大家好！今天讓創(chuàng)意嶺的小編來大家介紹下關(guān)于軟件定義存儲的特征的問題，以下是小編對此問題的歸納整理，讓我們一起來看看吧。

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本文目錄:

• 1、為什么出現(xiàn)軟件定義存儲

• 2、SDS的軟件定義存儲 vs.傳統(tǒng)存儲架構(gòu)

• 3、軟件定義存儲就是存儲虛擬化嗎

• 4、SDS的軟件定義存儲常見問題

一、為什么出現(xiàn)軟件定義存儲

數(shù)據(jù)量激增

隨著個(gè)性化、物聯(lián)網(wǎng)、萬聯(lián)網(wǎng)的發(fā)展，數(shù)據(jù)以前所未有的速度迅猛增長，數(shù)據(jù)的存放、管理、優(yōu)化、利用成為難題，用戶面臨著如下挑戰(zhàn)：存儲利用率低，數(shù)據(jù)僵化在某些硬件組件里，難以提供隨需動(dòng)態(tài)變化的服務(wù)等級，缺乏精確的控制，部署和調(diào)整存儲資源需要經(jīng)過復(fù)雜的流程（例如需要應(yīng)用管理員與存儲管理員等進(jìn)行協(xié)調(diào)），自動(dòng)化程度低，對請求的響應(yīng)慢，……。

存儲相關(guān)軟硬件技術(shù)快速發(fā)展

軟件技術(shù)方面：虛擬化、分布式存儲與云計(jì)算技術(shù)的發(fā)展。

硬件方面：SSD，CPU 多核技術(shù)，高速網(wǎng)絡(luò)技術(shù)，大容量服務(wù)器和磁盤等

軟件定義存儲優(yōu)勢明顯，以超融合為例

可靠性

隨機(jī)性能

擴(kuò)展性

成本優(yōu)勢

成本優(yōu)勢

二、SDS的軟件定義存儲 vs.傳統(tǒng)存儲架構(gòu)

雖然沒有官方的定義，但軟件定義存儲就是將存儲硬件中的典型的存儲控制器功能抽出來放到軟件上。這些功能包括卷管理、RAID、數(shù)據(jù)保護(hù)、快照和復(fù)制等。軟件定義存儲允許用戶不必從特定廠商采購存儲控制器硬件如硬盤、閃存等存儲介質(zhì)。并且，如果存儲控制器功能被抽離出來，該功能就可以放在基礎(chǔ)架構(gòu)的任何一部分。它可以運(yùn)行在特定的硬件上，在hypervisor內(nèi)部，或者與虛機(jī)并行，形成真正的融合架構(gòu)。

那么，軟件定義存儲的哪些功能是我們不能從傳統(tǒng)存儲中獲得的？ 換句話說，它并不需要放置到特定的硬件中。當(dāng)前的趨勢是將軟件的存儲控制器放置在虛擬服務(wù)器架構(gòu)中，借用架構(gòu)中主機(jī)的計(jì)算能力。這樣做可以大幅削減費(fèi)用，同時(shí)創(chuàng)建了一個(gè)更加簡單的可擴(kuò)展架構(gòu)。如果每次架構(gòu)中增加一臺主機(jī)就增加一個(gè)虛擬存儲控制器的話，存儲的處理能力和空間就會(huì)隨服務(wù)器的增加獲得擴(kuò)展。

相對傳統(tǒng)存儲來說，大幅降低成本并與現(xiàn)有的虛擬架構(gòu)緊密結(jié)合是軟件定義存儲的最主要優(yōu)勢。

三、軟件定義存儲就是存儲虛擬化嗎

搞清楚這個(gè)問題之前，首先要了解什么是軟件定義存儲和存儲虛擬化。

什么是軟件定義存儲

SDS 的全稱是 Software Defined Storage ，字面意思直譯就是軟件定義存儲。關(guān)于 SDS 的定義可以參考全球網(wǎng)絡(luò)存儲工業(yè)協(xié)會(huì)（Storage Networking Industry Association，SNIA），SINA 在 2013 正式把 軟件定義存儲(SDS) 列入研究對象。

