内容參考自(zì)“2022分布式存儲市(shì)場調研報(bào)告”和“分布式存儲發展白(bái)皮書（2022）”以及“2021年(nián)中國(guó)分布式數據庫市(shì)場報(bào)告（摘要版）”。

下(xià)載鏈接：下(xià)一(yī)代超融合架構白(bái)皮書、《39+份超融合技(jì)術(shù)及報(bào)告合集》。

繼 軟 件(jiàn) 定 義 存 儲 （分布式存儲的定義與分類）之 後， 一(yī) 種 被 稱 為(wèi) 超 融 合 的 系 統 快 速 發 展， 超 融 合 的 全 稱 是“ 超 融 合 基 礎 架 構（HCI）”，它集計算(suàn)、存儲和網絡于一(yī)身，在簡化部署、管理的同時，還(hái)可以透過增加或者減少節點，追求計算(suàn)和存儲資源橫向擴展，具有彈性伸縮的能(néng)力。

對于超融合基礎架構而言，計算(suàn)資源彈性伸縮完全可以借助服務器(qì)虛拟化技(jì)術(shù)實現，當時虛拟化技(jì)術(shù)已經非常成熟，比較難以實現的是存儲資源的彈性調度和伸縮，也可以理解為(wèi)存儲虛拟化，但是從(cóng)技(jì)術(shù)的演進發展來看(kàn)，當時存儲虛拟化的主要用途在于實現不同品牌存儲陣列的集中管理和調度，以 IBM 為(wèi)首，提供多(duō)種存儲虛拟化的設備，連接不同時期、不同品牌的存儲陣列産品。所以當初存儲虛拟化強調的并不是存儲資源池的概念，但是随著(zhe)軟件(jiàn)定義存儲技(jì)術(shù)的發展，存儲節點透過網絡連接、橫向擴展、全局單一(yī)命名存儲空間技(jì)術(shù)成為(wèi)了現實，也為(wèi)超融合基礎架構創造了條件(jiàn)，出現了超融合一(yī)體機(jī)的産品形式。

也因為(wèi)超融合一(yī)體機(jī)主要突破的是存儲資源池的技(jì)術(shù)，所以很多(duō)分析機(jī)構将超融合一(yī)體機(jī)歸類到(dào)存儲的範疇，成為(wèi)軟件(jiàn)定義存儲的一(yī)個(gè)分支。對外提供存儲資源服務的是軟件(jiàn)定義存儲，與此同時，利用存儲節點自(zì)身的計算(suàn)能(néng)力，對于上(shàng)層應用提供支撐的就(jiù)是超融合，這成為(wèi)了當時一(yī)種普遍的共識。

超融合一(yī)體機(jī)易部署、易管理、彈性伸縮，與同樣流行的雲計算(suàn)的特點完全吻合，因此當時也有觀點認為(wèi)超融合更像是雲，并以此與軟件(jiàn)定義存儲進行區分。最初超融合一(yī)體機(jī)并不支持作為(wèi)存儲系統來使用，強調兼容計算(suàn)，但是随著(zhe)市(shì)場的發展，也開(kāi)始支持純存儲的單一(yī)應用形式，這就(jiù)是後話了。

最初，超融合系統的分析、比較的對象并不是軟件(jiàn)定義存儲，而是一(yī)種被稱為(wèi)融合基礎架構（Converged Infrastructure）的系統，後者是一(yī)個(gè)工(gōng)廠定制，整機(jī)櫃交付的産品設備形式，通(tōng)過這種方式，簡化系統的部署和管理，實現系統的快速上(shàng)線。融合基礎架構（Converged Infrastructure）的價值在于系統集成服務，與超融合系統強調的資源池建設，特别是存儲資源池的實現，還(hái)是有本質區别的。簡單說，融合基礎架構（Converged Infrastructure）中所集成的存儲，完全有可能(néng)是傳統存儲陣列，不是超融合所強調的軟件(jiàn)定義存儲。這是二者的主要差别。

