软件定义数据中心及其自然演变法则

软件定义数据中心

及其自然演变法则

胡经国

本文作者的话

本文是根据有关文献和资料编写的《漫话云计算》系列文稿之一。现作为云计算学习笔录，奉献给云计算业外读者，作为进一步学习和研究的参考。希望能够得到大家的指教和喜欢！

下面是正文

一、软件定义数据中心概念的提出

随着大数据和云计算的蓬勃发展，软件定义数据中心等新概念横空出世，让大家看到了下一代数据中心的雏形。软件定义数据中心这一概念的提出，让数据中心这个统一的数据中心平台，将凭借前所未有的自动化、灵活性和效率，帮助用户实现IT 交付方式的转变。

不得不承认，现如今软件已经渗透到我们生活的每个角落，成为日常生活的组成部分之一。软件无处不在。在潜移默化之中，改变着身边几乎所有的生意模式。它让业务更便捷、更智能。

当然，软件也实实在在地改变着我们的数据中心。下一代数据中心，毫无悬念会是软件定义下的数据中心。那么，在未来，又将如何来提升软件定义数据中心的能力，从而真正展现出数据中心的价值呢？

为此，有关人士访问了VMware大中华区技术总监张振伦先生，就相关话题进行了进一步的探讨。

二、数据中心的自然演变法则

随着云计算的兴起，数据中心服务急切地想摆脱专用硬件的束缚，从而摆脱传统IT复杂而不灵活的困境。数据中心从开始的电脑机房、信息中心演变到现今，演变成可以通过软件定义的数据中心。从这个发展过程中足以看出，在软件定义的趋势下，整个数据中心的每个组件都可以做到“软件化”。

张振伦表示，虽然在数据中心中硬件的投入占有巨大比例，但是其所承载的应用才是用户所关注的。硬件的性能与应用的性能，无法直接地做到有效对应，这也是从业者需要考量的问题。所以，急需在硬件完善的基础上，实现应用的完美匹配。”从以前以硬件为主的数据中心，到如今软件定义的数据中心，不止是从业者在看待问题时的角度发生了改变，而且也是顺应潮流与趋势在提升着自身的能力。

对于用户来说，尤其是企业级用户，数据中心的演变并不是一蹴而就的。在以前，企业的应用相对简单，所应对的信息量也不大，每个应用所属的硬件平台是以“各自为政”的方式配置的。这在当时的数据量与应用模式下，并没有什么问题。但是渐渐地，随着技术的成熟以及IT在企业运营中所能涉及的领域越来越多，IT的复杂度也在与日俱增。而互联网时代的到来，则彻底冲击了数据中心的原始形态。

张振伦表示，随着互联网对于企业经营的影响力日益增大，巨量的数据与丰富的应用支撑，让越来越多的用户感觉到作为底层支持的数据中心，其核心能力是要能拥有良好的弹性、稳定性、安全性和可扩展性。而这些需求最终汇总成了下一代数据中心（NGDC，Next Generation Data Center）的设计。与此同时，云计算的理念也悄然兴起。如今它已经是公认的迄今为止最有效、恢复能力最强和最经济高效的IT架构与发展理念。

在这一过程中，VMware凭借多年来对数据中心的观察，以及其在服务器虚拟化领域的深厚积累和长年经营的感悟，于2012年率先描绘出了软件定义数据中心（SDDC，Software Defined Data Center）的蓝图，找出了云计算落地的真实可行的路线图。张振伦强调，这背后是一个清晰的关联逻辑——用户的需求带动云计算这一自动化资源供给的理念，而SDDC则是在数据中心级别上实现这一理念最理想的载体。从某种角度上讲，SDDC是VMware针对业界对于NGDC的猜想所给出的切实的答案。

