软件定义存储的优势及具体实现

2019-02-14肖辰

数字通信世界 2019年9期

肖辰

（天津商业大学，天津 300134）

大数据及云计算技术的广泛普及致使各领域对现有IT 架构的智能性、兼容性提出了严格要求。为更好适应时代发展潮流，软件开发部门纷纷将软件定义存储系统的实现作为当下发展战略，以期充分发挥出软件定义存储在增强存储性能、保障信息安全等积极作用，促进存储领域现代化发展进程。

1 软件定义存储概念

软件定义存储作为一种先进数据存储方式，可将与存储相关的控制工作交由物理存储硬件负责。软件定义存储使系统存储访问功能更加精准化，通过脱离物理系统等方式提升信息资源利用率，是目前IT 行业重要发展方向。

2 软件定义存储优势

与传统存储系统相比，软件定义存储的优势主要体现在以下几方面：

第一，软件定义存储可将用户存储服务集成到服务器软件层中，使存储功能从传统存储控制装置中的脱离，进一步拓宽存储功能应用范围。

第二，软件定义存储可将软件功能与阵列控制装置分离，增设管理数据中心存储内容功能。

第三，软件定义存储迁移更加便捷，简化数据拷贝到各个节点等环节，对额外空间要求更低，切实提升了存储信息迁移效率，为满足用户多元化信息存储需求奠定坚实技术基础。

第四，软件定义存储的自动化程度更高，确保信息存储系统的可靠性，使系统规模在扩大之后，其运维难度始终维持在较低水平。

第五，通过软件定义存储虚拟化建设，更好实现了数据在异构存储设备中的协同分配功能，确保存储硬件设备发生故障的情况下，内部信息可不受影响的迁移。

3 软件定义存储特征

3.1 可扩展性

软件定义存储可从传统三节点扩展为数千节点，随着存储设备数量的逐渐递增，软件定义存储内部吞吐量也会不断增加，各项存储性能呈现出线性扩展性能，确保信息可允许群集中的应用控制及访问。

3.2 弹性

软件定义存储可在用户特定需求的情况下调整容量计算，使数据自动平衡。同时，以较小或较大增量进行数据添加或删除操作，简化容量规划流程，更好控制数据存储成本。

3.3 虚拟化

软件定义存储虚拟化特征主要体现在借助软件剥离及功能集合等方式将不同异构存储资源组合成同一共享存储系统等方面[1]。在此存储系统中的设备及容量均可被外部应用控制及使用。

4 软件定义存储的实现

4.1 软件定义存储架构

为更好实现软件定义存储各项功能，需明确软件定义存储内部架构。第一，访问接口结构。包括管理及数据接口，具有提供自门户管理接口服务及为外部提供充足数据接口的作用；第二，软件定义存储结构。是实现软件存储资源虚拟及统一管理的重要基础，需在实际配置期间以可扩展性、安全性等标准为依据。同时，通过在原存储设备基础上增设快照、镜像及复制等功能，更好满足用户存储需求；第三，存储适配结构。要求实现存储适配功能的过程中，通过多访问接口管理异构存储设备访问途径，支持第三方专用访问接口，确保软件定义存储具有更加完善的存储功能。

4.2 软件定义存储关键技术

软件定义存储关键技术为SDS、VSAN、Ceph 等。其中，SDS 技术多为轻量级设备驱动及软件组件，需配置在软件定义存储保护域、存储池、冗余机制中，确保硬件存储系统在发生故障后，应用程度不会被中断；VSAN 由多个计算机节点组成，主要为此些节点提供同一数据存储场所[2]。VSAN 信息存储不必创设常用存储池，而是通过冗余、性能等策略进行数据监控及调整；Ceph在软件定义存储系统中的功能为存储数据，帮助数据进行复制、恢复及回填，为保障数据安全性提供重要依据。

4.3 软件定义存储的实现要点

实现软件定义存储功能需从特定硬件设备如数据平面、存储装置及数据传输通路中摆脱出来，确保与相应硬件解耦后，软件可无差别提供横向扩展服务。一方面，构建完善软件定义存储方案，要求数据可想更为灵活的软件定义环境中迁移，从根本上提升数据存储管理成本[3]；另一方面，认清软件定义存储发展趋势，慎重选择软件定义存储产品，循序渐进代替传统硬件设备，防止系统更替而引发的管理风险出现。