什么是软件定义数据中心?
软件定义数据中心(SDDC)是一种 IT 管理方式,它将传统的基础架构组件(例如计算、存储和网络)抽象化并以软件服务的形式提供。
与手动管理各个组件的传统数据中心不同,SDDC 将资源从物理基础架构中分离出来并进行虚拟化,从而形成了软件定义服务。SDDC 又被称为“虚拟数据中心”,能够加速响应需求,实现动态扩展以及高效利用共享池中的资源,而无需与物理硬件进行交互。SDDC 是一种 IT 即服务(ITaaS)平台,可将其托管在本地、私有云、公共云或托管云中。
关键组件及其优势
软件定义数据中心将核心组件集中到一起,构建一个统一的自动化基础架构,实现各组件的协同运作,从而简化整个数据中心的管理并提高效率。SDDC 通常包含以下组件:
软件定义计算(SDC)
软件定义计算(SDC)将 CPU、内存和存储设备等物理计算资源抽象化为虚拟机(VM)或容器,方便在独立服务器上进行置备和管理。此计算层也被称为“软件定义基础架构”,可让云原生工作负载和容器化应用在混合云和多云环境中高效运行。
借助虚拟机监控程序和集中式编排平台(例如 Kubernetes),SDC 不仅能够动态、自动地分配资源,还显著提升了企业组织同时处理多项复杂任务的能力。
软件定义存储(SDS)
软件定义存储(SDS)将来自多个设备的物理存储资源池化、管理并分配到一个位置,并基于工作负载的需求进行调配。它实现了策略驱动的智能管理,可根据工作负载需求和性能标准动态分配资源,从而优化存储的使用。
通过对存储资源进行抽象化和虚拟化,并实施集中控制,SDS 可增强数据的自动化管理。SDS 支持块存储、文件存储和对象存储等多种存储类型,能够将数据灵活地分布在本地和公共云环境中,在降低存储开销的同时,确保数据始终可用且受到保护,免受故障影响。
软件定义网络(SDN)
软件定义网络(SDN)使用集中式控制器将网络控制平面从物理硬件基础架构中抽象化,并确定数据在网络中的传输路径。SDN 实现了集中化控制,且允许管理员以编程方式管理网络流量和资源,从而提高灵活性和效率。
SDN 通过集中式软件定义控制器实现自动化,该控制器可从单一平台监控和管理网络策略、安全性及流量路由。它通过动态调整来适应实时需求,提升网络配置效率并优化流量流动,最终实现更快速、更高效的数据传输。此外,SDN 还具有自我修复功能,可根据不断变化的工作负载或流量拥塞情况自动重新配置。它还可通过微分段(即对网络进行分段,并为每个分段设置不同的安全访问控制)来降低安全风险。
SDC、SDS 和 SDN 等软件定义技术相互协作,共同构建高度自动化且可扩展的 IT 环境。凭借硬件抽象化和软件定义技术,SDDC 进一步提升了敏捷性,优化了资源利用率,并提供了一套全面的数据中心管理方案。
SDDC 的发展历程
近年来,为了满足快速变化的 IT 环境中对自动化和云基础架构日益增长的需求,SDDC 不断发展演进。传统的 SDDC 通过虚拟化来管理、置备和扩展 IT 资源,现代 SDDC 则通过将核心组件(计算、存储和网络)转换为软件定义元素来实现。
借助虚拟化技术,您可以在单台物理机上创建多个虚拟的模拟环境。在传统 SDDC 中,虚拟化会将物理资源抽象化并池化到虚拟机中。然而,这种方式需要升级物理硬件,并且依赖手动配置,自动化程度较低,通常仅限于预定义的脚本和模板。
现代 SDDC 融合了云原生技术、Kubernetes 技术以及传统虚拟化方法。它通过自动化基础架构来管理和编排容器化资源。现代 SDDC 可实现置备、扩展和配置的自动化,从而适应不断变化的业务需求。
自动化和现代 SDDC
在 IT 自动化的推动下,SDDC 已从以硬件为中心、手动控制的环境转变为敏捷生态系统,能够迅速响应瞬息万变的现代 IT 运维需求。通过编排,IT 团队可以实现计算、存储和网络资源工作流的自动化,确保无需人工干预即可完成系统置备。
借助集中式管理平台,管理员能够全面监控并控制基础构架的性能、资源使用情况和整体安全性。SDDC 的自动化能力进一步延伸至网络功能虚拟化(NFV)领域,实现了对防火墙和 VPN 等网络功能的虚拟化和管理。此外,其他自动化技术(包括自我修复机制、微分段和网络性能优化)可检测并修复故障,通过实施精细化的安全策略,从而确保系统运行在最佳状态。
在自动化技术的驱动下,SDDC 能够实现自优化运维,从而减少手动配置、优化资源分配并提高系统性能。现代 SDDC 具备跨本地环境和公共云环境扩展和管理工作负载的能力,因此能够实现更高的灵活性和运维效率,助力企业从容应对数字化转型和混合云管理带来的挑战。
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