摘要：從互聯(lián)網(wǎng)到數(shù)據(jù)中心再到移動設(shè)備，IT已成為推動現(xiàn)代經(jīng)濟(jì)快速發(fā)展的基礎(chǔ)架構(gòu)。一直以來都將基礎(chǔ)設(shè)施看作是硬件，現(xiàn)在可能需要重新考慮這個問題了。作為院校，信息化管理人員少、后續(xù)資金投入少。由于信息化、智慧校園建設(shè)的需要，信息化在以信息中心為運(yùn)營維護(hù)單位、多套業(yè)務(wù)系統(tǒng)及智慧校園不斷推進(jìn)深入的同時，來滿足服務(wù)器計算資源的龐大消耗以及存儲需求的不斷激增。出于投資保護(hù)、原有設(shè)備利舊以及全校生產(chǎn)、測試環(huán)境的統(tǒng)一管理和調(diào)配等綜合考慮，必須針對數(shù)據(jù)中心重新進(jìn)行設(shè)計和布局。超融合的出現(xiàn)給數(shù)據(jù)中心建設(shè)帶來了革命性的變化，使傳統(tǒng)PaaS層硬件基礎(chǔ)架構(gòu)的方式發(fā)生了根本的變化：由原先的存儲、服務(wù)器及交換等設(shè)備的堆疊到軟件定義的存儲、網(wǎng)絡(luò)、計算服務(wù)的超融合節(jié)點(diǎn)。軟件的崛起，逐漸成為現(xiàn)有數(shù)據(jù)中心真正的終結(jié)者。
　　關(guān)鍵詞：超融合；軟件定義；數(shù)據(jù)中心
　　中圖分類號：TP393文獻(xiàn)標(biāo)志碼：A文章編號：1008-1739（2019）06-62-5

　　0引言
　　傳統(tǒng)IAAS層提出的所需資源能夠?qū)崿F(xiàn)動態(tài)化和自動化：要以一種便于使用的服務(wù)來提供，而不是以傳統(tǒng)IT項(xiàng)目來提供。這種轉(zhuǎn)變正在計算領(lǐng)域以一種勢不可擋的勢頭順利推進(jìn)。通過服務(wù)器虛擬化替代服務(wù)器硬件被看做轉(zhuǎn)型的第一步。這種方法提供了新的、更加強(qiáng)大和靈活的方式來利用和優(yōu)化數(shù)據(jù)中心的資源[1]。
　　同時，數(shù)據(jù)中心存儲亦面臨多重挑戰(zhàn)。首當(dāng)其沖的是如何在滿足不斷激增的應(yīng)用和存儲需求的同時，滿足客戶的SLA。其次，存儲廠家的兼容性和封閉性是故障排除的關(guān)鍵，通常需要資深管理人員的支持。再次，如何花費(fèi)更少的時間，使用更少的成本來滿足業(yè)務(wù)部門的SLA需要，在滿足策略控制的前提下，簡化和自動化管理流程，并確保服務(wù)在線和流暢，成為信息主管部門在存儲領(lǐng)域的關(guān)注點(diǎn)[2]。
　　1軟件定義超融合系統(tǒng)存儲設(shè)計
　　信息化的迅猛發(fā)展，計算及存儲資源呈幾何級爆發(fā)式增長，大家都在被迫尋找能夠以較少的成本獲得更多計算和存儲資源的方法。在降低人力成本支出的同時，對各種設(shè)備解耦合，以防被設(shè)備廠家捆綁。追求以極小的代價來管理更多的設(shè)備[3]。
　　軟件定義數(shù)據(jù)中心超融合的存儲旨在通過主機(jī)與底層硬件集成并對其進(jìn)行抽象化處理的軟件層，實(shí)現(xiàn)存儲服務(wù)和服務(wù)級別協(xié)議的自動化。所有一切都需要通過軟件進(jìn)行資源的調(diào)度和再配置。既可以動態(tài)滿足虛擬機(jī)存儲要求，無需按照傳統(tǒng)方式重新配置存儲區(qū)域或卷，也可使虛擬機(jī)不去關(guān)注底層存儲的掛載和配置，專注于存儲的使用[4]。
　　2在信息化建設(shè)中的應(yīng)用
　　2.1傳統(tǒng)數(shù)據(jù)中心存儲架構(gòu)面臨的問題
