浅析存储架构该如何适应云计算

如何从存储架构层面，使企业的数据中心更适合云计算的环境？要解决这一问题，先要弄清楚什么是云计算，以及“云”对企业的存储有哪些需求。

据分析机构预测，到2012年，在云计算上投入的总体 IT 花费将增长至少3倍。你很可能听到过许多关于云计算的潜在优势。也许你的公司已经开始购买一些云服务，而不再是每当一个新的需求产生时将其加入到现有的 IT 基础架构中去。

现在，企业在寻找新的工作模式方面，面临着前所未有的经济压力，技术的成熟让可行且经济的解决方案变得可能。你可能已经正在考虑一些方法让你的数据中心更“像云”，以提高效率，削减资产成本，提供所需的灵活扩展性去快速适应正在变化的业务需求。

但是，如何真正做到这一点，特别是在存储方面，目前看来仍然不太明朗。本文将从解释什么是云计算开始，讨论对满足云架构需求的存储的广泛要求——不管该存储架构是运行在你的数据中心之内、满足你的公司需求的“私有”云(private cloud)，还是一个为广泛社区提供免费服务的“公共”云(public cloud)。

什么是云计算？

当我们谈到“云”的时候，从最广泛的意义来看，我们指的是那种将 IT 作为一种服务(ITaaS)交付的能力。

一些人从技术的角度定义云，在他们看来，准确的体系结构模式和开发协议是有详细说明的。但是，从一开始将云计算理解为一种将 IT 作为一种服务进行交付的业务模式更加简单。云服务是云计算的终端交付，能够被分成如四种类别，包括IaaS(基础架构即服务)、PaaS(平台即服务)、SaaS(软件即服务)、StaaS(存储即服务)等。

图1：现有的不同云服务类型

云可能是私有的：只限于有限的终端用户生态系统、合作伙伴和/或与一家公司直接有关的客户;云也可能是公共的：对或多或少能访问互联网的人都可用。

云计算存储架构

不管云是公共的还是私有的，成功的关键是，尽可能有效地创建一个能交付每一种云服务的合适的基础存储架构。对于私有云，你可能需要支持广泛的应用，所以你的目标是创建一个能灵活按需分配资源给每一个应用的基础存储架构。

显然，在计算端，服务器虚拟化为云服务提供了一个合适的基础存储架构，因为它允许计算资源被有效地划分，快速地分配，增加或者减少，或者当需求变化的时候重新分配。一组迅速成熟的管理服务也提供快速、灵活和更多的可用性。

很少有文章涉及如何为云计算创建有效的存储架构。事实上，首个SNIA云存储工作组于 2009 年 4 月在美国SNW大会上刚刚宣告成立，该工作组的目的是“为云存储确定、开发和协调系统标准和接口”。

既然没有确认的或实际上合适的云存储标准，那么当评估新的或现有的存储解决方案合适性的时候，你应该考虑以下这些问题：

1、你的存储能够灵活地扩展吗？类似于你对虚拟服务器做的事情，你需要能够迅速且以最少的开销分配、增加、减少并重新分配存储。

2、你能够自动化存储管理流程吗？你进行配置、备份和复制等常规操作的自动化程度越高，你的环境的可扩展性就越强。

3、你能够测量和汇报使用情况吗？为了实施云服务，你必须将资源理解为你的服务需求的一个用户，能够汇报实际的使用情况，并且现在或将来能够按照资源的使用情况进行收费。

4、你能够自由移动数据吗？如果你的数据束缚在缺乏灵活性的存储里，有效性和可用性将变差。

5、你能够在确保资源足够安全的时候建立多租户吗？允许多个业务单元或独立实体分享同一存储硬件是有效云存储的一个必要条件。

6、你能够提升存储效率吗？第一步是提高利用率，除此之外，削减开销、自动精简配置和消除冗余都有助于提高效率。

7、你能够有效保护你的数据吗？成功实现云的一个关键是集成你所有的流程，让它们变得简单、可重复和有效。具有合适的策略级别、覆盖你提供的每项服务的一致数据保护和灾难恢复流程是基本的。

8、你能够在单一网络结构上做所有的事情吗？FCoE的到来让在单一以太网结构上整合你的SAN和 LAN 以获得更低的成本和更高的灵活性成为可能。

9、你的存储环境支持服务器虚拟化吗？假设服务器虚拟化将是你云存储架构的一个关键组成部分，你将需要存储与你现在正在使用和将来很可能采用的任何虚拟化解决方案紧密集成在一起。

现在应该做什么？

如果你正在将你现有的数据中心进行云模式变革，你可以开始做以下事情：

1、重新考虑你的数据中心设计，以满足最新的 IT 硬件的密度和能耗需求，关于这一话题的进一步讨论可参考该系列同类文章。

2、重新架构机架、电缆厂和网络基础设施，让应用能够被动态地移动，以更好地适应虚拟化;在大多数现有的数据中心里，出于安全因素的考虑，关键业务应用都是像盒子一样被围起来。

3、虚拟化一切：服务器(有可能还包括桌面)、网络和存储。

4、当你进入一个与服务器虚拟化具有同样优势的虚拟存储环境时，确保你在心里根据上文提及的指导原则评估存储。

作为一个专业的存储厂商，NetApp的数据管理解决方案已经被部署在Telstra 和 Sensis 等许多公共和私有的云环境里。NetApp提供的解决方案允许用户使用情况监测和计费(Chargeback)。通过自动将你的端到端存储架构与业务服务关联，SAN屏幕允许你监测服务级别协议，监测指标使用情况以控制目标成本和计费，并积极管理容量来维持所有资源的最佳利用率。Provisioning Manager 也包括了计费功能。

此外，数据移动已被确定为云存储架构的一个关键要素。通过使用NetApp SnapMirror、SnapVault软件和NDMP等，用户可以自由地移动数据。NetApp与VMware以及其他虚拟化合作伙伴的合作，可以让用户得数据移动变得更容易。

一般而言，私有云和公共云都需要尽可能牢靠的安全策略，并无损于效率，而确保最高级别的存储隔离和安全，意味着独立的硬件支持。NetApp MultiStore 软件可以让企业在单一存储系统上创建多个单独的、完全私有的逻辑分割区，使得用户你能够共享存储，并且不牺牲隐私和安全。

在多个客户中，每个客户在单一物理存储系统上被分配了一个“虚拟存储控制器”。每个虚拟控制器就像一个物理存储系统一样，能够被用于存储和管理多台虚拟机或满足其它存储需求。

图2：存储架构如何应对多租户模式

云计算是真实的，它正在发生。聪明的公司已经在利用云服务的优势去满足非核心的 IT 功能。他们也在革新内部 IT 存储架构使之变得更像云，并专注于服务交付以提高效率和灵活性、降低成本。

能够满足云计算存储架构的存储具有许多独特要求。创建一个有效的云存储架构，你现在应该专注于存储扩展、自动化、数据移动、多租户、空间效率和对虚拟化的支持。