雲端運算 (Cloud Computing) 的基礎架構包括伺服器 (Server) 、儲存系統 (Storage) 以及網路 (Networking) 等各環節,均需進行符合需求的改造與變革。其中,相較於伺服器的發展,儲存架構面臨雲端運算的風潮來襲,有著必須等待大環境一同克服的瓶頸,讓我們撥開雲端運算的面紗,窺探雲端運算的「儲存」真面目。
在上一期我們曾談到企業建置私有雲 (PrivateCloud) 的整體架構概觀與規劃,這期讓我們把目光放在「儲存 (Storage)」這件事上頭,談談企業私有雲當中的儲存設備,在角色上是否會有所轉變,而目前在應用與技術的發展上又有哪些符合雲端運算架構需求、哪些是還有待解決的瓶頸,一覽企業私有雲的儲存樣貌。
私有雲儲存架構現存的瓶頸
當企業要想建置內部私有雲之前,必須先針對既有 IT 架構進行通盤的重整規劃,或至少要能確實掌握架構的每一環節。而在儲存系統上也一樣,當企業要想建置私有雲的儲存系統時,必須先從需求開始,要採用的是公共雲 (Public Cloud) 的線上儲存服務?要建置私有雲 (Private Cloud) 的儲存系統?又或者是希望能夠兩者並用?當企業確立應用方向之後,接著才進入充滿挑戰的「雲端儲存」範疇。
怎麼說雲端儲存是充滿挑戰的範疇呢?雲端運算的最大意義在於能夠協助管理者易於管理與擴充,並且能夠動態彈性調配資源與儲存空間,而要想達到此一願景,必須先將企業內部複雜且不一的儲存系統,以虛擬化或整併串接的方式轉化為單一儲存池 (Storage Pool),才能夠提供給前端系統彈性運用的空間,然而,相較於伺服器虛擬化 (ServerVirtualization) 而言,儲存虛擬化的發展較晚,儲存系統之間仍存在著異質平臺的問題,而不同的網路儲存傳輸架構與檔案格式(如 SAN 、 iSCSI 、 NAS 等),也是造成無法統一控管與共用的瓶頸,此外,無論是採用外部儲存服務或者是建置在企業內部,雲端儲存服務的資料存取安全性也是疑慮之一。
另外,雖然現今各家儲存設備廠商雖然紛紛推出可跨平臺提供統一控管儲存設備的解決方案,大多仍需另外安裝可相容的傳輸模組、 Gateway 或是獨立式的管理設備,才能夠將異質平臺儲存系統串在一起。而這些對於企業來說都是額外的支出,且增加 IT 架構的複雜性。
邁向雲端儲存的階梯
即便看來困難重重,我們仍可試圖擬定走向雲端儲存架構的步驟,並從中列出有待考驗的挑戰。
首先是「整併」,也就是將企業內不同部門的儲存設備合併在一起,以提高資產利用率,並達到資源空間隨需分配的目標。在這部分,NetApp 技術總監姜群表示,企業新的 IT 網路儲存平臺必須依照服務需求區分等級,在整併的過程中,若缺乏優先等級,不僅會讓儲存架構複雜化,也會降低提供服務的效率。
第二是「標準化」。誠如前述所言,目前在儲存技術發展上,仍存在著介面平臺不統一的問題,要想達到雲端運算的彈性應用,應讓前端伺服器所看到的所有儲存系統都是統一標準介面,才能夠達到理想的存取與調配效率。即便以 Gateway 的方式將不同儲存系統串接在一起,也可能造成系統架構複雜化的管理問題。於是,第三步的「虛擬化」需求便因應而生。
姜群表示,虛擬化能夠解決伺服器後端的儲存設備廠牌不相容的問題,也能讓企業在選擇儲存設備與廠商時更具自主性,然而導入虛擬化的門檻與成本仍是企業必須考量的要素,「舉例來說,Unix 系統即無法轉移到虛擬機器上,這些侷限都是採用時必須考慮到的問題。」
不過,絕大多數儲存廠商都認同,要達到雲端運算的願景,虛擬化技術無論是在伺服器端或者是儲存端, 都仍是關鍵技術之一。 E M C 解決方案總監李百飛即表示,其實只要能夠建構出共用的單一儲存池 (Storage Pool),就能提供彈性調配儲存空間的能力,「但以目前的技術來說,仍需透過虛擬化技術來將不同儲存系統轉化為單一儲存池。」
在整合所有儲存系統成一共用空間之後,接下來便開始進入雲端運算的精神,也就是「自動化」以及更上一層樓的「自我服務 (Self-Service)」。當企業將儲存設備以虛擬化的方式整併之後,在同一網路層的不同廠商設備,可進行水平分工,以提高效率。在這部分,姜群強調,自動化機制需仰賴廠商之間能夠具有溝通介面讓彼此的設備進行信號交換,舉例來說,儲存設備應內建可呼叫虛擬伺服器作業系統的工具,又或者虛擬作業系統可內建控制後端儲存設備的機制,讓 IT 人員能夠更易於管理控制與開發更多服務需求。
(…未完,更多精采內容請參閱網路資訊雜誌 220 期 3 月號)
