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SDS之三:软件定义存储的现状—抽象、池化篇

来源:VMware 作者:机房360 更新时间:2015/7/22 16:45:26

摘要:在上一篇文章《SDS 之二:什么是软件定义存储》里,我们提到各家(包括知名的咨询机构和知名的IT厂商)对SDS定义的共性的描述:“虽然每家对SDS的定义都不尽相同,各有侧重点。但可以看出来,易于扩展(主要指在线横向扩展)、自动化、基于策略或者应用的驱动都几乎都成为大家定义中的必备特征。

  解耦硬件的哪一部分(换句话说,用软件去定义哪一部分),必须结合用户主流的需求,以及当时的客观条件(主要是硬件的能力)。以上一篇文章《什么是软件定义存储》 的比喻-空调为例,当智能家居的周边条件远未具备时,例如手机应用、WIFI尚未普及之时,空调遥控器开放几个简单的如温度、风速、风向的接口,就足够了。如果有公司过早的投入人力物力去做智能空调,研究移动设备或PC机如何通过互联网来远程控制空调的接口,很有可能只有极少的用户才有这个需求。

  在抽象的基础之上,才能进一步做资源的池化。因为池化就意味着资源不受硬件的限制,能被自由地分配、使用和调度。池化包括存储虚拟化和存储标准化,而存储虚拟化指所有存储资源的虚拟化,包括

  1)外置磁盘阵列内的虚拟化

  2)跨外置磁盘阵列的虚拟化(也即异构存储的管理)

  3)分布式存储服务器内的存储虚拟化,这部分在以后的篇章里再介绍

  存储虚拟化最早可以溯源到IBM AIX LVM(逻辑卷管理器),和HP EVA的vDisk技术。其实HP的EVA技术,准确说是源于Compaq,甚至是DEC的VA。

  大约在距今10 年左右,新兴厂商Compellent和EqualLogic、3PAR和LeftHand、XIV、Pillar的块级虚拟化,打破了以往 RAID Group的限制,支持精简配置(Thin Provisioning)的功能,无需预先分配并实际霸占物理空间,实现写多少分配多少的策略,并支持在线扩容。有趣的是,后来上述新兴厂商分别被 DELL、HP、IBM、Oracle收入囊中。

  外置磁盘阵列内的存储虚拟化,大多都不受以往存储RAID Group的限制,能将相同速度(有的存储解耦做得还不够,严格要求磁盘类型也必须相同)盘的空间形成一个存储池,统一分配和管理空间。再辅助以自动分级技术,便可以实现数据块在SSD盘、磁盘之间的数据流动。

  跨外置磁盘阵列的存储虚拟化,指的是能够跨越异构的磁盘阵列,在更大的范围,如数据中心内,形成一个大的存储资源池,统一管理和分配来自不同存储厂商的存储资源。实际上,当我们讨论异构存储之间的管理的时候,其实也同时在讨论存储标准化,只有当大家开放的接口遵循共同的标准(也即规范)的时候,也就是用相同的“语言”对话时,才有可能被调用、被管理。

  随着用户的数据不断增加,为了不被单一厂商锁定,规模较大的用户的存储网络往往包含了来自多个存储厂商的外置磁盘阵列,每个阵列都需要自己的管理软件,这些阵列之间缺乏互联互通,管理复杂度增加。为了解决这一个问题,2002年,SNIA(全球网络存储工业协会)提出了存储管理建议规范SMI- S(Storage Management Initiative Specification),希望在存储网络中的存储设备和管理软件之间提供标准化的通信方式,从而使存储管理实现厂商无关性(vendor-neutral),使得存储管理系统能够实现鉴别、分类、监控和控制物理及逻辑资源的能力,提高管理效率、降低管理成本,促进存储的发展。

  SMI- S是一种中间件性质的规范,定义了存储管理软件和受管对象之间的交互机制。它提供了多种特性以简化SAN的管理。首先,在SMI-S标准中定义了统一的数据模型,使用基于Web的企业管理(Web-Based Enterprise Management,WBEM)技术和公共信息模型规范(CommonInformation Model, CIM) ,SMI-S的代理可以与交换机、磁盘阵列等各种支持CIM的设备进行交互,获取其管理相关的数据并返回给请求方。使用SMI-S可以免除设计管理数据传输机制的麻烦,对各种设备和组件直接进行带内或带外的管理,甚至两者并用。SMI-S还提供了基于HTTP的CMI-XML传输机制,以增强适用性。

  SNIA对于SMI-S标准寄予了很高的期望,跨越的版图非常宏伟。从下图(摘自《Storage Management from SMI-S to Management Frameworks》),可以看出来,它希望做到,存储管理软件能够识别磁盘阵列、光纤交换机、IP交换机、磁带库、FC HBA卡、iSCSI HBA卡等各种各样与存储相关的设备,并通过存储管理服务,自动发现、部署和配置存储资源。

 

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