超融合一(yī)體機(jī)還(hái)是存算(suàn)分離？

超融合基礎架構最初是以一(yī)體機(jī)的形式交付的，具有易部署、易管理和彈性伸縮的雲計算(suàn)服務的特征，這也是超融合一(yī)體機(jī)也被稱為(wèi)雲的原因，從(cóng)單一(yī)應用的角度，通(tōng)過超融合一(yī)體機(jī)來構建的應用，就(jiù)相(xiàng)當于雲的應用。超融合一(yī)體機(jī)也可以用來支持多(duō)個(gè)應用，前提是，其計算(suàn)資源能(néng)夠滿足多(duō)業(yè)務應用的需求。

超融合一(yī)體機(jī)雲化的特征完美切合中小(xiǎo)企業(yè)技(jì)術(shù)能(néng)力有限，管理和運維能(néng)力不足的問題，超融合一(yī)體機(jī)的出現，毫無疑問降低(dī)了用戶業(yè)務應用雲化的門(mén)檻，在市(shì)場得到(dào)了普遍使用和歡迎。

超融合一(yī)體機(jī)可以幫助業(yè)務實現雲化，但是無法從(cóng)根本上(shàng)替代雲計算(suàn)，換句話說，超融合一(yī)體機(jī)不能(néng)夠作為(wèi)企業(yè)私有雲建設的基石。原因很簡單，雲計算(suàn)基礎設施需要集中承載企業(yè)的所有業(yè)務，動辄成百上(shàng)千，超融合一(yī)體機(jī)可以承載少量的應用，如果作為(wèi)企業(yè)雲計算(suàn)基礎設施來使用，難免出現小(xiǎo)馬拉大車的局面，勉為(wèi)其難。

雲計算(suàn)基礎設施承載的業(yè)務應用更加複雜(zá)，類型也更加多(duō)樣，有計算(suàn)密集型和存儲密集型應用的區分，以節點為(wèi)單元橫向擴展的超融合一(yī)體機(jī)的方式，相(xiàng)比就(jiù)不夠靈活。雲計算(suàn)所追求的計算(suàn)、存儲資源分離的形式，可以根據不同應用的需要，靈活進行擴充，計算(suàn)不足擴計算(suàn)，存儲不足擴存儲。

雲計算(suàn)應用最初的重點是計算(suàn)資源的虛拟化，這也是為(wèi)什麽服務器(qì)虛拟化被稱為(wèi)雲操作系統的原因。雲計算(suàn)發展到(dào)存算(suàn)分離階段，為(wèi)了和已有産品方案進行區分，有廠商提出了“雲計算(suàn)發展下(xià)半場”的概念，并借用了超融合 2.0 的概念，賦予了超融合嶄新的含義。相(xiàng)比于超融合 1.0 的超融合一(yī)體機(jī)，超融合 2.0 在市(shì)場上(shàng)遠(yuǎn)沒有得到(dào)普及和流行，很多(duō)人的認知還(hái)停留在于超融合 1.0的階段。

從(cóng)超融合到(dào)混合雲？

企業(yè)私有雲建設的首要問題是計算(suàn)資源池化，服務器(qì)虛拟化技(jì)術(shù)滿足資源動态調度的需求，這也是為(wèi)什麽服務器(qì)虛拟化被稱為(wèi)雲操作系統的原因。在衆多(duō)私有雲開(kāi)源解決方案中，OpenStack 最終脫穎而出，OpenStack 最初提供的主要功能(néng)主要集中在計算(suàn)資源的調度、監控、協同和管理。

