軟件定義存儲的優(yōu)勢及具體實(shí)現(xiàn)

肖 辰

（天津商業(yè)大學(xué)，天津 300134）

大數(shù)據(jù)及云計(jì)算技術(shù)的廣泛普及致使各領(lǐng)域?qū)ΜF(xiàn)有IT 架構(gòu)的智能性、兼容性提出了嚴(yán)格要求。為更好適應(yīng)時(shí)代發(fā)展潮流，軟件開發(fā)部門紛紛將軟件定義存儲系統(tǒng)的實(shí)現(xiàn)作為當(dāng)下發(fā)展戰(zhàn)略，以期充分發(fā)揮出軟件定義存儲在增強(qiáng)存儲性能、保障信息安全等積極作用，促進(jìn)存儲領(lǐng)域現(xiàn)代化發(fā)展進(jìn)程。

1 軟件定義存儲概念

軟件定義存儲作為一種先進(jìn)數(shù)據(jù)存儲方式，可將與存儲相關(guān)的控制工作交由物理存儲硬件負(fù)責(zé)。軟件定義存儲使系統(tǒng)存儲訪問功能更加精準(zhǔn)化，通過脫離物理系統(tǒng)等方式提升信息資源利用率，是目前IT 行業(yè)重要發(fā)展方向。

2 軟件定義存儲優(yōu)勢

與傳統(tǒng)存儲系統(tǒng)相比，軟件定義存儲的優(yōu)勢主要體現(xiàn)在以下幾方面：

第一，軟件定義存儲可將用戶存儲服務(wù)集成到服務(wù)器軟件層中，使存儲功能從傳統(tǒng)存儲控制裝置中的脫離，進(jìn)一步拓寬存儲功能應(yīng)用范圍。

第二，軟件定義存儲可將軟件功能與陣列控制裝置分離，增設(shè)管理數(shù)據(jù)中心存儲內(nèi)容功能。

第三，軟件定義存儲遷移更加便捷，簡化數(shù)據(jù)拷貝到各個(gè)節(jié)點(diǎn)等環(huán)節(jié)，對額外空間要求更低，切實(shí)提升了存儲信息遷移效率，為滿足用戶多元化信息存儲需求奠定堅(jiān)實(shí)技術(shù)基礎(chǔ)。

第四，軟件定義存儲的自動(dòng)化程度更高，確保信息存儲系統(tǒng)的可靠性，使系統(tǒng)規(guī)模在擴(kuò)大之后，其運(yùn)維難度始終維持在較低水平。

第五，通過軟件定義存儲虛擬化建設(shè)，更好實(shí)現(xiàn)了數(shù)據(jù)在異構(gòu)存儲設(shè)備中的協(xié)同分配功能，確保存儲硬件設(shè)備發(fā)生故障的情況下，內(nèi)部信息可不受影響的遷移。

3 軟件定義存儲特征

3.1 可擴(kuò)展性

軟件定義存儲可從傳統(tǒng)三節(jié)點(diǎn)擴(kuò)展為數(shù)千節(jié)點(diǎn)，隨著存儲設(shè)備數(shù)量的逐漸遞增，軟件定義存儲內(nèi)部吞吐量也會(huì)不斷增加，各項(xiàng)存儲性能呈現(xiàn)出線性擴(kuò)展性能，確保信息可允許群集中的應(yīng)用控制及訪問。

3.2 彈性

軟件定義存儲可在用戶特定需求的情況下調(diào)整容量計(jì)算，使數(shù)據(jù)自動(dòng)平衡。同時(shí)，以較小或較大增量進(jìn)行數(shù)據(jù)添加或刪除操作，簡化容量規(guī)劃流程，更好控制數(shù)據(jù)存儲成本。

3.3 虛擬化

軟件定義存儲虛擬化特征主要體現(xiàn)在借助軟件剝離及功能集合等方式將不同異構(gòu)存儲資源組合成同一共享存儲系統(tǒng)等方面[1]。在此存儲系統(tǒng)中的設(shè)備及容量均可被外部應(yīng)用控制及使用。

