SDS软件定义存储

软件定义存储定义

软件定义存储架构

构建软件定义存储平台 

一、软件定义存储概念SDS (software defined storage)

1.在独立于底层存储硬件的条件下，通过计算机数据存储软件来基于进行策略的存储置备和数据管理的概念。通常包括以存储虚拟化的形式来分离存储硬件的存储管理软件。“软化“的软件定义存储环境将一些特性集成到策略管理中，如重复数据删除，复制和自动精简配置，快照和备份。

2.三个特性：弹性扩展 策略控制 场景简化---相对于传统存储

3.传统存储VS软件定义存储

弹性扩展------eg: 采购存储

一般是根据业务需求进行采购合适容量的存储，业务扩张之后采购更大容量的存储，再将数据转移到大容量存储上，这样就形成了低端存储、终端存储和高端存储。

软件定义存储，是天然式的分布式架构。业务初期，购买较少节点，随着业务发展，添加节点到存储池中。不需要不断的做数据迁移。这既是弹性扩展。

策略控制----eg,存储提供服务的场景

传统存储可以把不同的盘划分为不同的Raid。主机的应用业务系统，只能被动的接受这个盘给出的空间和性能，而无法自己去定义。所有的都由整个硬件来控制。

软件定义存储，不划分Raid,只有磁盘和节点。所有的磁盘都统一加到一个池子里，业务系统通过策略方式要求我们的存储。比如，有一个虚拟机，它的业务系统比较重要，我们需要三个副本来保障数据安全，那这个时候就用一个设计和一个策略，要求存储在写入的时候，按照三份副本来保存。这种策略，是一种自上而下的，我们的应用系统可以控制磁盘根据不同的策略进行读写，策略可以随时添加。

场景简化----eg,存储配置

传统存储需要系统管理管理员、光纤交换机管理员、存储管理员坐在一起商量，确定Raid划分、LUN划分、映射关系等等。这是一个非常复杂的过程。

而软件存储非常简单，只需要一个策略管理员来设置策略即可。简化场景。

4.软件定义存储VS超融合

第一，超融合基本上是跑在一个虚拟化的场景里；第二，超融合把存储节点和计算节点合并在一起，每个节点既提供计算又提供存储的服务方式，非常简便，节省空间。

5.软件定义存储市场（虚拟化）

松耦合：CVI，管理所有节点磁盘，通过集群以共享存储的方式提供共享节点。不会绑定虚拟化操作系统，和升级无太大关联。

紧耦合：CVI不见了，集中在了操作系统的内核中Hyperviser层面。升级要一起升级。

松耦合&紧耦合对比：

软件定义存储发展趋势：

第一阶段，满足日常使用的性能和稳定性的要求----通过SSD加速和多副本技术；第二阶段，生态阶段，随着应用的增多，是否支持备份，容灾，支持多环境；第三阶段，智能阶段，平台能感受应用并自动调优。

软件定义存储VS云计算：软件定义存储是云计算的必经阶段。在云计算中处于IAAS的地位。

大数据是在PAAS平台，office是在SAAS平台。

服务器 存储  网络（软件定义网络 软件定义存储等）----- 数据中心软件化

数据中心软件化+自主化自动化服务平台 ----- 软件服务中心

二、软件定义存储架构---CASE案例

案例1.某金融公司软件开发部门桌面虚拟化

挑战：员工分布在四个不同的地点，每个地点到公司的广域网条件不好，无法集中部署虚拟化；环境满足不了设备要求；业务高速发展，人员增速快

解决：模块化桌面虚拟化架构，每个站点安装独立的VDI环境，最少5U可以满足100用户的使用需求；---适合有分支机构桌面虚拟化

案例2：某证券公司服务器虚拟化

挑战：空间有限；存储性能需要提高；扩容性不够便捷灵活，管理复杂

解决方案：管理和业务网络隔离，20个节点，50个U，400TB裸空间（两副本130T，三副本150T），松耦合方式的方式---控制机虚拟器绑定虚拟化，实现底层集群是一个集群，上层虚拟化的集群4个集群，这样每个集群都可以使用下面整个节点的存储池的性能。

案例3：高校 业务系统容灾

挑战：没有空间；数据安全，战略安全；运维难

解决方案：节点冗余，交换机冗余，三副本方式；超融合容灾功能，站点A和B互为容灾

三、软件定义存储/超融合平台的构建

四个阶段：选型、设计、部署和运维

选型阶段三个原则：适用、简单、可靠。

首先，考虑应用是否适用超融合。SAP HANA数据库，高CPU和高内存利用率，不适合虚拟化。易用性，就是升级是否方便。可靠性，产品和服务都要可靠。

设计阶段，要做容量规划。1.需要预留计算资源，比如NUTANIX，不管是松耦合和紧耦合都要占用一定的内存资源，用于I/O的存储和缓存，预留16-64G内存不等。2.存储资源预留20%---节点各个阶段利用率不一样，计算的时候，存储的时候。3.存储带宽要充裕，保证性能。每个厂商有详细使用手册，关于资源的分配和规划。

部署阶段，有专业工程师。

日常运维阶段，一些问题，比如：

问题1.集群的隔离响应配置问题。

传统存储通过RAID保护数据，在共享存储中，数据只有一份，当节点被隔离的时候，虚拟机有可能和管理网络不在同一个网络中，一旦主机被隔离，不会妨碍存储，会启用HA切换，虚拟机在另外的节点上启动；软件定义存储中，通过多副本方式存储，在超融合中也有一份数据副本，当节点被隔离，虚拟机依然可以访问数据，本地的副本，依然可以对外提供服务，启用HA以后，会方位另外一份副本，会造成重复虚拟机在网络上服务，就会出现----IP地址冲突，数据信息不一致这样的问题。解决方法：一旦节点被隔离，关闭被隔离的主机的虚拟机的电源，然后在其他主机上重启。

问题2：存储IO的性能有问题。

区分应用是读还是写。如果是读应用，可以通过增加控制器的内存，增加读的cache，性能就会提高。如果是写应用，可以通过增加VMDK数量，增加写的性能。----在NUTANIX上适用

问题3：开关机的步骤。

超融合中，关机要先停集群，这样才能保证开机数据一致性。

二者主要基于不同的平台。

HX，基于NUTANIX平台

AIO，联想自研的超融合平台

作者：霍金的狂想曲
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