雲計算(suàn)下(xià)半場強調存算(suàn)分離，并借用了超融合 2.0 的概念。

雲計算(suàn)的發展經曆了從(cóng) IaaS、PaaS、SaaS 到(dào)公有雲、私有雲和混合雲的變化，在國(guó)内，用 OpenStack 構建私有雲得到(dào)用戶的普遍認同，國(guó)外更加青睐使用公有雲。與公有雲相(xiàng)比，私有雲更能(néng)滿足數據合規的要求，但在規模和成本上(shàng)存在差距，混合雲就(jiù)成為(wèi)國(guó)内用戶的目标，相(xiàng)比之下(xià)，國(guó)外更側重多(duō)雲的管理。

如何構建混合雲？幫助用戶實現業(yè)務目标？

對于混合雲應用而言，以 OpenStack、vSphere、Hyper-V 為(wèi)主構建的私有雲，與公有雲在本質上(shàng)是異構系統，要實現混合應用是一(yī)件(jiàn)非常困難的事(shì)情。分步驟、分階段實施混合雲就(jiù)成為(wèi)了現實的目标。

作為(wèi)混合雲應用的第一(yī)步，數據上(shàng)雲被提了出來，最初是備份數據上(shàng)雲，鑒于備份數據的特殊格式，不易造成數據洩露，且可以很好利用雲存儲成本低(dī)的特點，類似冷數據上(shàng)雲就(jiù)成為(wèi)了最初的應用。在這個(gè)基礎之上(shàng)，合理利用公有雲的計算(suàn)資源，就(jiù)可以實現業(yè)務應用的容災。

數據上(shàng)雲的核心是數據管理，這是容災備份廠商的專長(cháng)，也是數據存儲廠商的強項。數據存儲的核心，條帶化、RAID 也好，本質就(jiù)是數據管理的問題。在數據管理的基礎上(shàng)，數據存儲廠商推出了類似近雲存儲的解決方案。

與此同時，通(tōng)過與 AWS、Google 等公有雲廠商合作，采用 IBM、VMware 所提供的混合雲解決方案，用戶可以使用所熟悉的技(jì)術(shù)，在私有雲、公有雲之間靈活使用資源。另外一(yī)方面，公有雲廠商也面向大型行業(yè)企業(yè)用戶提供了專屬雲解決方案，其本質也是一(yī)種同構、非異構環境的解決方案。

數據與混合雲應用需求，為(wèi)數據存儲廠商提供新的用武之地，他們也從(cóng)存儲廠商上(shàng)升為(wèi)混合多(duō)雲解決方案的供應商。為(wèi)了區分，這裡(lǐ)也借用了超融合，提出了超融合 3.0，HCI 也從(cóng) Hyper-Converged Infrastructure（超融合基礎設施）升級為(wèi) Hybrid Cloud Infrastructure ( 混合雲基礎設施 )，實現了概念到(dào)内容的升華。

但是對于很多(duō)對技(jì)術(shù)缺乏了解的用戶而言，從(cóng)一(yī)體機(jī)到(dào)混合多(duō)雲的跨度有點大，讓他們很難跟上(shàng)技(jì)術(shù)發展的步伐。

什麽是 SDS 一(yī)體機(jī)？與分布式存儲、軟件(jiàn)定義存儲、雲存儲有什麽區别和聯系？

還(hái)是堅持百易存儲研究院的一(yī)個(gè)原則：不拘泥于定義和概念，而是從(cóng)實際上(shàng)應用需求出發，SDS 一(yī)體機(jī)所能(néng)夠解決的具體問題。

從(cóng)應用角度，可以劃分為(wèi)需求如下(xià)：為(wèi) OpenStack 雲提供後端存儲、為(wèi)虛拟化提供所需的塊數據存儲服務、面向傳統架構的統一(yī)存儲、以及面向海量數據的對象存儲。

目前 SDS 一(yī)體機(jī)強調的是開(kāi)箱即用，能(néng)夠提供 iSCSI、FC、NFS、CIFS、FTP 等全協議支持的支持，顯然這比較适合中小(xiǎo)企業(yè)使用。未來會(huì)不會(huì)有其他形式的 SDS 一(yī)體機(jī)出現，應該說一(yī)切皆有可能(néng)。

