存储

什么是软件定义存储?

软件定义存储 (SDS) 是一种能将存储软件与硬件分隔开的存储架构。不同于传统的网络附加存储 (NAS)存储区域网络 (SAN) 系统,SDS 一般都在行业标准系统或 x86 系统上执行,从而消除了软件对于专有硬件的依赖性。

通过将存储软件与硬件分离,您可以根据需求扩展您的存储能力,而不是仓促地添置专有硬件。分离后,您还可以在需要时升级或降级硬件。基本上,SDS 可以大幅提高您的灵活性。

以下是相关的要点。假设您有很多台不同的 X86 服务器。而且,每台服务器都拥有不同的存储容量,需要安装不同的存储软件才能正常工作。借助 SDS,您可删除这些不灵活硬件上的存储容量,并将这些容量全都合并到某个具有绝佳灵活性和可扩展性的位置。凭借 SDS,您几乎可以立即扩展自己的存储容量,实现经济高效、灵活且可扩展。但是,这样做无法使 SDS 成为(稍后会详细介绍)。

SDS 是某个更大的生态系统的一部分,这个生态系统被广义地定义为完全软件定义,其中所有的软件和硬件都相互分离。这种分割使得您能够自由选择所要购买的硬件和真正需要的存储容量。

在大多数情况下,SDS 都应具备以下特性:

  • 自动化管理得到简化,成本也随之下降。
  • 标准接口:用于管理和维护存储设备和服务的应用编程接口 (API)
  • 虚拟化数据路径:可通过应用写入数据的块、文件和对象接口。
  • 可扩展性:能在不影响性能的情况下横向扩展存储基础架构。
  • 透明:能够监控并管理存储空间的使用情况,并清楚知晓有哪些可用资源以及相应的成本。

软件定义存储如何工作?

传统的旧式存储都为单体式存储。它会与硬件(往往都符合行业标准)和专有软件进行捆绑销售。但是,SDS 之所以实用是因为其独立于任何特定硬件。

SDS 并没有将存储空间本身与硬件分隔开。更确切地说,SDS 只不过是一个技术堆栈层,可以使用行业标准服务器(而非专有硬件)来提供大量服务。实际上,SDS 所抽象的对象是用于控制存储请求的组件,而非实际存储的内容。它是位于物理存储和数据请求之间的一个软件层,允许您操控数据的存储方式和存储位置。SDS 控制器软件可以提供存储访问服务、网络和连接。SDS 控制器软件最重要的一个特性是,它不会对底层硬件的容量或有用性做任何假设。


软件定义存储有何优点?

  1. 您可以自行选择运行存储服务的硬件。您所选购的 SDS 和硬件不一定要来自同一家公司。您可以使用任意商用或 x86 服务器来构建基于 SDS 的存储基础架构。这意味着,您可以充分利用现有硬件来满足不断增长的存储需求,
  2. 从而做到经济高效。SDS 采用了横向扩展(而非纵向扩展)的分布式结构,允许您对容量和性能进行单独调整。
  3. 您可以加入大量数据源,以构建自己的存储基础架构。您可以将目标平台、外部磁盘系统、磁盘或闪存资源、虚拟服务器以及基于云的资源(甚至是工作负载的专用数据)连接到同一网络中,以创建统一的存储宗卷。
  4. SDS 可以基于您的容量需求自动进行调整。由于 SDS 并不实际存在于某个硬件上,所以 SDS 的自动化也可自动实现,可从连接的任意存储宗卷中调取数据。这种存储系统可以根据数据需求和性能进行调整,且无需管理员干预,也无需添加新的连接或硬件。
  5. 不存在任何限制。传统的存储区域网络受限于可用的节点(已分配 IP 地址的设备)数量。从定义来看,SDS 不存在类似限制。这意味着,在理论上,SDS 可以无限扩展。

软件定义存储有何用处?

通过在容器应用中运行持久存储,更加充分地利用您的容器应用;或者,通过在容器中运行 SDS,更加充分地利用您的存储。

支持私有云、公共云和混合云架构,并能实现所需的敏捷性和可扩展性。

快速安全地分析大型数据湖,以提升业务洞察力。

消除离散存储层,并能与您企业中的各种虚拟化服务器实例搭配使用。

灵活可靠地存储、备份和检索 PB 级的数据。

您的富媒体存储会日益扩展,因为您总是需要更多内容。


运行软件定义存储需要什么?

SDS 可以在符合行业标准的任意服务器和磁盘上运行 — 这是重点所在。不同于其他类型的存储,SDS 更依赖于自身所用的软件,而非托管它的硬件。SDS 假设自身所基于的硬件最终都会出现故障(无论硬件的成本或使用年限如何),所以它会将工作负载分布到整个基础架构以应对这类故障。

这也意味着,SDS 既可在服务器的标准操作系统上运行,也可在虚拟机 (VM) 上运行。某些 SDS 产品甚至还可以跨容器运行,这使得用户通过一个接口即可管理各种应用和存储服务,无论容器位于何种基础架构(裸机、虚拟或云环境)中。


软件定义存储的不同之处

SDS 不同于存储虚拟化

SDS 和存储虚拟化都涉及从存储硬件中进行抽象,但两者的概念有所不同。存储虚拟化可以对大量存储设备中的容量进行池化,以使所有存储都看似位于同一设备上。与此相反,SDS 会对存储服务或存储软件进行抽象,并将它们与设备本身分隔开。


SDS 不同于云

云是一个由虚拟资源构建而成的池,您可以通过自助服务门户按需访问这些资源,并通过管理和自动化软件轻松地使用这些资源。SDS 也具备上述多项特质,所以很容易被误认为云。但 SDS 只不过是一个协助向云输送数据的层,它会在云环境中运行以提供统一存储。也就是说,SDS 确实具备云存储功能,例如:联网访问和管理功能,以及允许您快速扩展并提供计量服务的自动化软件 — 人们就是因为这些功能,才会常常将 SDS 与云存储相提并论。


SDS 在本质上不同于 NAS

这并不意味着 SDS 不联网。它仍需要建立某种网络连接,就和所有企业级存储系统一样。只不过 NAS 整理和共享的是文件,而 SDS 控制的则是存储宗卷本身。NAS 可以部署在 SDS 层(红帽® Gluster 存储本质上就是一个 NAS 接口),但 SDS 会将硬件的物理存储宗卷与控制系统分隔开。


软件定义存储的未来发展趋势

随着物联网移动连接、社交媒体和企业的不断发展,存储空间的需求量也会不断上升(没有人会说“存储空间已经够用”— 永远不会)。所有客户都会面临这一难题,进而面在支持快速增长的存储容量、预测使用情况、节约成本、配备充足人员等方面面临挑战。随着存储的不断增长,客户会希望避免进行手动管理并提高自动化程度。借助 SDS,像您这样的企业即可让存储宗卷正常工作,而无需担忧这些宗卷与其他系统的整合程度。凭借 SDS 固有的自由性、开放性和经济高效性,您只需更少资源,即可获得更大成效。

部署软件定义存储 — 技术清单

一个软件定义的文件存储平台,可以处理备份、归档等大容量任务以及虚拟化等高性能任务。它尤其适合与容器及流媒体搭配使用。

一个软件定义的对象存储平台,还能为块和文件存储提供相应接口。它支持云基础架构、媒体存储库、备份和恢复系统、数据湖。它尤其适合与红帽 OpenStack® 平台搭配使用。

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软件定义存储的潜力巨大