互聯(lián)網(wǎng)及其延伸，正在導(dǎo)向我們走向一個新的時代，軟件技術(shù)在新一輪革命技術(shù)中毫無疑問是核心競爭力之一。C++語言發(fā)明人Biarne Stroustrup說，人類文明運行在軟件之上，也突出了軟件技術(shù)的重要地位。

什么是軟件定義?軟件定義在企業(yè)的數(shù)據(jù)中心中的表現(xiàn)是什么?如何發(fā)展這項技術(shù)?今天我們有幸邀請到了VMware存儲架構(gòu)師Peter Ye(葉毓睿)，分享他關(guān)于軟件定義存儲的深刻見解。

遇見未來——未來數(shù)據(jù)中心建設(shè)戰(zhàn)略之軟件定義專訪

1、作者及其團隊介紹

PeterYe(葉毓睿)，現(xiàn)任VMware存儲架構(gòu)師,《軟件定義存儲:原理,實踐與生態(tài)》作者，《VMware軟件定義存儲：原理剖析和設(shè)計指南》譯者。曾任職于EMC、Compellent、DELL，對存儲行業(yè)的歷史發(fā)展和未來趨勢有著深入的了解。Peter同時也是"樂生活與愛IT" 微信公眾號的作者。

2、軟件定義存儲的概念提出是基于什么樣的背景，主要幫助用戶在數(shù)據(jù)中心建設(shè)中解決什么樣的問題和痛點?

軟件定義存儲(SoftwareDefined Storage，簡稱SDS)的首次提出是在2012年8月VMworld大會上，此次大會同時提出了軟件定義的數(shù)據(jù)中心(Software Defined Data Center，簡稱SDDC)，SDS是SDDC的五大組成部分之一。

我在《軟件定義存儲:原理,實踐與生態(tài)》一書中，曾指出：軟件定義的存儲(SDS)是一個不斷進化的概念，在現(xiàn)階段看來，是指存儲資源由軟件自動控制，通過抽象、池化和自動化，將標(biāo)準服務(wù)器內(nèi)置存儲、直連存儲，外置存儲，或云存儲等存儲資源整合起來，實現(xiàn)應(yīng)用感知，或者基于策略驅(qū)動的部署、變更和管理，最終達到存儲即服務(wù)的目標(biāo)。

用戶在傳統(tǒng)數(shù)據(jù)中心建設(shè)中，大多是煙囪或豎井架構(gòu)，也就是每上一套業(yè)務(wù)應(yīng)用，需要申請和采購包括服務(wù)器、網(wǎng)絡(luò)和存儲在內(nèi)的IT基礎(chǔ)架構(gòu)硬件，這使得用戶在數(shù)字化轉(zhuǎn)型的時代，IT基礎(chǔ)架構(gòu)的資源無法共享，存儲資源無法動態(tài)擴展，即刻交付。SDS是在虛擬化已經(jīng)滲透到各行各業(yè)，云計算逐漸普及的大環(huán)境下，孕育而生的。

3、軟件定義經(jīng)歷了哪些發(fā)展過程，目前的應(yīng)用現(xiàn)狀以及其最佳應(yīng)用場，還面臨哪些挑戰(zhàn)?

軟件定義為云而生，通過抽象、池化、自動化等步驟，實現(xiàn)IAAS(基礎(chǔ)架構(gòu)即服務(wù))，幫助用戶共享計算網(wǎng)絡(luò)和存儲資源池，并能實現(xiàn)動態(tài)擴展，即刻交付和方便地變更資源，以動態(tài)地適應(yīng)某一業(yè)務(wù)在不同時間段對于資源的SLA(服務(wù)等級協(xié)議)的要求。

目前SDS包括分布式存儲，分布式存儲有兩種部署形態(tài)，一種是計算和存儲相分離的，另一種是計算和存儲融合在同一個物理服務(wù)器節(jié)點上，也即超融合基礎(chǔ)架構(gòu)。分離部署的方式，在大規(guī)模存儲資源池化，存放非結(jié)構(gòu)化數(shù)據(jù)(如文檔，圖片，音視頻等)的場景中，應(yīng)用較為廣泛。而超融合架構(gòu)中，較多使用的場景包含VDI、集群管理、ROBO(遠程分支辦公室)、開發(fā)測試、備份與災(zāi)難恢復(fù)。除此之外，由于VMware vSAN依托于vSphere ESXi這一穩(wěn)定可靠的Hypervisor，并且自身擁有故障域、雙活(延伸集群)、而且支持vMotion/HA/FT等功能，使得越來越多的用戶將關(guān)鍵應(yīng)用(如Oracle RAC、SAP、SQL Server等)放在了VMware vSAN上，根據(jù)2016年的數(shù)據(jù)統(tǒng)計，有64%的vSAN用戶，將其關(guān)鍵應(yīng)用放在vSAN上。

4、軟件定義存儲相比較傳統(tǒng)存儲理念，有哪些主要的特點和優(yōu)勢?

