該協(xié)議由許多交換機(jī)供應(yīng)商(如Dell、HPE和Cisco)支持。

另一種方法是虛擬化網(wǎng)絡(luò)，允許使用物理網(wǎng)絡(luò)遷移數(shù)據(jù)來創(chuàng)建邏輯網(wǎng)絡(luò)，但不一定有相同的IP地址方案，并可能在他們各自的服務(wù)和安全質(zhì)量策略方面存在差異。

后一種方法以VMware的NSX和OpenStack平臺(tái)中的Neutron模塊為代表，對(duì)于數(shù)據(jù)中心支持多租戶，特別是托管公共云服務(wù)是至關(guān)重要的。

虛擬化網(wǎng)絡(luò)不僅可以創(chuàng)建新的網(wǎng)絡(luò)連接，而無需物理地移動(dòng)跳接電纜(patch cable)，但在VMware的NSX的情況下，其也可以更好地監(jiān)控網(wǎng)絡(luò)流量，因?yàn)榻粨Q機(jī)和路由被集成到了hypervisor 管理程序，分布在整個(gè)基礎(chǔ)設(shè)施中。

這些軟件定義的計(jì)算、存儲(chǔ)和網(wǎng)絡(luò)并不是單獨(dú)存在的，而是經(jīng)常相互依賴的。將它們整合在一起是最終的目的，以便實(shí)現(xiàn)英特爾等企業(yè)稱之為的“軟件定義的數(shù)據(jù)中心”(SDDC)。

借助SDDC，整個(gè)數(shù)據(jù)中心基礎(chǔ)設(shè)施應(yīng)該可以在軟件的控制下進(jìn)行配置，從而更容易實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化，以便IT人員們可以將更少的時(shí)間花費(fèi)在日常的簡單IT運(yùn)維方面，而這也就意味著第四大難題是管理和orchestration業(yè)務(wù)流程安排。

Buss表示說：“沒有自動(dòng)化和業(yè)務(wù)流程安排的軟件定義是毫無意義的。他引用了諸如Microsoft的System Center Operations Manager(SCOM)和VMware的vCloud Director之類的工具，但又補(bǔ)充說，這些工具尚未達(dá)到與大型云服務(wù)提供商所使用的工具的相同程度的成熟度。

同樣不太成熟，但卻獲得服務(wù)提供商的支持的是OpenStack，OpenStack是開放的且非專有的，因此獨(dú)立于任何一家單一的供應(yīng)商，并且提供一組可用于插入其他軟件和服務(wù)的API。

總的來說，SDDC方法已經(jīng)過了一個(gè)轉(zhuǎn)折拐點(diǎn)，并且越來越重要，根據(jù)Buss介紹說：“公共云服務(wù)表明這是可行的，當(dāng)我們轉(zhuǎn)向一個(gè)多云的世界時(shí)，會(huì)引發(fā)一個(gè)由云所推動(dòng)的，在現(xiàn)有云服務(wù)之間提供兼容性的需要的大量思考。”

HPE的Synergy基礎(chǔ)設(shè)施平臺(tái)

惠普企業(yè)公司(HPE)的Synergy基礎(chǔ)設(shè)施平臺(tái)是該公司于今年1月份正式出貨的一款基礎(chǔ)設(shè)施平臺(tái)。該平臺(tái)即是將高端設(shè)計(jì)的基礎(chǔ)架構(gòu)設(shè)計(jì)為軟件定義的一個(gè)例子，盡管HPE并沒有將其稱為“可組合的基礎(chǔ)設(shè)施架構(gòu)”。

根據(jù)該公司的說法，Synergy背后的主要意圖是“由代碼定義”，這意味著其被設(shè)計(jì)為幾乎完全由指定的特定應(yīng)用程序和服務(wù)所需資源的模板以及如何配置這些模板所驅(qū)動(dòng)。

“這是一種無狀態(tài)的計(jì)算機(jī)，旨在成為可重構(gòu)的資源池。”Buss說。它可以被視為一組存儲(chǔ)、網(wǎng)絡(luò)、計(jì)算和內(nèi)存資源，可以一起創(chuàng)建一個(gè)虛擬計(jì)算機(jī)，用于任何任務(wù)的處理。

Synergy的關(guān)鍵部分是，HPE更新的OneView管理系統(tǒng)可以配置和管理裸機(jī)，因此可以輕松地支持在專用硬件上運(yùn)行的數(shù)據(jù)庫集群，同時(shí)提供在容器中運(yùn)行的虛擬服務(wù)器和應(yīng)用程序。

值得注意的是，Synergy可以有效地將HPE所提供的特殊硬件和軟件組合在一起。雖然客戶可以從一系列計(jì)算和存儲(chǔ)節(jié)點(diǎn)中選擇以滿足其需求，但它們不能與Synergy部署中的第三方套件混合使用。

