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一、軟件定義存儲(chǔ)（SDS）

（1）軟件定義存儲(chǔ)的基本概念。眾所周知，軟件是用戶(hù)與硬件之間的接口界面，用戶(hù)主要是通過(guò)軟件與硬件進(jìn)行交流的。早期，為了大規(guī)模生產(chǎn)，降低制造的復(fù)雜度和成本。許多功能都固化在硬件里，我們可以稱(chēng)之為硬件定義。隨著人民日益增長(zhǎng)的多樣化、個(gè)性化定制的需求，以及云計(jì)算的要求，更加智能、更加靈活的自動(dòng)化的需求，由軟件定義來(lái)操控硬件資源的需求將越來(lái)越多、越來(lái)越廣。最早的空調(diào)里面也有軟件，但相對(duì)固化，不提供或者提供非常少的接口，缺乏靈活性。那時(shí)，我們只能選擇溫度，或者開(kāi)關(guān)；后來(lái)出現(xiàn)了更多的選擇，如風(fēng)速、風(fēng)向等的設(shè)定。到了智能家居的時(shí)代，通過(guò)向應(yīng)用軟件開(kāi)放空調(diào)的編程接口，使得我們能在回家之前，就借助手機(jī)或者平板，開(kāi)啟并設(shè)置空調(diào)了。

軟件定義，究其本質(zhì)，就是將原來(lái)高度耦合的一體化硬件，通過(guò)標(biāo)準(zhǔn)化、抽象化（虛擬化），解耦成不同的部件。圍繞這些部件，建立起虛擬化軟件層，以API（應(yīng)用編程接口）的方式，實(shí)現(xiàn)原來(lái)硬件才提供的功能。再由管理控制軟件，自動(dòng)進(jìn)行硬件資源的部署、優(yōu)化和管理，提供高度的靈活性，為應(yīng)用提供服務(wù)。簡(jiǎn)而言之，就是更多地由軟件來(lái)驅(qū)動(dòng)并控制硬件資源。

值得提出注意的是，軟件定義其實(shí)是一個(gè)過(guò)程，不是一蹴而就的目標(biāo)，它分成不同階段。軟件定義逐漸將硬件與軟件進(jìn)行解耦，將硬件的可操控成分按需求，分階段的，通過(guò)編程接口或者以服務(wù)的方式逐步暴露給應(yīng)用，分階段地滿(mǎn)足應(yīng)用對(duì)資源的不同程度、不同廣度的靈活調(diào)用。

在前述的高效存儲(chǔ)技術(shù)中，實(shí)際主要多是靠軟件，而軟件定義存儲(chǔ)（Software Defined Storage，SDS）是最近幾年被頻繁提及的一個(gè)詞匯。軟件定義的存儲(chǔ)產(chǎn)品是一個(gè)將硬件抽象化的解決方案，它可以輕松地將所有資源池化，并通過(guò)一個(gè)友好的用戶(hù)界面（UI）或API來(lái)提供給消費(fèi)者。一個(gè)軟件定義的存儲(chǔ)的解決方案可以在不增加任何工作量的情況下進(jìn)行縱向擴(kuò)展（Scale-Up）或橫向擴(kuò)展（Scale-Out）。