在數(shù)據(jù)平面層涌現(xiàn)出可以采用基于標(biāo)準商用硬件(如X86服務(wù)器)的分布式存儲或者HCI，降低了成本;控制平面層向上提供了存儲自動化(如存儲策略驅(qū)動)的資源部署和變更方式，使得云計算所需的存儲資源即刻交付成為可能。軟件定義存儲中的大類：HCI使得數(shù)據(jù)靠近計算，能讓SSD的性能發(fā)揮得淋漓盡致，性能更高，延時更低。

5、軟件定義存儲的技術(shù)如何解決傳統(tǒng)存儲的挑戰(zhàn)：信息孤島，供應(yīng)商綁定，擴展性的問題的?

第一步是抽象，也即解耦，因為如果硬件被鎖定，存儲資源無法被靈活調(diào)用;

第二步是池化，也即虛擬化，這樣才能隨需分配，動態(tài)擴展;

第三步是自動化，存儲資源由軟件(Hypervisor或云管理軟件)來自動分配和管理。

經(jīng)由抽象、池化和自動化，打破了信息孤島，也不再被供應(yīng)商綁定，并支持動態(tài)擴展的。

6、軟件定義存儲如何實現(xiàn)數(shù)據(jù)保護，高可用和數(shù)據(jù)去重等?

在數(shù)據(jù)平面層的分布式存儲或者HCI，大多是通過類似互聯(lián)網(wǎng)分布式計算，也即多副本的方式來提供數(shù)據(jù)冗余，另外也有通過雙活(如vSAN 延伸集群)來提高可用性。為了解決存儲利用率，也有采用EC(糾刪碼)和去重壓縮的技術(shù)。

7、軟件定義存儲與存儲虛擬化技術(shù)的區(qū)別?

軟件定義存儲包含了存儲虛擬化，簡單理解，可以認為軟件定義存儲=存儲虛擬化+自動化，其實就是SDS的三步曲：抽象、池化和自動化。詳見《什么是存儲虛擬化?它與軟件定義存儲有何區(qū)別?》

8、軟件定義存儲與軟件定義網(wǎng)絡(luò)有哪些共性，前者受到后者哪些影響?

都包含了控制平面和數(shù)據(jù)平面。軟件定義這個詞匯最早就是來源于軟件定義網(wǎng)絡(luò)(SDN)，核心是控制平面和數(shù)據(jù)平面解耦，SDS在這一部分上收到了SDN的影響。

9、現(xiàn)在軟件定義的概念越來越火，在很多個領(lǐng)域都出現(xiàn)一些產(chǎn)品和解決方案，您如何看待軟件定義技術(shù)的發(fā)展呢?軟件定義網(wǎng)絡(luò)，軟件定義計算，軟件定義數(shù)據(jù)中心，這真的會是數(shù)據(jù)中心的未來嗎?

軟件定義的出現(xiàn)，是虛擬化已經(jīng)滲透，云計算逐漸普及的大環(huán)境下，對于基礎(chǔ)架構(gòu)層的迫切需求，打破了以往煙囪或豎井架構(gòu)，使得資源能夠池化并自動化地被部署。迄今為止，云計算，尤其是私有云的最佳實踐方式就是軟件定義的數(shù)據(jù)中心，而且這個過程會持續(xù)很長時間，直至用戶邁向混合云。因此，毫無疑問，SDDC是數(shù)據(jù)中心的未來。

10、有人說，人類文明終將會運行在軟件之上，那么對于硬件廠商來說，面臨什么樣的挑戰(zhàn)和機遇呢?如何正確地認識軟件和硬件的關(guān)系，以及硬件在未來數(shù)據(jù)中心的地位?

