融合存储是一种基于硬件的统一存储方法,它将计算、存储和网络资源组合到一个优化的基础设施中。传统的数据中心基础设施使用专用服务器、网络交换机和存储阵列,需要对其进行配置以支持增加或减少的服务器负载。融合存储将所有这些组件组合到一个统一的基础设施中,从而在满足需求的同时提高资源利用率。
这种资源分配方法通过消除单独的孤岛、最大限度地减少数据隔离、降低复杂性并提高整体可扩展性来简化环境。本文探讨了融合存储的工作原理、其特性和局限性以及它最适合的应用程序。
融合存储特性
- 在单个存储池中安全地托管各种应用程序:它确保为所有应用程序提供理想水平的性能和资源。
- 按地理位置提供存储资源:然后数据在这些资源之间移动,而不会干扰用户对该数据的访问。
- 使用精简配置以及其他策略以最经济的方式分配资源。
- 重新配置自身:这有助于平衡工作负载并确认理想的数据分层,而无需手动干预。
融合存储工作原理
这种基于硬件的方法将存储、计算和网络组合到一个集成了软件定义存储控制器和磁盘的系统中。它通常由供应商预先构建并针对特定应用程序或工作负载进行配置。专业软件通过自动化任务来编排数据流,最大限度地减少人为错误并提高效率、可靠性和系统性能。
1、硬件组件
融合系统可以混合使用物理存储,包括硬盘驱动器 (HDD)、固态驱动器 (SSD) 或结合这两种类型的混合配置,具体取决于应用程序和用例。此外,它们还依赖网络基础设施和设备(包括交换机、路由器和其它设备)来促进存储、计算和最终用户设备之间的通信。然而,由于统一的架构,布线得到了简化,并且融合存储设备的紧凑外形减少了它们在数据中心的占用空间。
2、软件组件
融合存储使用虚拟机管理程序来管理数据流,允许池化和共享资源,以提高效率和灵活性。系统管理软件提供用于管理的用户界面,包括监视和管理存储系统的性能、容量和其他方面。
融合存储优势特点
由于其架构的原因,融合存储提供了许多有别于传统存储解决方案的功能。
- 可扩展性和灵活性;这些解决方案旨在随着组织不断扩展和变化的数据需求而发展,而无需进行全面的系统检修。
- 硬件兼容性;由于它是由单一供应商构建的,因此无需担心硬件兼容性或配置问题。
- 快速部署;融合存储是一个单一单元中的完整存储解决方案,由供应商预构建和预配置,无需设置和配置即可轻松快速部署。
- 简化管理;自动化功能减少了手动管理任务的需要,系统管理软件可以轻松地根据需要调整系统。
- 提高效率;如果实施得当,融合存储系统可以帮助显着减少组织的物理占用空间并降低成本。
- 可持续性;这些系统通常比传统存储解决方案更加节能,从而降低功耗并节省成本。
- 增强的性能;融合存储通过集成高性能计算资源和优化的存储硬件,非常适合大规模数据分析、实时处理和大容量交易等数据密集型应用。
融合存储的挑战和局限性
尽管有很多好处,但实施融合解决方案可能会带来一些挑战,包括高昂的前期成本和技术复杂性。
- 技术复杂性;虽然它可以简化数据管理的许多方面,但IT人员在从遗留系统过渡时可能会面临学习曲线。
- 成本;所需的初始投资可能很大,这对于小型组织来说可能是一个障碍。
- 缺乏选择;由于系统是预先构建的,因此这些系统仅限于供应商提供的特定硬件和软件,无法添加或改进。
融合存储用例
由于其统一的方法,融合存储可以成为各种应用程序的有价值的解决方案。以下是一些最常见的应用案例,仅供参考:
- 企业应用;这些融合解决方案可以为运行高性能应用程序的企业提供所需的速度和可靠性,而成本只需一小部分。
- 数据中心整合;融合解决方案的较小物理尺寸和较低的复杂性使其非常适合数据中心空间有限的企业或希望减少硬件占用空间的组织。
融合存储的安全性
安全协议是数据存储的基本必需品,融合存储系统采用多层安全框架进行设计,以防止外部破坏和内部漏洞。其它安全功能包括:
- 加密;静态和传输数据的加密技术构成了第一道防线,确保数据无法受到未经授权的访问。
- 基于角色的访问控制;主要提供对用户权限的精细化管理,有效降低数据泄露或滥用的风险。
- 快照和复制;这些存储系统采用快照和复制技术来实现实时数据恢复并保持业务连续性。
- IDS和IPS;先进的入侵检测系统和入侵防御系统相集成,可监控和减轻潜在的网络威胁,让您放心数据在融合存储环境中是安全的。
融合存储与超融合存储
超融合基础设施(HCI)是一类融合存储,可进一步提升存储功能。HCI通过将网络与软件定义的融合存储合并来优化存储。在超融合存储基础设施系统中,每个物理设备或设备都是更大的共享资源(包括存储)集群中的一个节点。连接到节点的存储与整个集群的整体存储池共享,并且存储控制器功能内置于各个节点中。
在融合基础设施系统(有时简称为融合系统)中,计算、网络和存储资源组合在物理服务器或设备中,但存储是直接连接的,并且仅可用于该物理设备。
融合存储和分布式存储是一样吗?
融合存储和分布式存储是两个不同的概念,尽管它们都涉及到存储技术:
- 融合存储(Converged Storage): 一种存储体系结构,将传统的存储和网络设备整合在一起,以提供更简化的管理和更高的效率。在融合存储中,通常包括块存储、文件存储和对象存储等不同类型的存储服务,以适应不同的应用需求。这种融合可以在物理硬件层面或虚拟化层面发生。
- 分布式存储(Distributed Storage): 一种存储架构,通过将数据分散存储在多个节点或服务器上,以提高可靠性、可扩展性和性能。分布式存储系统允许数据在多个位置保存多个副本,从而增加了系统的弹性,即使其中一部分节点发生故障,数据仍然可用。
尽管这两者都是与存储有关的概念,但它们侧重点和实现方式是不同的。融合存储更关注存储和网络设备的整合,而分布式存储更关注数据的分散存储和处理。在一些情况下,这两种概念可能结合在一起,例如,一个融合存储系统可以采用分布式存储的方式来管理和存储数据。
简答小结
融合存储提供了一系列可以增强企业IT环境的优势,从提高效率和性能到简化管理和更大的可扩展性。该技术有望与人工智能和机器学习(AI/ML)进行变革性集成,有望实现存储、智能管理和处理大量数据、实时学习和适应的系统。预测分析还可用于预测系统运行状况,从而实现先发制人的维护操作,而人工智能驱动的自动化将简化操作以确保最佳性能。
寻求比传统数据中心存储系统更简单、更高效并减少物理占用空间的高性能存储管理系统的企业应该考虑这项技术。