　　隨著智慧校園等信息化應(yīng)用建設(shè)的不斷深入，所需的計算及存儲資源不斷被要求置留，一方面為承載信息化服務(wù)所需的基礎(chǔ)軟硬件種類與數(shù)量不斷增加，復(fù)雜度也隨硬件堆疊層數(shù)的增加呈幾何級增加；另一方面，數(shù)據(jù)中心內(nèi)軟硬件的運(yùn)行情況和學(xué)校各部門業(yè)務(wù)的捆綁越來越緊密，數(shù)據(jù)中心軟硬件的運(yùn)行和使用直接影響業(yè)務(wù)的開展，同時對學(xué)校數(shù)據(jù)中心的安全、運(yùn)營和維護(hù)管理提出的要求也越高[5]。
　　早期，學(xué)校應(yīng)用系統(tǒng)的上線運(yùn)行基本都沿用傳統(tǒng)服務(wù)器+應(yīng)用+外掛存儲的方式解決[6]。通過不斷地購買服務(wù)器和存儲來解決不同應(yīng)用的上線問題，導(dǎo)致計算資源嚴(yán)重浪費(fèi)，存儲資源重復(fù)投入，設(shè)備耦合度越來越高。而多種品牌、多型號的節(jié)點(diǎn)部署方式也給業(yè)務(wù)的連續(xù)性和穩(wěn)定性帶來了很大的不確定性。機(jī)房內(nèi)設(shè)備的繁雜性、多頭管理性、分散性和無序性，導(dǎo)致管理成本不斷提高，管理人員疲于各種操作和調(diào)整，效率低下[7]。
　　同時，集中存儲在擴(kuò)容時可能面臨被存儲硬件廠商綁架，喪失議價能力情況�？偨Y(jié)得出數(shù)據(jù)中心面臨的主要問題有：①計算資源利用率低，資源重復(fù)投資；②統(tǒng)一運(yùn)維管理壓力大；③存儲資源利用率低，無法水平或垂直擴(kuò)展，擴(kuò)容受制于前期硬件廠家[8]；④存儲無法隨應(yīng)用SLA調(diào)整；⑤總體擁有成本居高不下[9]。
　　一方面是指數(shù)級上漲的需求，另一方面是使用管理問題呈現(xiàn)出巨大的壓力。如何將壓力轉(zhuǎn)換為解決問題的動力，必然導(dǎo)致新技術(shù)的產(chǎn)生。軟件定義的數(shù)據(jù)中心超融合系統(tǒng)，即所有的基礎(chǔ)設(shè)施都被虛擬化，并以服務(wù)的形式提供，對數(shù)據(jù)中心的控制完全由軟件自動化完成，能夠完全和硬件融合[10]。
　　軟件定義的數(shù)據(jù)中心超融合系統(tǒng)改變了傳統(tǒng)數(shù)據(jù)中心的運(yùn)行和管理模式。數(shù)據(jù)中心已經(jīng)轉(zhuǎn)由運(yùn)行在基于x86服務(wù)器的虛擬化軟件管理，這種轉(zhuǎn)變提供了極大的靈活性和控制性，同時提高了效率，使數(shù)據(jù)中心從各廠家的緊耦合中解脫出來，大大降低了成本。軟件定義數(shù)據(jù)中心最關(guān)鍵的組成部分是計算、網(wǎng)絡(luò)和存儲。
　　計算虛擬化已經(jīng)非常成熟和廣泛，而存儲虛擬化相對于軟件定義的數(shù)據(jù)中心則稍顯滯后。VMware，Nutanix，Citrix以及華為等在服務(wù)器級別先進(jìn)的技術(shù)正在促成一種新的存儲模式———軟件定義的存儲（SDS）。
　　在控制層面和數(shù)據(jù)層面進(jìn)行虛擬化是SDS的核心原則，通過軟件并基于x86服務(wù)器平臺的虛擬化層來交付存儲資源是SDS的另外一個核心原則。同時，外接存儲仍然在企業(yè)存儲資源中扮演非常重要的角色。所以，把服務(wù)器直連存儲和匯聚在虛擬化層的外接存儲結(jié)合，建立一種可擴(kuò)展、高性能且高可靠的存儲架構(gòu)，可以獲得最高的性價比，這將輕松解決困擾數(shù)據(jù)中心及信息化管理人員面臨的擴(kuò)容和異構(gòu)問題[10]。
　　不僅如此，軟件定義數(shù)據(jù)中心計算資源的自由調(diào)配———可熱添加和刪除CPU資源；存儲管理的簡化———按虛機(jī)的存儲管理和基于策略的存儲自動化；降低擁有成本———自由選擇存儲選項(xiàng)（SAN，NAS，DAS），提高存儲的效率和敏捷性；端到端的SLA交付———虛擬化管理程序存儲抽象化，可獨(dú)特地匹配虛擬機(jī)要求與硬件功能。這些都為軟件定義數(shù)據(jù)中心的落地提供可期的前景[11]。

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