X86 還(hái)是專用設備？

這個(gè)問題産生(shēng)還(hái)是來自(zì)于分布式存儲沒有普遍接受的定義，在實踐中就(jiù)出現了認知偏差，類似盲人摸象，每個(gè)人都從(cóng)各自(zì)角度闡述對問題的理解。

實際上(shàng)，x86 還(hái)是專用設備在市(shì)場上(shàng)是并存的，此外還(hái)有其他的形式。如果從(cóng)利用的角度，傳統存儲陣列是不是也可以作為(wèi)節點存在呢(ne)？所以，問題的分析并不是 x86 vs 專用設備，不同的方案特點不一(yī)樣，需要用戶根據自(zì)己的需要靈活加以選擇。

性能(néng)上(shàng)的高(gāo)低(dī)上(shàng)下(xià)，可以透過 PoC 測試來解決。可靠性和運維的問題，需要專業(yè)人員(yuán)結合實踐給出專業(yè)的判斷。對于用戶而言，重要的不是站隊，重要的是視野。

分布式存儲是否适用于“關鍵業(yè)務”應用？

分布式存儲是否可以應用在關鍵業(yè)務應用的場景？市(shì)場上(shàng)之所以有這樣的疑問，主要的原因在于缺乏分布式存儲的實踐。與集中式存儲陣列相(xiàng)比，分布式存儲還(hái)屬于新生(shēng)事(shì)物(wù)，沒有更多(duō)的經驗作為(wèi)參考。

對于新生(shēng)事(shì)物(wù)的應用，有一(yī)個(gè)逐步探索和實踐的過程，用戶不會(huì)貿然從(cóng)關鍵業(yè)務入手，往往會(huì)選擇邊緣業(yè)務，不斷積累實踐應用的經驗，這是一(yī)個(gè)審慎穩妥的做法。

關鍵業(yè)務應用對于可靠性、穩定性有著(zhe)極緻的需求，強調業(yè)務應用的穩定和連續，所以能(néng)夠用于關鍵業(yè)務應用的産品，在可靠性、穩定性方面采取了非常多(duō)的措施，以存儲陣列為(wèi)例，從(cóng)前端網絡連接、控制器(qì)、到(dào)後端的磁盤連接，全部采用冗餘設計，确保系統沒有任何單一(yī)故障點，這也是存儲陣列價格昂貴的主要原因，但是這種極緻的可靠性、穩定性能(néng)夠确保關鍵業(yè)務應用的需求。

與之相(xiàng)比，分布式存儲陣列也采取了非常多(duō)措施來确保系統的可靠性、穩定性，确保存儲數據不丢失，利用 x86 通(tōng)用服務器(qì)的成本優勢，分布式存儲采用多(duō)副本、糾删碼的技(jì)術(shù)确保數據的穩定、可靠性和安全，多(duō)副本數據被分散到(dào)不同的節點、機(jī)櫃、機(jī)架，确保不會(huì)因為(wèi)單一(yī)硬件(jiàn)故障，造成數據的丢失和不可逆。但出現單一(yī)節點故障之後，分布式存儲系統會(huì)調用所有的節點，參與數據的恢複，可以确保系統始終處于多(duō)副本或者糾删碼的保護之下(xià)。

如今，x86 通(tōng)用服務器(qì)等節點的性能(néng)和質量不斷提升，已經具備運行關鍵業(yè)務應用的能(néng)力，在很多(duō)計算(suàn)應用的場景已經得到(dào)了證實，這也為(wèi)分布式存儲奠定了穩定、堅實的基礎。此外，分布式存儲橫向擴展的能(néng)力更加有助于用戶應對海量數據存儲帶來的挑戰。

原文鏈接：超融合架構與雲、傳統架構對比