1.4 软件定义存储与超融合系统

在介绍超融合系统的定义时，本文提到了软件定义存储（Software Def ined Storage，以下简称SDS）这一概念，那么什么是软件定义存储，软件定义存储与超融合有着什么样的关系呢？

“软件定义”这一说法最早是从“软件定义网络”（Software Def ined Network）这一概念衍生而来的，逐渐蔓延到计算和存储，甚至提出了“软件定义一切”的设想。从技术发展趋势来讲，“软件定义”这一概念已经被广泛接受和认可。

“软件定义数据中心”“软件定义存储”以及“软件定义网络”等概念与超融合系统类似，并无统一的标准定义，不同的厂商或机构都有着各自的理解。

SDS主要是针对传统架构下使用专用硬件构建的存储系统而言的，通过软件系统将开放式的硬件平台作为资源池实现传统存储系统所提供的数据服务相关功能的解决方案，解决方案从逻辑架构上可以分为数据平面和控制平面。SDS除了实现传统存储系统所提供的功能以外，在可用性、扩展性、灵活性、管理便捷性以及总体拥有成本等方面也具有天然的优势。

业界SDS产品众多，有的面向专用的应用系统，有的则是提供相对通用的底层架构框架。典型的SDS方案有Nutanix DSF、VMware VSAN、RedHat Ceph、RedHat Gluster、Dell ScaleIO和微软Windows Server Storage Space Direct（S2D），等等。上述产品主要应用于Server SAN这一产品形态，关于Server SAN，可以参考第三方研究机构Wikibon给出的定义：

“通过连接到多个独立服务器的存储设备组成的一个存储资源池，然后通过高速互联的方式（如Inf iniBand或低时延以太网）构建一个提供数据存储一致性服务的解决方案。”

从上述定义中不难看出，SDS的定位在于解决数据存储服务问题，其出现并被市场快速接受的主要原因包括：

当下互联网时代，数据量急速膨胀，传统存储架构已经无法满足当前应用数据爆炸式增长的需求；

硬件技术跨越式发展，尤其是x86架构和高速网络互联技术的快速发展，为软件定义及分布式架构提供了坚实的硬件基础；

数据中心架构的更新，尤其是超融合系统的快速发展，也推动了SDS的快速发展。

从超融合系统与软件定义存储的定义不难看出，软件定义存储是超融合系统必不可少的组成部分，相较于其他融合系统而言，超融合系统使用软件定义存储来替代传统存储方案，突破传统存储架构的各种限制，使得存储特性可以满足当下及未来数据中心业务对数据存储的需求。可以说软件定义存储是超融合系统的必要但不充分条件，没有软件定义存储，超融合架构是不完整的，但仅通过软件定义存储结合虚拟化Hypervisor就自称是超融合系统也是不准确的。软件定义存储可以独立于超融合系统单独存在，其定位是通过Server SAN的产品形态来替代传统存储方案，降低存储的总体拥有成本，带来更高的灵活性和扩展性。

按照Wikibon对Server SAN的定义标准，笔者重新梳理了目前Server SAN以及超融合系统的市场布局，供读者参考，如表1-1所示。

从表1-1中不难看出Server SAN与超融合系统的层次关系，两者之间是相互渗透、相互影响的，超融合系统的重点是将标准化的COTS（Commercial-Off-The-Shelf）硬件环境、软件定义计算（Hypervisor）、软件定义存储（SDS）、软件定义网络（SDN）以及统一的管理控制中心（Management System）相融合，以便获得最佳的使用体验，而软件定义存储（SDS）则更加专注于数据存储服务，以提升数据管理效率。最为理想的软件定义存储方案应该与超融合系统一样具有开放性、兼容性，能够支持多种Hypervisor和硬件，以满足各种业务场景的应用需求。

参考第三方研究机构的选型建议，笔者整理了Server SAN的选型建议，具体如下：

广泛的生态支持能力：

● 虚拟化Hypervisor：支持VMware ESXi、微软Hyper-V、KVM等；

● 物理设备：支持非虚拟化环境；

● 硬盘介质：支持全闪存架构及固态硬盘与机械磁盘混合架构；

● 云集成能力：可以与主流的公有云平台实现无缝对接。

扩展性：具有强大的扩展能力，可以满足单集群上百节点的部署需求。

可管理性：提供完善的API接口，满足自动化的运维管理需求。

易用性：架构简单、运行稳定、操作方便。