什么是真正的軟件定義數(shù)據(jù)中心?

目前，IT基礎(chǔ)設(shè)施及其運(yùn)營越來越復(fù)雜，人們通常采用云計(jì)算和虛擬化技術(shù)來滿足各種業(yè)務(wù)需求。在過去的十年里，服務(wù)器虛擬化重新部署、管理以及優(yōu)化了計(jì)算資源，將數(shù)據(jù)中心轉(zhuǎn)化成為一個(gè)更加靈活高效的業(yè)務(wù)應(yīng)用平臺(tái)。專用服務(wù)器被動(dòng)態(tài)托管之后，在虛擬服務(wù)器環(huán)境中能夠根據(jù)需求運(yùn)行應(yīng)用程序。

雖然虛擬化重塑數(shù)據(jù)中心的運(yùn)營，企業(yè)能夠部署機(jī)架服務(wù)器匯集和分配應(yīng)用程序的需求，但這種轉(zhuǎn)變并不完整理。數(shù)據(jù)中心網(wǎng)絡(luò)和存儲(chǔ)資產(chǎn)仍然保持著孤立和靜態(tài)配置，很少有設(shè)施能夠自動(dòng)化統(tǒng)籌管理混合網(wǎng)絡(luò)和存儲(chǔ)硬件。

軟件定義的數(shù)據(jù)中心(SDDC)聲稱改變這種狀況。VMware對(duì)其描述為：“一個(gè)統(tǒng)一的數(shù)據(jù)中心平臺(tái)，提供了前所未有的自動(dòng)化、靈活性和效率，并轉(zhuǎn)變IT交付的方式。匯集和匯總計(jì)算、存儲(chǔ)、網(wǎng)絡(luò)、安全性等可用性服務(wù)，并交付軟件，通過智能化的策略驅(qū)動(dòng)的軟件進(jìn)行管理�！�

服務(wù)器在虛擬化應(yīng)用的基礎(chǔ)上，SDDC能夠虛擬網(wǎng)絡(luò)和存儲(chǔ)資源，使抽象的數(shù)據(jù)中心的基礎(chǔ)設(shè)施可以通過應(yīng)用程序和軟件進(jìn)行訪問。SDDC的目標(biāo)是使數(shù)據(jù)中心運(yùn)營的許多方面受益：更有效地利用資源;更加容易配置和重新配置;以及更快地部署新的應(yīng)用程序。等等。

最終，SDDC將不再需要IT技術(shù)人員來操縱孤立的服務(wù)器，網(wǎng)絡(luò)和存儲(chǔ)硬件將響應(yīng)供應(yīng)請(qǐng)求。相反，配置自動(dòng)進(jìn)行定義的規(guī)則和框架，政策和服務(wù)水平協(xié)議(SLA)，通過應(yīng)用程序編程接口(API)調(diào)用的自動(dòng)化和業(yè)務(wù)流程引擎，并從一個(gè)集中的環(huán)境內(nèi)配置適當(dāng)?shù)馁Y源。

SDDC對(duì)數(shù)據(jù)中心基礎(chǔ)設(shè)施的影響

由于動(dòng)態(tài)分配資源的增加，需要升級(jí)電源和冷卻基礎(chǔ)設(shè)施，以支持?jǐn)?shù)據(jù)中心的可擴(kuò)展性需求。而提高的電力和冷卻能力可以使SDDC的愿景真正發(fā)揮重要作用。IT資源已被虛擬化為一個(gè)抽象層，而數(shù)據(jù)中心本身很少存在這樣的抽象層。即使在一個(gè)建筑物管理系統(tǒng)(BMS)設(shè)施或數(shù)據(jù)中心基礎(chǔ)設(shè)施管理(DCIM)系統(tǒng)中，電力和冷卻設(shè)施往往不能達(dá)到SDDC的要求。

對(duì)于數(shù)據(jù)中心來說，設(shè)施設(shè)備在確保達(dá)到數(shù)據(jù)中心等級(jí)協(xié)議(SLA)起到了至關(guān)重要的作用。因此，數(shù)據(jù)中心運(yùn)營商在符合規(guī)劃和配置的基礎(chǔ)設(shè)施能力上。必須開發(fā)集成的、適應(yīng)性強(qiáng)的電源和冷卻解決方案。從理論上說，許多的虛擬機(jī)可以部署在抽象的虛擬層，但在任何數(shù)據(jù)中心的電力和冷卻的供應(yīng)量是有限的。因此，數(shù)據(jù)中心必須優(yōu)化電源使用，經(jīng)營者必須重新定義數(shù)據(jù)中心整合的關(guān)鍵接觸點(diǎn)，并構(gòu)建基礎(chǔ)設(shè)施管理和監(jiān)控系統(tǒng)等管理系統(tǒng)。

