數據中心內的SDN：未來(lái)存儲是什么？

　　ICCSZ訊    虛擬化和云服務(wù)已經(jīng)為數據中心帶來(lái)了革命性的變化，但是軟件定義的網(wǎng)絡(luò )(SDN)還遠沒(méi)有進(jìn)入其自己的狀態(tài)，而這方面的集成將成為一處完全的軟件定義的數據中心的下一步發(fā)展方向。在本文中，我們將與廣大讀者諸君共同來(lái)看看SDN的影響，其完全實(shí)施所可能面臨的障礙，以及SDN和網(wǎng)絡(luò )架構可以以哪些方式在一起兼容工作。

　　軟件定義的網(wǎng)絡(luò )的使用案例持續興起，這在整個(gè)網(wǎng)絡(luò )中扮演非常不同的角色。盡管SDN在局域網(wǎng)、廣域網(wǎng)、數據中心、云服務(wù)和供應商網(wǎng)絡(luò )領(lǐng)域都已經(jīng)有所部署了，但在這項新技術(shù)的實(shí)施方面仍然存在不少的挑戰。文章將詳細介紹軟件定義的數據中心所帶來(lái)的影響，其潛在的缺點(diǎn)以及SDN最終將如何改變數據中心。

　　軟件定義的數據中心是否為主流的采用做好了準備?

　　曾幾何時(shí)，數據中心是一個(gè)獨特的和從物理上可識別的處所，其標志著(zhù)一定的物理屬性。

　　從歷史上看，我們所已經(jīng)知道熟悉的數據中心建筑都以其高高的玻璃墻、嗡嗡作響的機器、和特殊的加熱，真空和空調冷卻設備為聞名的。而隨著(zhù)數據中心設備的縮小、分散或被隱藏，相關(guān)的機器變得更加可靠和更加虛擬化，使得舊式的數據中心已經(jīng)開(kāi)始逐漸消失。

　　盡管虛擬化水平不斷提高，許多數據中心仍然是物理基礎設施的存儲庫，其正在努力趕上當前市場(chǎng)的步伐。

　　諸如云計算和攜帶自己的設備辦公(BYOD)等技術(shù)趨勢正在給企業(yè)組織的IT部門(mén)帶來(lái)壓力，要求數據中心更加現代化，以創(chuàng )建更加靈活的服務(wù)，提高性能和安全性。

　　軟件定義的數據中心(SDDC)或將是該轉變的核心。這種方法背后的概念是通過(guò)虛擬化使IT環(huán)境的每個(gè)方面都達到平衡。因此，所有基礎設施都作為一項服務(wù)來(lái)提供，并通過(guò)軟件實(shí)現自動(dòng)化。

　　在位于多倫多的一家通過(guò)軟件即服務(wù)來(lái)交付合規性技術(shù)的軟件公司BPS Resolver的首席運營(yíng)官詹姆斯。帕特森看來(lái)，部署SDDC的挑戰中所蘊含的潛力是顯而易見(jiàn)的。他的公司想要專(zhuān)注于其產(chǎn)品，而不是支持基礎設施，所以該公司轉向托管公司CentriLogic來(lái)負責為他們的產(chǎn)品提供托管服務(wù)。

　　帕特森說(shuō)，在大多數情況下，他對CentriLogic公司的托管服務(wù)還是感到非常滿(mǎn)意的，CentriLogic公司主要依靠虛擬化技術(shù)來(lái)支持企業(yè)客戶(hù)需求的轉變。盡管CentriLogic公司也在繼續努力，以提高其功能，但是帕特森則認為，當需要改變網(wǎng)絡(luò )配置時(shí)，與服務(wù)器和存儲更改的近瞬時(shí)響應不同，其部署實(shí)施將需要更長(cháng)時(shí)間。

　　他懷疑，這其中的根本原因就在于虛擬化技術(shù)還沒(méi)有進(jìn)入交換機和路由器的領(lǐng)域，這在很大程度上仍然依賴(lài)于人工手動(dòng)，有時(shí)甚至要需要進(jìn)行物理重新配置以適應新的需求。

　　這就是為什么圍繞著(zhù)SDDC及其關(guān)鍵推動(dòng)因素之一軟件定義網(wǎng)絡(luò )的概念會(huì )引起越來(lái)越多的熱議的原因所在了。