SINA 對軟件定義存儲(SDS) 的定義是：一種具備服務(wù)管理接口的虛擬化存儲。 SDS 包括存儲池化的功能，并可通過服務(wù)管理接口定義存儲池的數(shù)據(jù)服務(wù)特征。另外 SINA 還提出 軟件定義存儲(SDS) 應(yīng)該具備以下特性：

• 自動(dòng)化程度高 – 通過簡化管理，降低存儲基礎(chǔ)架構(gòu)的運(yùn)維開銷

• 標(biāo)準(zhǔn)接口 – 支持 API 管理、發(fā)布和運(yùn)維存儲設(shè)備和服務(wù)

• 虛擬化數(shù)據(jù)路徑 – 支持多種標(biāo)準(zhǔn)協(xié)議，允許應(yīng)用通過塊存儲，文件存儲或者對象存儲接口寫入數(shù)據(jù)

• 擴(kuò)展性 – 存儲架構(gòu)具備無縫擴(kuò)展規(guī)模的能力，擴(kuò)展過程不影響可用性以及不會(huì)導(dǎo)致性能下降

• 透明度 – 存儲應(yīng)為用戶提供管理和監(jiān)控存儲的可用資源與開銷

什么是存儲虛擬化

SNIA認(rèn)為，存儲虛擬化通過對存儲(子)系統(tǒng)或存儲服務(wù)的內(nèi)部功能進(jìn)行抽象、隱藏或隔離，使存儲或數(shù)據(jù)的管理與應(yīng)用、服務(wù)器、網(wǎng)絡(luò)資源的管理分離，從而實(shí)現(xiàn)應(yīng)用和網(wǎng)絡(luò)的獨(dú)立管理。對存儲服務(wù)和設(shè)備進(jìn)行虛擬化，能夠在對下一層存儲資源進(jìn)行擴(kuò)展時(shí)進(jìn)行資源合并、降低實(shí)現(xiàn)的復(fù)雜度。存儲虛擬化可以在系統(tǒng)的多個(gè)層面實(shí)現(xiàn)。

SNIA提供的存儲虛擬化模型（如下圖），包括三部分：

軟件定義存儲和存儲虛擬化的區(qū)別與聯(lián)系

由以上定義可以看出，存儲虛擬化和軟件定義不是一個(gè)維度的概念但是有很強(qiáng)的相關(guān)性。SDS是存儲虛擬化實(shí)現(xiàn)的一種實(shí)現(xiàn)形式，但是類似RAID、虛擬化網(wǎng)管、磁盤分區(qū)等其實(shí)都是屬于存儲虛擬化的一種實(shí)現(xiàn)形式，另外，存儲虛擬化并不一定是軟件定義的，硬RAID卡就是典型的拿硬件實(shí)現(xiàn)存儲虛擬化。

四、SDS的軟件定義存儲常見問題

軟件定義存儲與傳統(tǒng)儲存陣列的區(qū)別？

1、可擴(kuò)展性不同：

傳統(tǒng)磁盤陣列：主要有“控制柜”+“硬盤擴(kuò)展柜”組成?！翱刂乒瘛迸c“硬盤擴(kuò)展柜”以及后面繼續(xù)擴(kuò)容的“硬盤擴(kuò)展柜”之間，通過SAS線纜進(jìn)行串聯(lián)。

當(dāng)你選定“控制柜”型號的那一刻，就已經(jīng)確定了磁盤該套磁盤陣列的最大可擴(kuò)展性了（性能&容量）。

“控制柜”（或稱作主控柜）上面會(huì)有專門的2塊主備/主主控制器（類似服務(wù)器，有專門的CPU、內(nèi)存等），負(fù)責(zé)接收服務(wù)器傳來的IO，以及調(diào)度“控制柜”與“硬盤擴(kuò)展柜”中的多塊磁盤中的機(jī)械手臂，將數(shù)據(jù)最終落盤，相當(dāng)于整套存儲的大腦中樞。

因此，“控制柜”的控制器處理能力，決定了整套存儲的最大IOPS（性能），以及后面可以串接的“硬盤擴(kuò)展柜”數(shù)量，以及可以控制的磁盤類型及數(shù)量。（容量）