為了實(shí)現(xiàn)SDDC未來的承諾，需要增加軟件定義的電力。如果產(chǎn)業(yè)對(duì)軟件定義的電力能有一個(gè)共同的標(biāo)準(zhǔn)參考架構(gòu)，并達(dá)成共識(shí)，這將對(duì)基于消費(fèi)需求的數(shù)據(jù)中心提供適當(dāng)?shù)碾娏τ兴鶐椭�，而不是根�?jù)以往的知識(shí)和經(jīng)驗(yàn)用最高峰值來規(guī)劃和配置的電源和冷卻設(shè)施。

如今，超過一半的應(yīng)用程序的宕機(jī)都是由電源問題引起的。因此，電力和冷卻設(shè)施作為軟件定義的元素的應(yīng)用環(huán)境，必須提高可用性。而在任何一個(gè)數(shù)據(jù)中心里，其物理資源都有心要加強(qiáng)和改進(jìn)。

硬件和軟件供應(yīng)商之間的競(jìng)爭(zhēng)

近年來，數(shù)據(jù)中心的IT系統(tǒng)經(jīng)歷了一系列的動(dòng)態(tài)變化。在定義系統(tǒng)上，硬件、軟件和服務(wù)供應(yīng)商之間一直存在著競(jìng)爭(zhēng)。例如，華為、愛立信公司在電信行業(yè)的競(jìng)爭(zhēng)是網(wǎng)絡(luò)功能虛擬化(NFV)，而SDN和開放流動(dòng)是用來挑戰(zhàn)思科企業(yè)網(wǎng)絡(luò)優(yōu)勢(shì)。同樣，SDS是針對(duì)EMC和其他大型企業(yè)的專有存儲(chǔ)陣列。云服務(wù)商與數(shù)據(jù)中心外包商競(jìng)爭(zhēng)，在構(gòu)建系統(tǒng)時(shí)扮演了同樣的角色。

值得注意的是，“標(biāo)準(zhǔn)”并不意味著“開放”。數(shù)據(jù)中心的軟件可以運(yùn)行在某種硬件上。比如VMware和Microsoft的虛擬化軟件是專有的，因?yàn)槭荌BMSVC和NetAppONTAP存儲(chǔ)也可以打開堆棧，開放流動(dòng)和其他開源項(xiàng)目仍然工作正在進(jìn)行中。所有的應(yīng)用程序都應(yīng)該在虛擬機(jī)中運(yùn)行，這是錯(cuò)誤的假設(shè)。控制平臺(tái)和數(shù)據(jù)平臺(tái)最好能分開�；蛘哒f每個(gè)人都希望有在任何時(shí)候彈性地做任何事情這樣的系統(tǒng)設(shè)計(jì)。在大多數(shù)的數(shù)據(jù)中心，采取完全變換策略并不容易。例如，某公司采用思科的應(yīng)用為中心的基礎(chǔ)設(shè)施(ACI)，那么該公司不得不購買大量的Nexus交換機(jī)以實(shí)現(xiàn)SDN，因?yàn)楣�司業(yè)務(wù)只能在這個(gè)系統(tǒng)上運(yùn)行。市場(chǎng)上已有贏家和輸家

如果“軟件定義”的方法被看作是硬件和軟件供應(yīng)商之間的斗爭(zhēng)的一部分，那么可以說，在存儲(chǔ)和網(wǎng)絡(luò)領(lǐng)域中，VMware已經(jīng)贏得x86服務(wù)器虛擬化，亞馬遜網(wǎng)絡(luò)服務(wù)贏得了IaaS。大多數(shù)數(shù)據(jù)中心的特點(diǎn)就是擁有大量的管理工具和基礎(chǔ)設(shè)施的軟件，而不是采用一個(gè)復(fù)雜的新結(jié)構(gòu)，這就是事實(shí)。比如在碼頭和集裝箱行業(yè)中的涉及運(yùn)動(dòng)和距離方面的業(yè)務(wù)中，需要虛擬化x86機(jī)器的所有系統(tǒng)，以及IBM的沃森和little-endian的Linux服務(wù)器，惠普的機(jī)器等等硬件，這個(gè)行業(yè)還需要應(yīng)用程序接口(API)定義和發(fā)展目錄定義的方法。

SDDC和云

云可以看作是應(yīng)用的網(wǎng)絡(luò)營銷術(shù)語，或者是內(nèi)部或外部客戶通過Web形式的采購需求基礎(chǔ)設(shè)施服務(wù)。相比之下，軟件定義的數(shù)據(jù)中心是通過云服務(wù)可以提供最有效服務(wù)的機(jī)制。

SDDC的長期目標(biāo)是將其轉(zhuǎn)變成可以提供給最終用戶/消費(fèi)者的服務(wù)。目前，實(shí)現(xiàn)這一愿景是通過云計(jì)算模式如IaaS和平臺(tái)即服務(wù)(PaaS)的最佳方式。采用SDDC技術(shù)，可以提高IT模型實(shí)現(xiàn)這一長期愿景的能力，就像云計(jì)算一樣。

