SDN和SDS如何影響未來(lái)的云構(gòu)架
軟件定義網(wǎng)絡(luò)(SDN)和軟件定義存儲(chǔ)(SDS)在實(shí)現(xiàn)負(fù)載分離的同時(shí),還能夠提供敏捷性和快速擴(kuò)展等特性。
使用云服務(wù)——不論是私有云還是混合云——的租戶(hù),都希望能夠沿用典型的本地?cái)?shù)據(jù)中心的控制機(jī)制。企業(yè)不想放棄虛擬存儲(chǔ)區(qū)域網(wǎng)絡(luò)(vSAN)、防火墻、訪(fǎng)問(wèn)控制、管理方式、合規(guī)審查等所有這些和安全、控制相關(guān)的系統(tǒng)管理權(quán)限。但是同時(shí)希望增加靈活性、實(shí)現(xiàn)快速擴(kuò)展以及提高成本效率,因?yàn)檫@些是吸引企業(yè)使用云環(huán)境的主要因素。
軟件定義網(wǎng)絡(luò)(SDN)似乎可以成為解決這種架構(gòu)性問(wèn)題的方案之一。從很多方面 來(lái)說(shuō),就是使用云服務(wù)提供商的方案來(lái)解決云服務(wù)器提供商的問(wèn)題,因?yàn)榱鞒炭刂铺准淖饔镁驮谟谙蜃鈶?hù)隱藏大部分網(wǎng)絡(luò)管理工作。對(duì)于可擴(kuò)展性的需求 以及標(biāo)準(zhǔn)交換機(jī)硬件設(shè)備的高昂成本促使服務(wù)提供商逐漸意識(shí)到應(yīng)該為租戶(hù)提供更大程度上的靈活性,由此誕生了簡(jiǎn)單交換機(jī)架構(gòu)這種全新理念 ,將數(shù)據(jù)服務(wù)和管理功能從交換機(jī)自身當(dāng)中抽象出來(lái),將其托管在服務(wù)器集群的虛擬機(jī)實(shí)例當(dāng)中。
可以將其比喻為搭建積木的過(guò)程。你可以使用普通木塊一點(diǎn)一點(diǎn)進(jìn)行累積,直到最終完成,或者從開(kāi)始時(shí)直接使用樂(lè)高。使用樂(lè)高的方式可以更快地完成搭建和修改,這就是傳統(tǒng)的固定結(jié)構(gòu)交換機(jī)對(duì)比SDN樂(lè)高方式。
隨著混合云趨勢(shì)的逐漸流行,SDN也已經(jīng)成為 一種主流技術(shù),盡管現(xiàn)在仍然處在發(fā)展的早期階段。一些現(xiàn)有的SDN解決方案已經(jīng)能夠在混合云的私有云部分當(dāng)中完成一些重要任務(wù)。服務(wù)提供商正在對(duì)這種方式進(jìn)行改進(jìn),希望其能夠適用于云環(huán)境當(dāng)中的大部分任務(wù),明年將會(huì)實(shí)現(xiàn)服務(wù)、軟件和硬件平臺(tái)的廣泛可用性。
SDN+網(wǎng)絡(luò)功能虛擬化技術(shù)可以根據(jù)租戶(hù)需求靈活搭建網(wǎng)絡(luò)環(huán)境。租戶(hù)選擇不同的數(shù)據(jù)服務(wù),之后將它們聯(lián)系在一起(使用策略和模板可以幫助簡(jiǎn)化這個(gè)過(guò)程)。實(shí)際上數(shù)據(jù)服務(wù)就是位于虛擬機(jī)上的虛擬實(shí)例,可以隨意創(chuàng)建和銷(xiāo)毀,因此想要針對(duì)特定負(fù)載進(jìn)行調(diào)整也相對(duì)容易一些。
正如設(shè)想的那樣,每一個(gè)層級(jí)的數(shù)據(jù)服務(wù)都將產(chǎn)生充滿(mǎn)競(jìng)爭(zhēng)力的解決方案。這意味著需要為不同種類(lèi)的模塊制定等級(jí)化標(biāo)準(zhǔn),像OpenFlow這樣的工具就是為了將模塊粘合在一起的“膠水”。
盡管通常大家對(duì)于SDN的反饋結(jié)果都是十分積極的,但是除了云服務(wù)提供商之外,現(xiàn)在很少有其他企業(yè)能夠順利完成類(lèi)似項(xiàng)目。現(xiàn)在市場(chǎng)中存在著一些憂(yōu)慮和顧忌,大家擔(dān)心像思科這樣的公司可能在未來(lái)的幾年當(dāng)中出現(xiàn)嚴(yán)重虧損,而其他公司使用的“軟件定義”項(xiàng)目又過(guò)于隨意,缺少靈活性。