4 軟件定義存儲的實(shí)現(xiàn)

4.1 軟件定義存儲架構(gòu)

為更好實(shí)現(xiàn)軟件定義存儲各項(xiàng)功能，需明確軟件定義存儲內(nèi)部架構(gòu)。第一，訪問接口結(jié)構(gòu)。包括管理及數(shù)據(jù)接口，具有提供自門戶管理接口服務(wù)及為外部提供充足數(shù)據(jù)接口的作用；第二，軟件定義存儲結(jié)構(gòu)。是實(shí)現(xiàn)軟件存儲資源虛擬及統(tǒng)一管理的重要基礎(chǔ)，需在實(shí)際配置期間以可擴(kuò)展性、安全性等標(biāo)準(zhǔn)為依據(jù)。同時(shí)，通過在原存儲設(shè)備基礎(chǔ)上增設(shè)快照、鏡像及復(fù)制等功能，更好滿足用戶存儲需求；第三，存儲適配結(jié)構(gòu)。要求實(shí)現(xiàn)存儲適配功能的過程中，通過多訪問接口管理異構(gòu)存儲設(shè)備訪問途徑，支持第三方專用訪問接口，確保軟件定義存儲具有更加完善的存儲功能。

4.2 軟件定義存儲關(guān)鍵技術(shù)

軟件定義存儲關(guān)鍵技術(shù)為SDS、VSAN、Ceph 等。其中，SDS 技術(shù)多為輕量級設(shè)備驅(qū)動(dòng)及軟件組件，需配置在軟件定義存儲保護(hù)域、存儲池、冗余機(jī)制中，確保硬件存儲系統(tǒng)在發(fā)生故障后，應(yīng)用程度不會(huì)被中斷；VSAN 由多個(gè)計(jì)算機(jī)節(jié)點(diǎn)組成，主要為此些節(jié)點(diǎn)提供同一數(shù)據(jù)存儲場所[2]。VSAN 信息存儲不必創(chuàng)設(shè)常用存儲池，而是通過冗余、性能等策略進(jìn)行數(shù)據(jù)監(jiān)控及調(diào)整；Ceph在軟件定義存儲系統(tǒng)中的功能為存儲數(shù)據(jù)，幫助數(shù)據(jù)進(jìn)行復(fù)制、恢復(fù)及回填，為保障數(shù)據(jù)安全性提供重要依據(jù)。

4.3 軟件定義存儲的實(shí)現(xiàn)要點(diǎn)

實(shí)現(xiàn)軟件定義存儲功能需從特定硬件設(shè)備如數(shù)據(jù)平面、存儲裝置及數(shù)據(jù)傳輸通路中擺脫出來，確保與相應(yīng)硬件解耦后，軟件可無差別提供橫向擴(kuò)展服務(wù)。一方面，構(gòu)建完善軟件定義存儲方案，要求數(shù)據(jù)可想更為靈活的軟件定義環(huán)境中遷移，從根本上提升數(shù)據(jù)存儲管理成本[3]；另一方面，認(rèn)清軟件定義存儲發(fā)展趨勢，慎重選擇軟件定義存儲產(chǎn)品，循序漸進(jìn)代替?zhèn)鹘y(tǒng)硬件設(shè)備，防止系統(tǒng)更替而引發(fā)的管理風(fēng)險(xiǎn)出現(xiàn)。

5 結(jié)束語

總而言之，軟件定義存儲是目前軟件定義數(shù)據(jù)中心的重要發(fā)展方向，對術(shù)服務(wù)的動(dòng)態(tài)化發(fā)展具有重要意義。為充分發(fā)揮出軟件定義存儲在完善現(xiàn)有IT 架構(gòu)等方面的優(yōu)勢，相關(guān)技術(shù)人員需結(jié)合行業(yè)數(shù)據(jù)服務(wù)需求，對軟件定義存儲系統(tǒng)進(jìn)行不斷完善及優(yōu)化。