　　“企業(yè)組織早就已經(jīng)為軟件定義的數據中心做好準備了。” 一家芝加哥的IT咨詢(xún)公司SWC Technology Partners的一名合作經(jīng)理Brandon Myers表示說(shuō)。“SDDC為數據中心管理員們提供了他們老早就想要，但卻買(mǎi)不起的選項。”

　　根據位于美國馬薩諸塞州Southborough的一家咨詢(xún)服務(wù)公司GlassHouse Technologies的首席技術(shù)官Jim Damoulakis表示，SDDC這一術(shù)語(yǔ)將兩個(gè)核心概念的融合起來(lái)：一個(gè)完全虛擬化的環(huán)境和云計算。 “從私有云的角度來(lái)看，SDDC的主要優(yōu)點(diǎn)是其能夠提供更高的效率、靈活性和敏捷性。”他說(shuō)。

　　Damoulakis表示說(shuō)，雖然服務(wù)器虛擬化已經(jīng)創(chuàng )造了一場(chǎng)革命，并將服務(wù)器的配置時(shí)間從幾個(gè)星期到大大縮減為僅僅幾個(gè)小時(shí)，但其對于存儲的圖片，尤其是網(wǎng)絡(luò )，一直不太有利。最終的結果是降低了數據中心整體基礎設施的靈活性。SDDC所代表的愿景是通過(guò)添加一個(gè)管理層來(lái)自動(dòng)化地“包裝”整個(gè)環(huán)境。因此，變革變得可重復、努力程度較低、且具有一致性，他說(shuō)。

　　Damoulakis說(shuō)，軟件定義的數據中心這個(gè)術(shù)語(yǔ)似乎起源于虛擬化公司VMware Inc.。 “他們是一家軟件公司，軟件公司傾向于用軟件來(lái)觀(guān)察和看待事物。”他說(shuō)。 “我更喜歡軟件支持(通過(guò)軟件定義)，因為軟件是工具集，而您企業(yè)所應該做的是專(zhuān)注于解決業(yè)務(wù)問(wèn)題，而不是簡(jiǎn)單地展望軟件的愿景。”

　　軟件定義的基礎架構的不足

　　未來(lái)的數據中心可能會(huì )朝著(zhù)軟件定義的基礎設施方向發(fā)展，但是當前的技術(shù)仍然相對不成熟，自動(dòng)化領(lǐng)域還需要更多的工作要做。

　　451 Research的網(wǎng)絡(luò )研究主管Eric Hanselman也認為軟件定義的數據中心(SDDC)將提升數據中心的集成整合，以及自動(dòng)化。他說(shuō)，目標是對經(jīng)常涉及物理變化和人工手動(dòng)過(guò)程的操作活動(dòng)采取措施，并將其與其他更自動(dòng)化的數據中心實(shí)踐相結合。而這方面的起點(diǎn)是虛擬化。

　　“企業(yè)必須有一定的抽象，以更靈活地處理各種資源。”Hanselman說(shuō)，“但真正的價(jià)值是實(shí)現更高水平的管理整合，其不一定是云的初期，但會(huì )看起來(lái)像云。”

　　一款SDDC的主要目標是使服務(wù)器、存儲，特別是網(wǎng)絡(luò )配置的更改 更容易。Hanselman解釋說(shuō)，通過(guò)自動(dòng)化整個(gè)數據中心基礎設施的分區并跨越該架構，并通過(guò)擴展和提供更高的效率，SDDC就能做到這一目標。目前，企業(yè)客戶(hù)對于SDDC的采用還處于初期階段，他說(shuō)。到目前為止，正在構建超大規模數據中心的企業(yè)組織都是那些正在積極的為這些數據中心尋找發(fā)展路線(xiàn)的企業(yè)組織。 “圍繞著(zhù)其部署有著(zhù)一些廣泛的討論，特別是谷歌公司。”他說(shuō)。

　　谷歌已經(jīng)做了許多有趣的事情，使用他們自己的應用程序和他們自己的OpenFlow控制開(kāi)關(guān)來(lái)動(dòng)態(tài)的轉移內部容量，Hanselman說(shuō)。而通過(guò)一款動(dòng)態(tài)的調度系統，其已經(jīng)獲得了進(jìn)一步補充，隨著(zhù)該系統執行更多業(yè)務(wù)密集型活動(dòng)(例如復制)而改變容量。