軟件定義存儲：就是通過在N臺X86服務(wù)器上面，部署分布式存儲軟件，并且利用N臺服務(wù)器上面插著的本地磁盤，用于存儲數(shù)據(jù)。分布式存儲的NameNode（類似大腦節(jié)點(diǎn)，負(fù)責(zé)計(jì)算數(shù)據(jù)如何分布的）接收需要寫入數(shù)據(jù)的服務(wù)器傳傳來的IO，通過軟件進(jìn)行計(jì)算，告訴需要寫入數(shù)據(jù)的服務(wù)器最終將數(shù)據(jù)最終落盤到某個(gè)DataNode（最終寫入數(shù)據(jù)的節(jié)點(diǎn)）。計(jì)算能力主要受限于NameNode，而落盤IOPS主要受限于DataNode的數(shù)量、磁盤數(shù)量與磁盤類型。一旦性能/容量不足，可以通過增加NameNode或者DataNode橫向擴(kuò)展，理論上是可以無限擴(kuò)展的。

2、兼容性不同：

傳統(tǒng)磁盤陣列：一旦你選好了品牌，基本上后續(xù)擴(kuò)容就只能一條路走到黑了。因?yàn)椴煌放浦g的磁盤陣列，是不能夠進(jìn)行混用的。例如你分別擁有裸容量48TB的DELL存儲與HP存儲1臺，是不能把所有裸容量混合成96TB的區(qū)域，然后再從里面劃邏輯卷的。

而且某些時(shí)候，同一個(gè)品牌的不同系列，還不一定能夠兼容一起使用

一旦確定了品牌型號，后續(xù)擴(kuò)容就只能給廠家綁架，沒有任何議價(jià)能力了。而且一旦因?yàn)閺S家的原因，產(chǎn)品更新?lián)Q代，系列停產(chǎn)，必須要購買新系列且不兼容在用系列的存儲時(shí)，就只能被迫做數(shù)據(jù)遷移了。

要解決上述跨品牌或者同品牌跨系列的存儲資源混用，那么還需要額外購買額外硬件，增加了額外的開銷。

軟件定義存儲：由于都是部署在X86服務(wù)器的操作系統(tǒng)之上，無論使用什么品牌的服務(wù)器，操作系統(tǒng)都是標(biāo)準(zhǔn)的Linux或者Windows操作系統(tǒng)，因此兼容性上面不存在問題，可以跨品牌服務(wù)器兼容。

3、易用性不同：

傳統(tǒng)磁盤陣列：基本磁盤陣列都是商用產(chǎn)品，而每個(gè)廠家基本上都做好了圖形化管理界面，因此對于日常的運(yùn)維操作，基本上只要在圖形化界面上面進(jìn)行點(diǎn)選，就可以完成。并且一旦出現(xiàn)問題，還可以開CASE尋求廠家協(xié)助。畢竟存儲的是數(shù)據(jù)，是企業(yè)的核心生產(chǎn)力，一旦數(shù)據(jù)丟失，或者不可訪問，非同小可。

軟件定義存儲：有很多ceph、swift等的開源分布式存儲軟件，可以自己搭建。最穩(wěn)定的是軟硬一體的設(shè)備（但是本質(zhì)上還是存儲品牌綁定，跨品牌不兼容的問題），坑最多的是純軟件的版本（例如VSAN，不但購買的硬件必須是在VSAN的兼容性列表里面的，而且對于驅(qū)動(dòng)、版本等需要匹配到微碼級別，否則可能會(huì)出現(xiàn)兼容性問題，開CASE都解決不了），而可擴(kuò)展性最好但是易用性最差的當(dāng)然是開源的版本。（基本上都要命令行操作，而且需要具備能力非常強(qiáng)的運(yùn)維團(tuán)隊(duì)，否則一旦出現(xiàn)故障，是沒有任何外部里能可以支援的）

以上就是關(guān)于軟件定義存儲的特征相關(guān)問題的回答。希望能幫到你，如有更多相關(guān)問題，您也可以聯(lián)系我們的客服進(jìn)行咨詢，客服也會(huì)為您講解更多精彩的知識和內(nèi)容。

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