当看到这张图片时，你应该舒缓了紧张又纠结的心，因为欲修此书，不必自宫。这张图片能清晰的反应今天的技术话题，关于软件定义存储。可能细心的读者还会发现此图是一个关于书的广告。其实，纯打广告不是我的风格。今天是想和大家探讨存储技术的同时，给大家推荐一本书，名字叫软件定义存储——原理、实践与生态。
软件定义存储起源
针对软件定义存储(简称SDS)，各厂商基于在某一领域优势和技术积累都有自己的定义和理解，类似云计算概念，众说风云。软件定义是相对于硬件重构的概念，强调下层资源透明性和层次化，采用革新化的思想消除竖井式资源孤岛。在2013年Gartner发布的十大战略技术中，“软件定义一切”作为其中一项技术得到广泛的关注。软件定义一切还包括大量开源项目的支撑，如OpenStack、OpenFlow和OpenRack等。
在2012年8月，VMware在其VMworld 2012大会上首次提出软件定义数据中心(简称SDDC)的概念。其中管理层作为一个独立的平面掌管整个数据中心，基础架构层包含各种物理基础设施，控制层面制定控制策略。应用层包括VMware的各种应用、服务以及用户的应用程序。
在SDDC参考架构中，计算、存储、网络、管理和安全作为VMware软件定义数据中心五大资源组成部分，存储部件以软件定义存储(SDS)的形式在2012年8月全球范围内首次被提出。
软件定义存储的技术背景
软件定义存储除了商业炒作之外，更多的还需要技术和思想创新。所以活跃于软件定义存储的都是一些初创公司，大多数老牌存储厂商都是比较保守，或者说习惯于一些持续性创新或功能增强。当然创新能力最强的存储公司大多数来自于以色列，引领技术创新和发展。
存储硬件X86开放化
此外，传统技术的发展也为软件定义存储创造了必要的条件，存储架构X86化已是历史必然，目前除了IBM DS系列存储和Oracle ZFS之外，基本上所有存储架构都采用X86处理器。这种开放的趋势为存储软硬件解耦创造了基本条件。
CPU多路多核技术
软件定义存储的另一个趋势就是虚拟软件一体化，例如Nutanix，集成存储和虚拟化软件，同时提供存储和计算能力。在虚拟化环境里，多核处理器功不可没，既提高了处理器利用率，也提高了单台服务器上用户对更多I/O的需求，这其实也驱动着底层存储的变革。
高速互联网络技术
软件定义存储是一个大型分布式系统，Scale Out能力也直接体现存储系统能力的关键技术指标，分布式系统之间的数据同步是一项极耗网络资源的工作，所以高速网络互联技术才能轻松应对网络负载。目前主流的网络互联技术包括PCIe、IB、NVMe、RDMA、10GE和40GE以太网。
磁盘技术发展
ServerSAN、ServerNAS和ServerObject将是软件定义存储的有一个趋势，面对数据库、高性能和分析型业务，闪存能够满足这些业务的性能、时延和一般数据保护要求。面对大容量应用，随着磁盘容量越来越大，仅凭服务器内置磁盘，即可支持数百TB的裸容量。
业务层面的推动力
传统的IT基础架构是"烟囱式"的，通常几个相似的业务应用需要配备一套系统，一方面，这种架构使得计算、存储、网络等IT基础资源很难在不同的多个业务之间共享；另一方面，使得客户初次采购浪成本高，硬件利用率低，造成了很大的浪费。很难做到按需购买。业务层面的需求要求存储资源透明、池化和层次化，给软件定义存储的带来发展的机会。
软件定义存储的概念和分类
对软件定义存储的定义也分很多派别。先说说IDC，IDC对SDS定义与ONF对软件定义网络SDN (OpenFlow)思想不谋而合。SND的核心思想就是数据面和控制面分离，支持异构、业务编排和服务自动化。因为这样才能通过软件层服务目录和策略做到存储自动化、模板化和数据智能化。
SNIA对SDS的定义和IDC类似，但SNIA更偏向数据流和虚拟化。SINA SDS允许异构的或者专有的平台。必须要求平台能够提供部署和管理其虚拟存储空间的自助服务接口。除此之外，SDS应该包括:
自动化 - 简化管理，降低维护存储架构的成本；
标准接口–提供应用编程接口，用于管理、部署和维护存储设备和存储服务；
虚拟数据路径 – 提供块、文件和对象的接口，支持应用通过这些接口写入数据；
扩展性 – 无需中断应用，也能提供可靠性和性能的无缝扩展；
透明性 – 提供存储消费者对存储使用状况及成本的监控和管理。
简单总结一下，可以发现SDS基本分三个类型。存储功能虚拟化(存储软件和硬件解耦，如Storage Fundation，HP VSA等)，存储/计算虚拟化融合(如Nutanix等)和存储数据面和控制面分离(EMC ViPR、Huawei DJ等)。共同点是它们都采用商用低成本硬件代替专用存储硬件，实现软硬件解耦、软件跨硬件平台部署。
软件定义存储的方向
SDS控制器和数据面
基于SDS框架实现数据面和智能控制面解耦分离，面向客户提供简单易用的服务发放机制，面向数据面异构存储提供Restful接口。目前最典型的产品包括EMC ViPR、初创公司ProPhetSor、Huawei DJ。这种架构更加切近与软定义的思想，基于SDS架构提供完备的数据保护方案。
超融合存储系统
这种架构主要包括基于全Flash的NAS产品，如以色列的Elastifile vNAS产品，面向虚拟化等应用，提供Scale Out、全Flash的vNAS系统。另一类是基于块存储、文件存储和对象存储高扩展融合数据平台，如Formation Data System和Datrium Storage等产品。
冷存储服务系统
为企业提供廉价的冷存储服务，如Storiant，其目标是替代磁带存储，并提供比磁带更可靠、更快速的解决方案。另外，在大数据分析、业务连续性、合规性上进行支持，提供更好的归档和备份方案。
这本书能解决的问题
读一本书，行万里路。本书以云计算、大数据、移动和社交网络为背景，内容涵盖了商业软件到开源软件，传统厂商到新兴厂商，初创企业到大型企业机构等不同组织对软件定义存储的理解与观点。
存储产品涵盖了EMC、VMware、HP、联想、飞康、Mellanox、达沃、先智、天玑、UMCloud等20多家厂商。这本书能让我们全面了解这些厂商主打的存储产品，包括功能、技术原理、架构、应用场景和实践方法。同时，从技术、产品和厂商等3个维度给我们系统地展现SDS的定义、发展、分类和未来发展趋势。
