網絡運維|組合式架構與傳統式存儲的優缺點

2020-07-14 21:16 作者：admin

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傳統的存儲架構(如NAS或SAN)多年來一直支持各種工作負載，而且還在繼續這樣做。然而，日益多樣化的數據的大量增長，再加上現代應用技術和工作流的復雜性，已經使這些架構的能力達到了極限。
為了滿足當今的存儲需求，許多IT團隊正在基于可組合架構部署存儲、抽象化存儲和其他物理資源并將其作為服務交付。但是在組織走上這條道路之前，應該了解傳統存儲與可組合式架構的優缺點。
 
傳統的網絡附屬存儲(NAS)系統
大多數數據中心的存儲通常以網絡附屬存儲(NAS)、存儲區域網絡(SAN)或直連式存儲(DAS)的形式實現。每一種形式都有其優點和缺點，在將傳統存儲與可組合基礎設施進行比較時應分別進行評估。就是說，這三種架構具有共同的特征，這些特征在考慮向可組合性轉變時有助于理解。
在網絡附屬存儲(NAS)配置中，多個用戶和應用程序從局域網(LAN)上的共享存儲池訪問數據。網絡附屬存儲(NAS)易于部署、維護和訪問，并且像存儲區域網絡(SAN)一樣，具有內置的安全性、容錯性和管理功能。但是，網絡附屬存儲(NAS)通常比存儲區域網絡(SAN)價格更低。
網絡附屬存儲(NAS)的挑戰之一是存儲請求必須與其他網絡流量進行競爭，從而產生潛在的爭用問題。另一種選擇是在自己的專用網絡上實施網絡附屬存儲(NAS)，但是這種方法可能導致需要更多的維護和更高的成本。即使在專用網絡上，太多的并發用戶也可能使存儲驅動器不堪重負。此外，入門級網絡附屬存儲(NAS)系統的可擴展性有限。盡管高端網絡附屬存儲(NAS)具有更高的可擴展性，但與存儲區域網絡(SAN)相比還是比較有限的。
傳統的存儲區域網絡(SAN)
尋求更多存儲空間的IT團隊通常會使用存儲區域網絡(SAN)，這是一個專用的高性能網絡，該網絡將多個存儲系統互連，并將其作為存儲資源池呈現出來。存儲設備與運行存儲管理軟件一起控制數據訪問的應用程序服務器共享網絡。存儲區域網絡(SAN)具有高可用性和可擴展性，以及故障轉移保護和災難恢復功能。
盡管存儲區域網絡(SAN)得到廣泛使用，但并非沒有面臨挑戰。它們可能難以部署和維護，通常需要采用專門技能。盡管這些因素就足以提高成本，但SAN組件也可能變得昂貴。另外，SAN很少達到性能預期，其部分原因是它們的復雜性。但是，SSD硬盤在提高存儲區域網絡(SAN)性能方面已經走了很長一段路。
直連式存儲(DAS)
網絡附屬存儲(NAS)和存儲區域網絡(SAN)都依賴于網絡連接，即使在最佳情況下，這也會影響性能。因此，某些組織將直連式存儲(DAS)用于要求更高的工作負載。直連式存儲(DAS)比網絡附屬存儲(NAS)或存儲區域網絡(SAN)更易于實施和維護，并且它包含的組件數量最少，所有這些因素使直連式存儲(DAS)成本更低。直連式存儲(DAS)可能缺少高級管理功能，但是Hadoop和Kafka等應用程序自己管理存儲，因此管理并不是什么問題。
直連式存儲(DAS)面臨的更大問題是它不能像網絡附屬存儲(NAS)和存儲區域網絡(SAN)一樣被池化和共享，其可擴展性也有限。其結果是缺乏靈活性、高度孤立的存儲環境，常常導致資源配置過度和利用不足。但這種僵化并不是直連式存儲(DAS)所獨有的。
對于這三種架構，它們的結構都是固定的，很難更改，每種結構都存在于自己的孤島中。滿足現代應用程序不斷變化的工作量需求、修改配置或重新配置設備并非易事。為此，需要靈活的并且能夠支持自動化和資源編排的存儲資源，而這是傳統存儲技術無法獨自完成的。
存儲和可組合的基礎設施
可組合的基礎設施抽象存儲和其他物理資源，并將它們作為服務交付，這些服務可以隨著應用程序需求的變化而動態組合和重新組合。可組合的基礎設施支持在裸機、虛擬機和容器中運行的應用程序。為滿足第三方應用程序的自動化程度高的應用程序接口(API)，以動態分配池化資源以滿足特定的應用程序要求，從而有可能支持高度的自動化和編排。
在可組合的基礎設施中，存儲資源與其他資源保持分離，并且可以獨立于其他資源進行擴展。按需分配存儲，然后在不再需要時釋放存儲，使其可用于其他應用程序。可組合軟件可在后臺處理這些操作，而無需IT管理員重新配置硬件。此外，可組合的基礎設施可以將直連式存儲(DAS)、網絡附屬存儲(NAS)或存儲區域網絡(SAN)系統整合到其環境中，并作為其靈活存儲容量池的一部分。
由于可組合基礎設施并未針對特定工作負載進行預配置，因此它可以支持各種應用程序，而無需事先了解配置要求。與傳統存儲相比，這種方法可帶來更大的靈活性和資源使用。可組合的基礎設施還簡化了操作，加快了部署，最大程度地減少了管理開銷，并保證了幾乎無限的可擴展性，而存儲資源可以在需要時分配。
盡管這些聽起來不錯，但可組合的基礎設施也存在挑戰。這是一項仍在發展的技術，驅動可組合性的軟件仍在日趨成熟。此外，還缺乏行業標準，甚至沒有對可組合性的定義。供應商根據自己的規則定義和實現可組合的基礎設施系統，這可能導致供應商鎖定，并可能導致集成問題。
可組合的基礎設施很復雜，可能難以部署和管理，通常需要其他專業知識。對于許多組織而言，可組合架構的分解將需要轉變思維，以使業務重新適應新方法。在傳統的數據中心中，應用程序是作為離散的操作進行開發、測試和部署的，而資源卻是零散的。在現代數據中心中，應用程序生命周期是一項統一的工作，將持續的集成和交付以及自動的資源分配結合在一起，使其非常適合可組合的架構。沒有這種轉變，IT團隊就有創建另一個存儲孤島的風險。
盡管存在這些挑戰，但可組合的基礎設施仍然可以使各種工作負載受益。例如，人工智能和機器學習通常需要動態資源分配以適應處理操作和波動的數據涌入。DevOps流程(例如持續集成和交付)也可以從可組合的基礎設施中受益，尤其是當與基礎設施即代碼一起使用時。同樣，想要使更多業務自動化的IT團隊也可以從可組合性中受益。
實際上，任何運行具有不可預測或不斷變化的存儲需求的應用程序的組織都應考慮可組合的基礎設施。這并不是說沒有傳統存儲空間。使用傳統方法，運行具有相當穩定的需求且不需要連續重新配置或資源重新分配的工作負載的組織可能會更好。
傳統的存儲系統并非為當今的現代應用而設計。隨著這些應用程序變得更加動態，數據集變得更大、更加多樣化，IT團隊需要更快地適應它們。
可組合架構可以證明是解決當今存儲管理復雜性的一種有效方法。但是，這項技術并不成熟，要在所有商品硬件上實現真正的可組合性，還有很長的路要走。即便如此，采用組合模型的廠商比以往任何時候都多。在考慮采用可組合架構時，IT團隊可能會問的最主要問題是，是否準備好采用一種新的方式來考慮基礎設施和分配存儲資源。
 
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