SDDC在核心硬件資產(chǎn)上超越傳統(tǒng)的抽象層，創(chuàng)建一個(gè)包括云計(jì)算的簡(jiǎn)單工具包。SDDC可以讓服務(wù)器和其他硬件關(guān)閉或使其運(yùn)行在低功率水平上，這可能對(duì)設(shè)備用電產(chǎn)生有利的影響。一些專家認(rèn)為，采用SDDC可以更安全地選擇云。SDDC為企業(yè)提供自己的私有云，讓他們?cè)谕泄軘?shù)據(jù)時(shí)有更多的控制權(quán)。

SDDC可以通過軟件的規(guī)則和限制，將那些符合行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)的復(fù)雜硬件動(dòng)態(tài)地分離出來，成為一個(gè)資源池。其匯集云計(jì)算基礎(chǔ)設(shè)施的關(guān)鍵特點(diǎn)：

››標(biāo)準(zhǔn)化：標(biāo)準(zhǔn)化硬件創(chuàng)建資源池的效率。創(chuàng)建基于標(biāo)準(zhǔn)化的硬件環(huán)境，在數(shù)據(jù)中心的動(dòng)態(tài)范圍內(nèi)消除不必要的復(fù)雜性。

››整體化：整個(gè)數(shù)據(jù)中心通過云基礎(chǔ)設(shè)施的設(shè)計(jì)，采用最優(yōu)化的方式支持所有的工作負(fù)載。

››適應(yīng)性：云基礎(chǔ)架構(gòu)必須是動(dòng)態(tài)的，它具備能夠適應(yīng)變化的資源負(fù)載的能力。這種適應(yīng)性是自動(dòng)化的，根據(jù)應(yīng)用程序的運(yùn)行要求，實(shí)現(xiàn)基于定義的配置。

››自動(dòng)化：自動(dòng)化是云基礎(chǔ)設(shè)施的質(zhì)量標(biāo)志。當(dāng)使用軟件定義的數(shù)據(jù)中心空間時(shí)，該框架必須具有內(nèi)置的智能功能，消除復(fù)雜性，以及創(chuàng)建彈性計(jì)算，而無需工作人員的直接指導(dǎo)。

››彈性：SDDC以其自動(dòng)化和適應(yīng)性必須能夠彌補(bǔ)硬件和軟件故障。網(wǎng)絡(luò)應(yīng)該自動(dòng)應(yīng)對(duì)可能出現(xiàn)的問題，并確保最高級(jí)別的可用性。。

轉(zhuǎn)型中的數(shù)據(jù)中心架構(gòu)

服務(wù)器虛擬化大大提高了數(shù)據(jù)中心的運(yùn)營能力，性能上得到了顯著的提高，提高了效率和成本效益，使IT部門和計(jì)算資源池得到了鞏固。許多組織機(jī)構(gòu)正在尋求虛擬化擴(kuò)展到網(wǎng)絡(luò)和存儲(chǔ)資源。

通過采用抽象層，整個(gè)數(shù)據(jù)中心基礎(chǔ)架構(gòu)實(shí)現(xiàn)了智能化和集中管理，組織機(jī)構(gòu)能夠有效組織資源設(shè)計(jì)軟件，定義硬件組件，并自動(dòng)化改造其數(shù)據(jù)中心。為了充分利用這些能力，企業(yè)必須采取戰(zhàn)略，旨在建立軟件定義的數(shù)據(jù)中心(SDDC)

實(shí)現(xiàn)SDDC的好處是很多的。服務(wù)器池化，減少存儲(chǔ)和網(wǎng)絡(luò)硬件和專業(yè)組件�，F(xiàn)有的硬件更容易維護(hù)。最重要的是，SDDC可以自動(dòng)化、有策略地實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)中心資源配置和管理。

程序接口使基于明確規(guī)則和策略資源的應(yīng)用需求資源成為可能。從而構(gòu)建一個(gè)充分利用底層硬件，更加敏捷、靈活、安全，以及高性能的數(shù)據(jù)中心。

應(yīng)該指出的是，簡(jiǎn)單的虛擬化數(shù)據(jù)中心并不是軟件定義的數(shù)據(jù)中心。SDDC主要目標(biāo)之一是支持軟件定義的云計(jì)算數(shù)據(jù)中心。例如亞馬遜、谷歌和微軟等供應(yīng)商基于云計(jì)算基礎(chǔ)架構(gòu)的例子。通過自動(dòng)化和業(yè)務(wù)流程實(shí)現(xiàn)動(dòng)態(tài)分配和提供資源。SDDC的設(shè)計(jì)目的是讓企業(yè)繼承上述公共云供應(yīng)商的業(yè)務(wù)流程能力，而不必具有專門的硬件平臺(tái)。

SDDC可以提供企業(yè)云計(jì)算所需要的能力，這可能是真正革命的、安全的。在無數(shù)的商業(yè)應(yīng)用中，SDDC通過云計(jì)算和網(wǎng)絡(luò)，在允許的范圍內(nèi)可以完全免費(fèi)地實(shí)現(xiàn)物理基礎(chǔ)設(shè)施的部署、管理、存儲(chǔ)。隨著數(shù)據(jù)中心技術(shù)的不斷發(fā)展，硬件和軟件的關(guān)系將變得更加緊密，相互依存。