　　根據Hanselman介紹，在軟件定義的基礎設施領(lǐng)域有兩款主要的競爭對手。Nicira的網(wǎng)絡(luò )虛擬化平臺(或稱(chēng)NVP)支持動(dòng)態(tài)創(chuàng )建虛擬網(wǎng)絡(luò )基礎設施，以及從物理網(wǎng)絡(luò )硬件完全解耦的服務(wù)。Big Switch Networks提供了所謂的“開(kāi)源軟件定義網(wǎng)絡(luò )(SDN)”。 Hanselman說(shuō)，兩家公司都希望跨虛擬化環(huán)境使用虛擬連接，然后通過(guò)隧道將其覆蓋面擴展到其他虛擬化環(huán)境中。

　　然而，其他公司在這些領(lǐng)域也已經(jīng)或正在加大開(kāi)發(fā)力度。例如，Brocade公司使得始于一款物理設備的虛擬世界中的一個(gè)隧道的終結成為可能。

　　SDDC可以提高數據中心的效率，Hanselman表示說(shuō)。 “通過(guò)虛擬化，我們提高了單臺服務(wù)器的效率。在過(guò)去，企業(yè)客戶(hù)必須為一個(gè)數據庫或其他應用程序專(zhuān)門(mén)指定一臺專(zhuān)用的服務(wù)器，現在企業(yè)客戶(hù)可以根據需要劃分資源。借助網(wǎng)絡(luò )，我們已經(jīng)從一個(gè)架構進(jìn)行了遷移，但企業(yè)客戶(hù)必須構建pod或層;現在， SDDC允許圍繞著(zhù)工作任務(wù)進(jìn)行遷移。”他說(shuō)。

　　此外，在過(guò)去，由于光纖通道連接的限制，數據中心在遷移需要高性能的應用程序的能力方面受到限制。借助軟件定義的基礎設施，存儲區域網(wǎng)絡(luò )連接到網(wǎng)絡(luò )環(huán)境，使用iSCSI或基于IP的光纖通道，可根據需要將連接抽象到服務(wù)器的任何位置。 “為了促成這項工作，特別是對于存儲，您企業(yè)需要高性能;而SDDC所做的便是充分利用軟件網(wǎng)絡(luò )功能，以確保其滿(mǎn)足必要的性能。”Hanselman說(shuō)。

　　對于一些企業(yè)客戶(hù)而言，效率將特別吸引。受眾目標主要面向IT和網(wǎng)絡(luò )決策者的《Lippis報告》的發(fā)行人Nick Lippis說(shuō)： SDDC發(fā)展的部分的原因因為虛擬化公司面臨更高度集成的堆棧的壓力，而且這些堆棧具有自動(dòng)化的配置屬性，他說(shuō)。 “我們有集中自動(dòng)化和單人管理的分布式計算，但在網(wǎng)絡(luò )中，我們仍然有操作費用。”他說(shuō)。 “最終用戶(hù)不希望隨著(zhù)網(wǎng)絡(luò )的增長(cháng)使得人員的數量也不斷增加。”

　　Lippis說(shuō)，直到現在，網(wǎng)絡(luò )市場(chǎng)仍然是寡頭壟斷與相對較少的市場(chǎng)競爭者的局面，這其中易于管理還是一個(gè)事后的想法。他將SDDC與家庭娛樂(lè )中的“革命”進(jìn)行了比較，當萬(wàn)能遙控器開(kāi)始允許人們從一個(gè)點(diǎn)就能夠輕松控制多款設備時(shí)，大大簡(jiǎn)化了配置和使用。 “一旦您連接起了一切，并對于這一切連接有了集中抽象控制，那么您就可以開(kāi)始做有趣的事情來(lái)控制網(wǎng)絡(luò )了。”他說(shuō)。

　　在軟件定義的基礎設施愿景中，一切都是連接的，然后網(wǎng)絡(luò )代理可以管理設備和協(xié)議。 “希望在某個(gè)時(shí)候，我們將看到應用程序只是來(lái)自網(wǎng)絡(luò )的請求服務(wù)，但顯然我們目前還沒(méi)有達到。”Lippis說(shuō)。