用軟件來(lái)定義存儲(chǔ)，前提是仍有足夠的存儲(chǔ)空間。簡(jiǎn)單來(lái)說(shuō)，一款容量管理程序就是一個(gè)軟件定義存儲(chǔ)的例子，但最近出現(xiàn)的詞匯顯然擁有更深層次的含義。也可將虛擬化存儲(chǔ)（Storage Virtualization）歸入這一類(lèi)別。但對(duì)于嚴(yán)謹(jǐn)?shù)娜藖?lái)說(shuō)，這兩類(lèi)技術(shù)略有不同。虛擬化存儲(chǔ)和軟件定義存儲(chǔ)都將存儲(chǔ)服務(wù)從存儲(chǔ)系統(tǒng)中抽象出來(lái)，且可同時(shí)向機(jī)械硬盤(pán)及固態(tài)硬盤(pán)提供存儲(chǔ)服務(wù)。然而虛擬化存儲(chǔ)只能在專(zhuān)門(mén)的硬件設(shè)備上使用。對(duì)于許多廠商來(lái)說(shuō)虛擬化存儲(chǔ)都要使用自己為其量身定制的設(shè)備：或者在特定服務(wù)器上加載的一款軟件。虛擬設(shè)備并不代表其不需要設(shè)備，只能說(shuō)不需要硬件即可運(yùn)行。這本質(zhì)上是虛擬后的虛擬化存儲(chǔ)。虛擬存儲(chǔ)設(shè)備可視為專(zhuān)用外部設(shè)備的一種進(jìn)化，因?yàn)樗鼡碛幸话愦鎯?chǔ)的性能，且花費(fèi)可控制在一般虛擬設(shè)備的水平。

而軟件定義存儲(chǔ)是現(xiàn)存操作系統(tǒng)或監(jiān)管程序中一種擴(kuò)展的存儲(chǔ)軟件，它不需要特定的虛擬機(jī)來(lái)運(yùn)行。許多操作系統(tǒng)、監(jiān)管程序供應(yīng)商或第三方服務(wù)都提供了相關(guān)特性如自動(dòng)精簡(jiǎn)配置、快照技術(shù)、克隆與同步等。在這一層面，可靠的設(shè)計(jì)與潛在的高可用性是物理存儲(chǔ)設(shè)備的必然要求。

這兩種技術(shù)各有各的特點(diǎn)，均可為企業(yè)帶來(lái)巨大的價(jià)值。隨著數(shù)據(jù)中心的持續(xù)虛擬化，軟件定義存儲(chǔ)和虛擬化存儲(chǔ)正成為擴(kuò)展存儲(chǔ)能力，以及提高虛擬環(huán)境性能的理想選擇。

軟件定義存儲(chǔ)普遍代表了一種趨勢(shì)，那就是軟件和硬件的分離。對(duì)數(shù)據(jù)中心用戶(hù)來(lái)說(shuō)，只需要通過(guò)軟件來(lái)實(shí)現(xiàn)對(duì)自身存儲(chǔ)資源的管理和調(diào)度，而無(wú)須考慮后端的硬件基礎(chǔ)設(shè)施。針對(duì)軟件定義存儲(chǔ)，各家廠商提出的概念也不盡相同，但意見(jiàn)比較統(tǒng)一的幾點(diǎn)是軟件定義存儲(chǔ)需要實(shí)現(xiàn)存儲(chǔ)資源的虛擬化、抽象化、自動(dòng)化?？傊?，軟件定義存儲(chǔ)的核心在于用軟件解決原先由硬件解決的（彈性）問(wèn)題。

SDS允許異構(gòu)的或者專(zhuān)有的平臺(tái)。必須滿(mǎn)足的是，這個(gè)平臺(tái)能夠提供部署和管理其虛擬存儲(chǔ)空間的自助服務(wù)接口。除此之外，SDS應(yīng)該包括。

•自動(dòng)化：簡(jiǎn)化管理，降低維護(hù)存儲(chǔ)架構(gòu)的成本。

•標(biāo)準(zhǔn)接口：提供應(yīng)用編程接口，用于管理、部署和維護(hù)存儲(chǔ)設(shè)備和存儲(chǔ)服務(wù)。

•虛擬數(shù)據(jù)路徑：提供塊、文件和對(duì)象的接口，支持應(yīng)用通過(guò)這些接口寫(xiě)入數(shù)據(jù)。

•擴(kuò)展性：無(wú)須中斷應(yīng)用，也能提供可靠性和性能的無(wú)縫擴(kuò)展。

•透明性：提供存儲(chǔ)消費(fèi)者對(duì)存儲(chǔ)使用狀況及成本的監(jiān)控和管理。