图解软件定义存储-百炼钢成绕指柔

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实现软件定义的数据中心，软件定义的运算、网络还有存储，一个都不能少。继图解网络虚拟化之后本文揭开软件定义存储这位神秘×××的面纱，看看她是如何化百炼钢成绕指柔？

面临挑战

第一个挑战是设计复杂。存储一直是虚拟化架构设计中最关键的环节之一。很多性能的问题都和存储有关。虚拟化架构师需要了解很底层的存储设备及其特性，需要在IOPS，Latency和容量等各个方面优化。另外存储的分层、扩展和运维都有很多考虑的方面。

第二个挑战是费用昂贵。如果数据量很大，特别是用存储光纤网络（SAN）的情况下，那是虚拟化平台烧钱的很大一块，平庸的存储设计看起来四平八稳循规蹈矩，殊不知可能会在存储上开销很大。

机会来了

近年来存储技术的发展，本地HDD的价格相对于SAN来说要便宜很多，最大容量期望在2016年达到60TB。价格甚至可以到几分美金/GB。同时SDD的迅猛发展，很大解决了由于IOPS导致的性能问题。价格低到1美金/IOPS.  那么人们有会问了，如果把本地HDD和SDD结合起来，是不是既解决了容量，又保证了性能呢？

想法是好，技术上实现的难度也不大，可关键是后期如何有效的管理存储资源就是一个挑战了。

 百炼钢（硬件+软件实现存储虚拟化）

这种模式在运算集群和底层存储阵列之间加入了中间层，典型代表是Datacore SanSymphony-V 和 IBM SVC。 运算集群和中间层通讯就可以，无需了解太多底层的硬件设备特性。这个好处就是有很大灵活性，可以采用不同厂家的存储设备来满足不同的需要。同时扩展也比较容易。

 绕指柔初级（软件实现存储虚拟化）

实现虚拟存储的中间层更向前发展了一步，用虚拟机代替了原来的硬件设备。比如HP Leftehand Virtual SAN Appliance 和VMware VSA.    

这种模式与DAS结合起来，有很大的用武之地，比SAN要便宜。同时管理上也不算太麻烦。甚至有预测说DAS将会慢慢成为主流。

需要特别强调的是，中间层虽然是用虚拟机实现的，但架构没有本质变化，运算层和存储虚拟层还是分离的。这就意味着除了管理运算层之外，你还需要特别管理存储虚拟层。

 绕指柔高级 （VWware分布式存储）

 

分布式存储的主要特点是：

• ·         完全在Hypervisor层实现，无需其他硬件和软件。
• ·         与已有的vSphere管理整合，极大的简化了存储层的管理。
• ·         充分利用DRS实现对运算、存储和网络资源的全面优化分配
• ·         存储策略的制定可以具体到某个VM。
• ·         扩展性和存储集群

       ESXi主机可以选择把自己本地的存储贡献给Distributed Storage，DS采用RADI-1在不同主机的本地存储间同步。这样就保证了在任何本地存储损坏的情况下，还有另外一个备份能正常运行

 小结：

由我们以上的分析，可以看到存储虚拟化发展的一个清晰的脉络，由硬件+软件到软件独立实现，进一步又发展到整合在Hypervisor中。好处显而易见，成本降低，管理简化，而且增加了更多突出的特性。

需要关注的另一个方面是，传统的存储硬件厂商在存储虚拟化的浪潮中选择什么策略呢？以后我们再另文分析吧。

参考

本文插图及部分分析参考了下面一些文章。

A Preview of Distributed Storage

 VMware Distributed Storage – This is Where the (Cloud) World Collapses

 INF-STO2192 – Tech Preview of VMware Distributed Storage

RE: Is VSA the future of Software Defined Storage? (OpenIO)