開源的SDDC

OpenStack是眾所周知的開源軟件項(xiàng)目，廣泛應(yīng)用于云部署項(xiàng)目。然而，其優(yōu)勢在于它實(shí)際上是一個(gè)旨在盡可能開放和可擴(kuò)展的管理框架，使其成為運(yùn)行IT基礎(chǔ)架構(gòu)的通用“集成引擎”。

這可以從轉(zhuǎn)向采用OpenStack的電信運(yùn)營商的數(shù)量中看出，OpenStack將作為這些電信運(yùn)營商們基礎(chǔ)設(shè)施現(xiàn)代化的關(guān)鍵，允許他們用在同一工作中的商品服務(wù)器上運(yùn)行的軟件來代替昂貴的專業(yè)網(wǎng)絡(luò)硬件，這稱為網(wǎng)絡(luò)功能虛擬化(NFV)。

其原因之一是OpenStack的靈活性;其現(xiàn)在圍繞核心服務(wù)(包括計(jì)算、存儲(chǔ)和網(wǎng)絡(luò)模塊)進(jìn)行組織，而其他則是可選的，可根據(jù)用戶的要求提供服務(wù)，包括遙測、業(yè)務(wù)流程甚至數(shù)據(jù)庫服務(wù)。

OpenStack的計(jì)算模塊Nova不與特定的管理程序綁定。默認(rèn)使用Linux KVM，還支持來自VMware和Microsoft的，以及諸如LXC的容器技術(shù)。同樣，Neutron網(wǎng)絡(luò)和Cinder存儲(chǔ)模塊也插入了各種其他產(chǎn)品和平臺(tái)，如VMware Integrated OpenStack，分別在VMware的NSX和VSAN上使用。

如果OpenStack有弱點(diǎn)的話，那么可以說就存在于諸如自動(dòng)化和業(yè)務(wù)流程安排方面，其并不像一些專有的云服務(wù)和數(shù)據(jù)中心平臺(tái)那么成熟。然而，由于其開放的API，開發(fā)人員和第三方工具可以填補(bǔ)這方面的空白。

這些API意味著用戶可以在編程控制下重新配置其基礎(chǔ)架構(gòu)，這是SDDC的一個(gè)基本方面。

OpenStack在技術(shù)行業(yè)擁有廣泛的支持者，其中包括英特爾，該公司自2011年以來一直在內(nèi)部使用該軟件來管理他們自己的基礎(chǔ)設(shè)施，以及為項(xiàng)目提供代碼。

容器集裝箱技術(shù)在云中獲得長足發(fā)展

雖然虛擬機(jī)已經(jīng)為硬件利用率帶來了奇跡 ，但目前正在出現(xiàn)一種新的工作負(fù)載方法，可以使數(shù)據(jù)中心更有效地使用其資源。

Kubernetes和Docker是在軟件容器內(nèi)部署應(yīng)用程序自動(dòng)化的最流行的系統(tǒng)示例。他們將應(yīng)用程序及其所有依賴項(xiàng)集成到所有依賴于同一個(gè)Linux內(nèi)核的個(gè)別環(huán)境中，這意味著它們需要比虛擬機(jī)更少的開銷。

應(yīng)用程序容器完全獨(dú)立于底層基礎(chǔ)設(shè)施，可以輕松地跨服務(wù)器、數(shù)據(jù)中心和云平臺(tái)遷移。同時(shí)，開發(fā)、測試和生產(chǎn)環(huán)境之間的無縫過渡使得DevOps不可或缺。最后，由于他們的策略驅(qū)動(dòng)的性質(zhì)和與主機(jī)的隔離，使得包裝在容器中的應(yīng)用程序從根本上變得更加安全。

集裝箱化的應(yīng)用程序是邁向微服務(wù)架構(gòu)的重要一步，其中各種服務(wù)單獨(dú)打包，并使用業(yè)務(wù)流程工具鏈接在一起。 這種方法對(duì)于在云環(huán)境中運(yùn)行的大量軟件項(xiàng)目尤其有用，因?yàn)槠湓试S應(yīng)用程序內(nèi)的各個(gè)服務(wù)根據(jù)需求進(jìn)行擴(kuò)展或縮小。 其還使開發(fā)人員團(tuán)隊(duì)能夠在軟件上工作，而不必知道其他團(tuán)隊(duì)正在做什么。

Kubernetes最初是在Google開發(fā)的，而Docker則是由Solomon Hykes在同名的Docker Inc(以前稱為dotCloud)創(chuàng)建的。 今天，這兩個(gè)都是開源項(xiàng)目，擁有大量擁躉，這意味著他們將繼續(xù)快速發(fā)展，以應(yīng)對(duì)早期采用者的需求。