一些存儲(chǔ)初創(chuàng)企業(yè)也借鑒了SDN服務(wù)抽象的概念,由此誕生了針對(duì)數(shù)據(jù)中心的軟件定義存儲(chǔ)SDS。其仍然是一種全新的概念,正在逐漸演化成為一種具體的架構(gòu)方式。
另外,雖然這里只提及了數(shù)據(jù)抽象服務(wù),但是其將對(duì)底層硬件產(chǎn)生更加復(fù)雜的影響,同時(shí)也反映出存儲(chǔ)行業(yè)當(dāng)中解決方案的多樣性。最終,這種模式很可能類(lèi)似于Ceph開(kāi)源通用存儲(chǔ)軟件的概念,擁有結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單的數(shù)據(jù)存儲(chǔ)結(jié)點(diǎn),包含磁盤(pán)和存儲(chǔ)設(shè)備,但是依然能夠提供所有服務(wù)——比如壓縮、復(fù)制、代碼生成和加密——所有這一切都運(yùn)行在虛擬機(jī)當(dāng)中。
這種解決方案需要數(shù)年時(shí)間才能逐漸成熟,但是即便是當(dāng)前的解決方案也能夠極大降低存儲(chǔ)方面的開(kāi)銷(xiāo)。然而,雖然這種方式能夠大幅度降低存儲(chǔ)硬件方面的費(fèi)用,但是最終可能會(huì)導(dǎo)致很多復(fù)雜問(wèn)題和麻煩。另外一種已經(jīng)成為主流的產(chǎn)品是Ceph自身。企業(yè)從中國(guó)的ODM廠商購(gòu)買(mǎi)低價(jià)硬件,其中包含了所需的磁盤(pán)設(shè)備,使用其構(gòu)建OpenStack兼容可擴(kuò)展存儲(chǔ)。估計(jì)這種ODM業(yè)務(wù)現(xiàn)在占據(jù)了總存儲(chǔ)利潤(rùn)的10%,但是設(shè)備銷(xiāo)量卻占到了20%,由此反映出ODM設(shè)備的價(jià)格較低。
由于只有存儲(chǔ)節(jié)點(diǎn)和交換機(jī)節(jié)點(diǎn)需要使用特定硬件,其他所有功能全部運(yùn)行在虛擬化服務(wù)器實(shí)例上?,F(xiàn)在企業(yè)還沒(méi)有深入了解分布式系統(tǒng)當(dāng)中存在的數(shù)據(jù)完整性和延遲問(wèn)題,因此我們可以期待系統(tǒng)性能提升成為推動(dòng)SDN和SDS發(fā)展的主要?jiǎng)恿Α?/p>
網(wǎng)絡(luò)性能將會(huì)成為性能調(diào)整過(guò)程當(dāng)中的主要因素。未來(lái)的項(xiàng)目當(dāng)中以太網(wǎng)的性能表現(xiàn)將會(huì)有所提升,這些能夠 為項(xiàng)目的成功實(shí)施起到幫助作用,但是在分布式SDN或者軟件定義存儲(chǔ)(SDS)架構(gòu)當(dāng)中,節(jié)點(diǎn)間遷移的數(shù)量也是一個(gè)需要考慮的問(wèn)題。
數(shù)據(jù)流不同于服務(wù)器虛擬化。延遲是一種十分嚴(yán)重的問(wèn)題。比如,只有當(dāng)新數(shù)據(jù)的多個(gè)復(fù)本被寫(xiě)入到***性存儲(chǔ)之后,數(shù)據(jù)庫(kù)才會(huì)認(rèn)為當(dāng)前事務(wù)已經(jīng)完成。僅僅擁有下一個(gè)節(jié)點(diǎn)就斷定數(shù)據(jù)已經(jīng)被存儲(chǔ)是不充分的,因?yàn)橥k娍赡軐?dǎo)致數(shù)據(jù)丟失。這意味著某些特殊處理或者某種形式的短暫存儲(chǔ)將不會(huì)在停電時(shí)丟失數(shù)據(jù)。
SDN和SDS都可以大幅度降低總成本并且提供高可用性。如果一切順利,流程管理套件將會(huì)負(fù)責(zé)大部分系統(tǒng)管理工作,租戶(hù)能夠控制自己的虛擬數(shù)據(jù)中心。在所有這一切背后,服務(wù)提供商需要認(rèn)識(shí)到并非所有的虛擬機(jī)實(shí)例都是相同的以及硬件限制的客觀存在,這些都將會(huì)影響硬件解決方案和數(shù)據(jù)服務(wù)軟件。