三、软件定义数据中心的核心理念

1、传统企业IT基础设施存在的问题

传统企业IT基础设施存在着很多棘手的问题：管理和维护费用过高，导致用于创新的资金很少；应用和定制太多，设施升级非常困难；服务器未能得到充分利用，资源严重浪费；网络与存储僵化而复杂，效率也未得到充分发挥；而大量并没有物尽其用的IT设备，也让电源和散热成本不断无谓上升；在满足关键工作负载的服务等级协议方面，力不从心；资源的管理受限于物理设备的隔阂，而不能灵活调动，从而无法迅速实施新项目，上线新的业务；法规遵从方面的要求与日俱增，基于人工的管理模式已经疲于奔命；随着基础设施规模的不断扩大，以及移动智能设备的不断接入，面临着越来越严峻的病毒和入侵的安全隐患……这些问题都是新一代数据中心所要急需解决的。

2、用软件来解决问题

从服务器虚拟化发展而来的VMware，从一开始就专注于用软件来解决问题，而其在服务器虚拟化方面的实践与积累，以及在市场上的统治地位，也为其在云计算领域的发力提供了坚固而有力的支持。

张振伦表示，在数据中心里并不仅仅是服务器，网络、存储与安全都是非常重要的组成部分。所以，要想实现SDDC（软件定义数据中心），服务器虚拟化只是其中之一”。

最早，VMware基于服务器虚拟化提出了所谓的虚拟数据中心（VDC，Virtual Data Center）的概念。它从本质上实现了数据中心计算资源的整合。但

是，计算资源要与相应的网络和存储资源整合才能被上层应用所利用。这就是一个必要的垂直堆栈的概念。不管是物理环境还是虚拟环境，这个应用堆栈的模型都是存在的，只是资源的属性有所不同（虚拟的还是物理的IT资源）。因此，VMware意识到，虚拟化只存在于服务器中，并不能实现真正的SDDC。只有像服务器虚拟化那样，将所有的IT基础设施的硬件资源抽象出来，在管理软件层面进行汇总，才能真正在虚拟空间中打通整体的应用堆栈；而将硬件的资源与功能抽象出来的工作，就是“软件定义”。

3、软件定义数据中心的核心理念

VMware是SDDC的率先倡导者，并且也在不断致力于将数据中心整体的基础设施进行“软件定义”。

⑴、池化的概念

在SDDC中，硬件基础设施只负责最终的数据执行（运算、传播、存取）；而其整体的资源容量和管理功能，则向上汇总至软件定义的控制层。这就形成了一个虚拟的基础设施平台。在这一平台中，计算、网络与存储的资源都是各自融合的，这就是池化的概念。

⑵、软件定义数据中心的目的

SDDC所要达到的目的就是：针对不同的应用需求，即时地抽调计算资源池、网络资源池、存储资源池中的资源，组合成相应的应用堆栈。可见。在虚拟空间里，这种资源整合与组装的速度是传统数据中心所不能比拟的。

⑶、软件定义数据中心核心理念的表述

张振伦强调，SDDC真正做到了数据中心IT资源与IT硬件的分离，从而可以实现更高的资源利用率、更快的资源调用、更灵活而自动的资源组合、更便捷的法规遵从以及更为安全、高效的全局管理。显然，这就是一个理想的云基础平台了。它将确保企业在未来更激烈的商业竞争中，具备与之相匹配的IT 支撑能力与可拓展空间。可以说，这就是SDDC的核心理念，也是VMware努力的方向。

因此，VMware近几年陆续推出了：软件定义网络虚拟化技术NSX与软件定义存储技术VSAN，将SDDC的核心基础设施一网打尽。

四、从硬件为软件定义数据中心做好准备

1、硬件平台与软件定义之间的微妙关系

目前，VMware在SDDC上投入了大量的人力物力。但是，张振伦指出，想要使SDDC更好地发挥出其“威力”，就需要在基础硬件方面得到更好的支持。不过，这可能是很多用户所忽视的。换句话说，虽然SDDC看似凌驾于硬件之上，但是硬件的能力也将直接影响SDDC的实际表现。不久前，英特尔提出了软件定义基础设施（SDI，Software Defined Infrastructure）的概念，似乎正与这种认识相呼应。

其实，远在SDDC提出之前，我们就能体会到硬件平台与软件定义之间存