　　Lippis指出，在開(kāi)放網(wǎng)絡(luò )基金會(huì )(Open Networking Foundation)中，SDDC正在蓬勃發(fā)展，其正在為開(kāi)放網(wǎng)絡(luò )和軟件定義的網(wǎng)絡(luò )開(kāi)發(fā)標準。他幫助主持了一個(gè)開(kāi)放網(wǎng)絡(luò )用戶(hù)組。 “我們獲得了來(lái)自諸如像Fidelity和JPMorgan Chase&Co.這樣的大公司的支持。所有這些公司都參與，因為他們正面臨著(zhù)這方面的問(wèn)題。”他說(shuō)。 “在IT網(wǎng)絡(luò )世界中，每50款路由器大約有一個(gè)工程師，而在移動(dòng)市場(chǎng)，像Sprint這樣的公司一名工程師需要管理數千個(gè)端點(diǎn)，這就是為什么這些公司正在積極的推動(dòng)SDDC的原因了。”

　　此外，Lippis說(shuō)，“大型IT采購商開(kāi)始與這個(gè)領(lǐng)域的初創(chuàng )公司會(huì )面;他們并不真正想要這一領(lǐng)域的大型網(wǎng)絡(luò )供應商，因為他們不相信大型網(wǎng)絡(luò )供應商們有推動(dòng)這項技術(shù)發(fā)展的興趣。

　　Taneja集團的分析師Arun Taneja表示，SDDC的優(yōu)勢不僅僅是炒作出來(lái)的。自動(dòng)化允許企業(yè)客戶(hù)設置和實(shí)現其服務(wù)質(zhì)量目標，并將整個(gè)物理基礎設施作為資源池，他解釋說(shuō)。 “很多物理結構可能仍然看起來(lái)很熟悉，但是，借助SDDC，企業(yè)客戶(hù)將有能力讓?xiě)贸绦蛟谒麄冃枰男阅芗墑e找到他們需要的連接，而無(wú)需人工手動(dòng)管理過(guò)程。”他說(shuō)過(guò)。他補充說(shuō)，“在云服務(wù)的時(shí)代，人工在基礎設施中管理數千個(gè)元素是不可能的。” Taneja說(shuō)，從概念上講，不同于傳統的由人工定義路徑的確定網(wǎng)絡(luò )，SDN和SDDC更像互聯(lián)網(wǎng)，依靠啟發(fā)式方法來(lái)尋找最佳路徑。“到目前為止，我們所了解的虛擬化解決問(wèn)題的兩個(gè)部分的問(wèn)題——計算和存儲——只是將瓶頸轉移到其他地方，即到網(wǎng)絡(luò )，他說(shuō)。

　　關(guān)于軟件定義的基礎架構的注意事項和建議

　　大多數關(guān)于SDDC的討論都缺少業(yè)務(wù)流程和政策定義方面的內容，咨詢(xún)企業(yè)GlassHouse技術(shù)公司的首席技術(shù)官Jim Damoulakis說(shuō)。 “技術(shù)突破很重要，但企業(yè)客戶(hù)需要制定一套計劃，并以有效的方式使用這項技術(shù)。”他說(shuō)。 “否則您只會(huì )得到一個(gè)工具集，但卻并不知道您企業(yè)正在建設什么。IT通常犯了過(guò)度配置的措施——‘過(guò)度的配置以防萬(wàn)一’，而不是恰到好處。”

　　雖然SDDC具有其明顯的優(yōu)勢，但也存在著(zhù)復雜性和陷阱，特別是與供應商的選擇相關(guān)，Damoulakis說(shuō)。 “這與私有云的遷移是一致的。”他說(shuō)，“但是您企業(yè)仍然需要看看一些組件是如何定義的，在某些情況下，可能需要等待，以獲得清晰度和更清晰的方向感。”

　　作出投資決策的一個(gè)出發(fā)點(diǎn)是回顧和審查您企業(yè)數據中心現有的技術(shù)。以傳統數據中心模式中的傳統遺留應用程序的運行為例，其可能不是部署SDDC的一個(gè)很好的候選。然而，對于“高容量、規范標準化服務(wù)，且IT經(jīng)常被定期部署調用的使用案例情況下，是SDDC的明確使用案例。”Damoulakis說(shuō)。“那些工作負載可能會(huì )更好通過(guò)SDDC得到快速和有效的處理。”

