軟件定義，人“云”吾亦“云”

語(yǔ)文老師曾教導(dǎo)過(guò)，人云亦云是個(gè)貶義詞，泛指沒(méi)有主見(jiàn)，人家怎么說(shuō)，自己也怎么說(shuō)?，F(xiàn)在我們?cè)谄髽I(yè)服務(wù)領(lǐng)域，如果不談“云計(jì)算”和“軟件定義”，別人會(huì)說(shuō)你OUT了~

2016年7月，Gartner公司發(fā)布了新的技術(shù)成熟度曲線。Gartner指出，2016年是數(shù)字的一年，數(shù)字業(yè)務(wù)創(chuàng)新是“新常態(tài)”，專(zhuān)注于技術(shù)創(chuàng)新的企業(yè)將繼續(xù)尋找可以幫助他們創(chuàng)造競(jìng)爭(zhēng)優(yōu)勢(shì)和價(jià)值、降低經(jīng)營(yíng)成本、使業(yè)務(wù)模型轉(zhuǎn)型的新技術(shù)。“軟件定義一切“***出現(xiàn)在Gartner曲線圖，從另一個(gè)角度來(lái)看，軟件是滿足各種計(jì)算需求的一種可行方法，如預(yù)測(cè)天氣、網(wǎng)絡(luò)體系、存儲(chǔ)、數(shù)據(jù)中心等。通過(guò)軟件來(lái)定義的方式充分發(fā)揮軟件本身具備的策略優(yōu)勢(shì)再加上商業(yè)硬件可以就可以解決目前面臨的各種需求難題。業(yè)界普遍認(rèn)為，軟件定義的方式應(yīng)該是打開(kāi)未來(lái)計(jì)算枷鎖的一把鑰匙。

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目前，互聯(lián)網(wǎng)和物聯(lián)網(wǎng)推動(dòng)數(shù)據(jù)呈指數(shù)增長(zhǎng)，每天增加百萬(wàn)兆字節(jié)的數(shù)據(jù)是很常見(jiàn)的，存儲(chǔ)需要滿足業(yè)務(wù)應(yīng)用快速上線或者變更的需求。傳統(tǒng)的解決方案面臨著巨大的挑戰(zhàn)，迫切需要一種能靈活擴(kuò)展有合理成本簡(jiǎn)化運(yùn)維管理等有效的方式，軟件定義存儲(chǔ)是解決這些問(wèn)題的***方案。

軟件定義各出其力

在如今這個(gè)虛擬化為主，云計(jì)算為趨勢(shì)的時(shí)代，談及軟件定義數(shù)據(jù)中心大家難免會(huì)提及虛擬化行業(yè)的***：VMware。VMware在虛擬化領(lǐng)域獨(dú)占鰲頭，是全球數(shù)據(jù)中心虛擬化，以及桌面虛擬化產(chǎn)品的領(lǐng)導(dǎo)廠商。提供眾多的解決方案，如軟件定義計(jì)算、軟件定義存儲(chǔ)、軟件定義網(wǎng)絡(luò)及云平臺(tái)建設(shè)等。全球不同規(guī)模的客戶依靠VMware來(lái)降低成本和運(yùn)營(yíng)費(fèi)用、確保業(yè)務(wù)持續(xù)性、加強(qiáng)安全性并走向綠色。目前已經(jīng)擁有超過(guò)500000家客戶，2016年第三季度總收入17.8億美元。

另一面，在開(kāi)源的項(xiàng)目里大家就會(huì)提及在軟件定義存儲(chǔ)領(lǐng)域有舉足輕重地位的Ceph。

Ceph是一個(gè)具有十多年的開(kāi)源軟件，它具有豐富的特性，比如可擴(kuò)展、可靠、糾刪碼、數(shù)據(jù)分層等，已經(jīng)在過(guò)去幾年取得顯著改善，日漸成熟。僅舉幾例，在歐洲核子研究中心，雅虎和美國(guó)空間等組織數(shù)十PB以上的Ceph集群已投入部署并穩(wěn)定運(yùn)行。

Ceph通過(guò)軟件定義的方式，基于通用硬件平臺(tái)，用優(yōu)異的擴(kuò)展性去處理***增長(zhǎng)的數(shù)據(jù)，它提供了豐富統(tǒng)一的接口：文件存儲(chǔ)，對(duì)象存儲(chǔ)以及塊存儲(chǔ)。Ceph的優(yōu)點(diǎn)在于分布式、可擴(kuò)展性以及性能帶寬；以及與生俱來(lái)的可靠性和穩(wěn)健性。而且基于標(biāo)準(zhǔn)化硬件，成本可控，性價(jià)比極高。Ceph將存儲(chǔ)功能從專(zhuān)用硬件解鎖，幫助客戶實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)中心架構(gòu)革新。