人類的文明運行在軟件和硬件結(jié)合的環(huán)境之上。實際上，正是因為硬件技術(shù)的突飛猛進地發(fā)展，才使得軟件定義有了騰挪的空間。早期，為了大規(guī)模生產(chǎn)，降低制造的復(fù)雜度和成本，許多功能都固化在硬件里，我們可以稱之為硬件定義。隨著日益增長的靈活性、自動化、多樣化、個性化定制的需求，由軟件來操控硬件資源的情況將越來越多、越來越廣。然而，軟件操控硬件的前提是，硬件的能力(例如性能、容量等)需要有富余。所以，硬件發(fā)展越快，軟件定義的發(fā)展才會更有潛力。另外，軟件的發(fā)展反過來也會影響硬件的發(fā)展，例如虛擬化軟件對芯片指令集的影響，分布式存儲軟件對網(wǎng)絡(luò)的影響。

11、軟件定義技術(shù)的發(fā)展與企業(yè)IT系統(tǒng)的云化有什么樣的關(guān)系，軟件定義將會給企業(yè)的云戰(zhàn)略，或者云戰(zhàn)略會給軟件定義數(shù)據(jù)中心帶來什么影響?企業(yè)該如何正確地看待未來數(shù)據(jù)中心的變革與方向?

前面提到，軟件定義為云而生。所有企業(yè)，在云戰(zhàn)略上，如果考慮混合云或者私有云，都必須認真思考如何利用現(xiàn)有的最佳實踐，也即軟件定義的數(shù)據(jù)中心來使云戰(zhàn)略落地。

12、VMware在軟件定義存儲方面有哪些主要的產(chǎn)品和解決方案，以后的戰(zhàn)略方向是什么樣的呢?

VMware的軟件定義存儲主要分為兩大部分，如下圖所示。

1)控制平面，即Storage Policy Based Management(基于存儲策略的管理)，簡稱SPBM。

數(shù)據(jù)平面，即Virtual DataServices。分別有三個子類構(gòu)成：Virtual SAN，VirtualVolumes和Cloud/Object Storage。

13、軟件定義將會給企業(yè)帶來什么樣的價值?

降低成本、提升性能、管理簡單靈活、擴展方便、即刻交付符合一定SLA標(biāo)準的存儲資源。

在目前的市場上，軟件定義存儲有很多不同的解決方案，這些方案在系統(tǒng)架構(gòu)設(shè)計和實現(xiàn)上有很大的不同之處，那么未來會朝著什么樣的方向發(fā)展呢?

14、未來可能出現(xiàn)的軟件定義存儲，可大致分為如下六類：

1)與Hypervisor融為一體的SDS廠商，也即前述的VMware、Microsoft等。

2)與應(yīng)用融為一體的超融合架構(gòu)設(shè)備，通常俗稱一體機。

由于針對某一類特定業(yè)務(wù)，其工作負載相對固定，也比較容易在存儲曾針對這一特點進行優(yōu)化，例如針對數(shù)據(jù)庫的有：云和恩墨、天璣數(shù)據(jù)、沃趣(已被華勝收購)、成都文武信息等;針對VDI的一體機;針對SAP的一體機;并行數(shù)據(jù)庫一體機 (如MonDb), 數(shù)據(jù)分析一體機 (Greeplum)，也許未來還會有針對Exchange的、針對SQL Server的一體機;從業(yè)務(wù)應(yīng)用來看，也許還會有針對視頻監(jiān)控，針對媒資管理等，針對某一行業(yè)的某一類應(yīng)用。

3)擁有某一項或幾項出色功能的新SDS廠商。雖然沒有與Hypervisor或者應(yīng)用融合。但靠著它的獨特或先進的功能，依然贏得用戶的青睞;

4)針對云平臺或者Hypervisor生態(tài)鏈，專注某垂直領(lǐng)域的SDS廠商，例如針對AWS的SoftNAS，針對vSphere的Tintri;現(xiàn)階段針對Hypervisor進行拓展和優(yōu)化的，應(yīng)該有不少生存空間;針對公有云的，可能在晚些年陸續(xù)出現(xiàn)更多的初創(chuàng)廠商。

5)傳統(tǒng)外置磁盤陣列的轉(zhuǎn)型嘗試，如HP StorVirtual、EMC vVNX、NetApp OnTap Edge等。

6)云計算公司的的轉(zhuǎn)型嘗試，如公有云提供商青云推出超融合一體機等。

7)包括冷存儲在內(nèi)的對象存儲。

初期，必須圍繞著數(shù)據(jù)平面下功夫，提供穩(wěn)定性和可靠性，甚至可能針對業(yè)務(wù)應(yīng)用進行優(yōu)化;將來，數(shù)據(jù)平面同質(zhì)化后，應(yīng)該開始向控制平面層對接，以更好的為存儲自動化服務(wù)。

跨界與融合、機遇與挑戰(zhàn)、個人與企業(yè)、現(xiàn)在與未來。讓各行業(yè)、企業(yè)，以及每一個向未來而努力的人，聽見時代最前沿的聲音，見證成長!