　　數據中心網(wǎng)絡(luò )架構和SDN如何交互

　　數據中心網(wǎng)絡(luò )架構和軟件定義網(wǎng)絡(luò )之間的關(guān)系是什么?隨著(zhù)工程師開(kāi)始使用SDN和網(wǎng)絡(luò )結構，以便在高性能數據中心加強可擴展性和可管理性，這個(gè)問(wèn)題將變得越來(lái)越重要。但是供應商將提供不同的策略，其中SDN和網(wǎng)絡(luò )架構要么是完全相互依賴(lài)的，要么在很大程度上彼此獨立。故而企業(yè)用戶(hù)必須確定哪項策略對他們最有效。

　　SDN和網(wǎng)絡(luò )架構是否在數據中心扮演了類(lèi)似的角色?

　　網(wǎng)絡(luò )架構被定義為在融合網(wǎng)絡(luò )中連接計算，存儲和軟件元素的高性能，低延遲，可擴展的以太網(wǎng)交換產(chǎn)品。目標是在網(wǎng)絡(luò )上的任何節點(diǎn)之間啟用任意到任意連接，并允許將多個(gè)交換機作為一個(gè)實(shí)施管理。

　　另一方面，SDN提供了物理網(wǎng)絡(luò )的一個(gè)軟件抽象，其允許網(wǎng)絡(luò )是可編程的，并且具體地與應用程序的需求相關(guān)聯(lián)。然而，這種軟件抽象可以在數據中心中用于對多個(gè)組件進(jìn)行集中管理，類(lèi)似于網(wǎng)絡(luò )結構。

　　現在，許多供應商都在圍繞高性能網(wǎng)絡(luò )結構和SDN架構來(lái)構建他們的下一代數據中心網(wǎng)絡(luò )。對于大多數數據中心網(wǎng)絡(luò )應用程序而言，底層的物理網(wǎng)絡(luò )將與SDN協(xié)議結合使用，以提供可擴展、高性能、低延遲的網(wǎng)絡(luò )。所以，問(wèn)題變成了：SDN技術(shù)和網(wǎng)絡(luò )架構在未來(lái)需要有多大程度的緊密集成?

　　SDN和數據中心網(wǎng)絡(luò )架構的三大戰略

　　SDN架構和網(wǎng)絡(luò )結構技術(shù)將從單獨的供應商處購買(mǎi)，并且將通過(guò)一些交互來(lái)獨立地操作。例如，SDN軟件可以控制物理以太網(wǎng)結構。其支持者相信使用彼此獨立的技術(shù)提供了易于部署的，靈活的解決方案，而且可以利用任何物理網(wǎng)絡(luò )基礎架構。

　　在另一方面，SDN將與物理網(wǎng)絡(luò )架構完全集成，兩者都是由相同供應商的聯(lián)合產(chǎn)品或架構提供。提供此模式的供應商包括諸如思科、Juniper和SDN初創(chuàng )公司Plexxi.此模型的優(yōu)點(diǎn)包括能夠提供將應用程序直接鏈接到網(wǎng)絡(luò )結構的應用程序編程接口，從而提高服務(wù)質(zhì)量，并減少延遲。集成的SDN協(xié)議使網(wǎng)絡(luò )架構更具應用程序感知能力，并提升特定應用程序的服務(wù)質(zhì)量。

　　在兩個(gè)極端之間，諸如IBM、戴爾、NEC和HP等供應商將提供數據中心網(wǎng)絡(luò )解決方案，其SDN軟件鏈接到基礎網(wǎng)絡(luò )架構，但不依賴(lài)于底層網(wǎng)絡(luò )架構。

　　在這種情況下，超大規模數據中心將繼續依靠以太網(wǎng)交換和路由(包括網(wǎng)絡(luò )結構)來(lái)提供高性能，融合的數據中心網(wǎng)絡(luò )。在此過(guò)程中，將采用SDN技術(shù)來(lái)促進(jìn)虛擬機配置，支持多租戶(hù)和提高應用程序性能。

　　隨著(zhù)網(wǎng)絡(luò )架構和SDN在數據中心中的部署，它們的功能將重疊，并在某些情況下合并。最終，市場(chǎng)將決定將SDN集成到物理網(wǎng)絡(luò )基礎設施中的益處或缺點(diǎn)。