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一、軟件定義存儲（SDS）

（1）軟件定義存儲的基本概念。眾所周知，軟件是用戶與硬件之間的接口界面，用戶主要是通過軟件與硬件進(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，我們可以稱之為硬件定義。隨著人民日益增長的多樣化、個性化定制的需求，以及云計算的要求，更加智能、更加靈活的自動化的需求，由軟件定義來操控硬件資源的需求將越來越多、越來越廣。最早的空調(diào)里面也有軟件，但相對固化，不提供或者提供非常少的接口，缺乏靈活性。那時，我們只能選擇溫度，或者開關(guān)；后來出現(xiàn)了更多的選擇，如風(fēng)速、風(fēng)向等的設(shè)定。到了智能家居的時代，通過向應(yīng)用軟件開放空調(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，開啟并設(shè)置空調(diào)了。

軟件定義，究其本質(zhì)，就是將原來高度耦合的一體化硬件，通過標(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)原來硬件才提供的功能。再由管理控制軟件，自動進(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)。簡而言之，就是更多地由軟件來驅(qū)動并控制硬件資源。

值得提出注意的是，軟件定義其實(shí)是一個過程，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，分階段地滿足應(yīng)用對資源的不同程度、不同廣度的靈活調(diào)用。

在前述的高效存儲技術(shù)中，實(shí)際主要多是靠軟件，而軟件定義存儲（Software Defined Storage，SDS）是最近幾年被頻繁提及的一個詞匯。軟件定義的存儲產(chǎn)品是一個將硬件抽象化的解決方案，它可以輕松地將所有資源池化，并通過一個友好的用戶界面（UI）或API來提供給消費(fèi)者。一個軟件定義的存儲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）。

用軟件來定義存儲，前提是仍有足夠的存儲空間。簡單來說，一款容量管理程序就是一個軟件定義存儲的例子，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（Storage Virtualization）歸入這一類別。但對于嚴(yán)謹(jǐn)?shù)娜藖碚f，這兩類技術(shù)略有不同。虛擬化存儲和軟件定義存儲都將存儲服務(wù)從存儲系統(tǒng)中抽象出來，且可同時向機(jī)械硬盤及固態(tài)硬盤提供存儲服務(wù)。然而虛擬化存儲只能在專門的硬件設(shè)備上使用。對于許多廠商來說虛擬化存儲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。虛擬存儲設(shè)備可視為專用外部設(shè)備的一種進(jìn)化，因?yàn)樗鼡碛幸话愦鎯Φ男阅?，且花費(fèi)可控制在一般虛擬設(shè)備的水平。

而軟件定義存儲是現(xiàn)存操作系統(tǒng)或監(jiān)管程序中一種擴(kuò)展的存儲軟件，它不需要特定的虛擬機(jī)來運(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)特性如自動精簡配置、快照技術(shù)、克隆與同步等。在這一層面，可靠的設(shè)計與潛在的高可用性是物理存儲設(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)帶來巨大的價值。隨著數(shù)據(jù)中心的持續(xù)虛擬化，軟件定義存儲和虛擬化存儲正成為擴(kuò)展存儲能力，以及提高虛擬環(huán)境性能的理想選擇。

軟件定義存儲普遍代表了一種趨勢，那就是軟件和硬件的分離。對數(shù)據(jù)中心用戶來說，只需要通過軟件來實(shí)現(xiàn)對自身存儲資源的管理和調(diào)度，而無須考慮后端的硬件基礎(chǔ)設(shè)施。針對軟件定義存儲，各家廠商提出的概念也不盡相同，但意見比較統(tǒng)一的幾點(diǎn)是軟件定義存儲需要實(shí)現(xiàn)存儲資源的虛擬化、抽象化、自動化?？傊?，軟件定義存儲的核心在于用軟件解決原先由硬件解決的（彈性）問題。

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

•自動化：簡化管理，降低維護(hù)存儲架構(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)存儲設(shè)備和存儲服務(wù)。

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

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

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