強(qiáng)強(qiáng)聯(lián)合 ***兼容

那么問(wèn)題來(lái)了，現(xiàn)在這么火的Ceph與VMware的解決方案如vSphere、Horizon、vRealize Suite等，能否結(jié)合部署？答案是：可以的。

VMware為了便于存儲(chǔ)廠商與VMware產(chǎn)品智能地整合，開(kāi)發(fā)了一個(gè)插件叫做VAAI，VAAI是“vStorage APIs for Array Integration”的縮寫(xiě)，VMware提前在里面植入了部分代碼以便于更好的兼容VMware的產(chǎn)品，有點(diǎn)類(lèi)似于處理器廠商在CPU中加入了用于改善虛擬化性能和安全屬性的Inter-VT和AMD－V技術(shù)一樣。據(jù)了解國(guó)內(nèi)的SDS廠商XSKY旗下的Ceph發(fā)行版X-EBS產(chǎn)品已經(jīng)支持VAAI，并且已經(jīng)成為VMware官方認(rèn)證的后端存儲(chǔ)。

講到VAAI就不得不說(shuō)它的四大法寶：

特性一：Full Copy或Copy Offload

有些廠商叫Full Copy 也有些廠商叫Copy Offload，在vSphere中，我們用模板創(chuàng)建一個(gè)虛擬機(jī)時(shí)，無(wú)論是FC、iSCSI、NFS系統(tǒng)，都需要將磁盤(pán)陣列中的數(shù)據(jù)文件從頭到尾讀進(jìn)行一次全讀取操作，然后重新寫(xiě)到目標(biāo)地點(diǎn)，這樣會(huì)導(dǎo)致消耗大量ESXi主機(jī)的CPU資源，而且會(huì)導(dǎo)致在創(chuàng)建中的虛擬機(jī)占用本應(yīng)該用于生產(chǎn)虛擬機(jī)的寶貴IOPS資源。Full Copy 則可以通過(guò)一個(gè)卷到另外一個(gè)卷的智能拷貝消除這種影響。VMware稱(chēng)VAAI可以提供10倍以上的速度。

特性二：Block Zeroing

這項(xiàng)與克隆也相似，我們將虛機(jī)看成有數(shù)據(jù)寫(xiě)入的扇區(qū)和等待數(shù)據(jù)寫(xiě)入的空白扇區(qū)組成。假如我們有個(gè)40G的虛擬機(jī)，其中有10G為數(shù)據(jù)，在為10G數(shù)據(jù)移動(dòng)的占用大量IOPS的同時(shí)，也將向磁盤(pán)發(fā)送在量iSCSI指令，用于完成組成這磁盤(pán)文件的大量空白扇區(qū)的遷移和寫(xiě)入。

特性三：HW Assisted Locking

虛擬機(jī)啟動(dòng)時(shí)，為了防止誤操作，文件被鎖定，而VMotion、創(chuàng)建新的虛擬機(jī)、啟動(dòng)或關(guān)閉虛擬機(jī)、刪除虛擬機(jī)或者是做快照等等多個(gè)任務(wù)常常都需要鎖定操作。不能夸大這些鎖定操作帶來(lái)的影響，因?yàn)橛脩舾杏X(jué)不到，然而也不能不提，因?yàn)楦纳坪蜏p少這些鎖定操作是有意義的。在ESXi主機(jī)端，VAAI默認(rèn)是被啟用的，如果存儲(chǔ)端無(wú)法支持VAAI，那么這些相應(yīng)的選項(xiàng)就不會(huì)出現(xiàn)。

特性四：Thin Provisioning Stun

Thin Provisioning Stun功能的設(shè)計(jì)目標(biāo)是為了幫助客戶避免發(fā)生物理磁盤(pán)空間溢出的情況，Thin Provisioning Stun和其它三個(gè)組件有著本質(zhì)的區(qū)別，因?yàn)閺母旧纤皇菫榱烁纳菩阅芏O(shè)計(jì)的——它的主旨是為了對(duì)使用自動(dòng)精簡(jiǎn)配置的卷進(jìn)行更加有效地管理和控制，以避免可能發(fā)生的錯(cuò)誤。精簡(jiǎn)卷面臨的問(wèn)題之一就是可以支持對(duì)存儲(chǔ)空間的超額分配，從而可以超出卷物理空間的限制去創(chuàng)建更多的虛擬磁盤(pán)文件，從而支持超出負(fù)荷能力的更多虛擬機(jī)運(yùn)行。