前言

数据对当今商业社会来说已经成为核心，因为企业必须要收集和分析有关企业运营、消费者行为和环境状况等每一个环节，并加以利用。然而，虽然数据崇拜势头愈演愈烈，但作为保存数据的方式——存储却仍止步不前。虽然虚拟化等技术已经彻底转变了计算和网络功能的交付方式，但存储在很大程度上仍然摆脱不了在专用物理机器上运行专用软件的传统模式。

当然，存储供应商和服务供应商都在不断改进产品，以满足企业所需的更快速度、更大容量和更简捷操作。近年来，领先的存储厂商，包括EMC、HPE、IBM、戴尔、和NetApp已经在其产品上推出了大量创新技术，例如闪存技术、融合和超融合的基础架构，甚至软件定义等功能。此外，云服务提供商已经应用了基于云的数据库和对象存储服务，并高速增长。

然而，如果要应用这些创新性的存储解决方案，企业就必须被迫放弃他们的传统环境，并开始执行令人畏惧的“升级和转换”。其结果是，企业的存储负责人要鼓起勇气抛开现有的存储，为企业的新应用部署新一代的产品。但是传统存储架构依旧要继续运行。于是，每一个新加入的独立系统都会不断增加存储环境的复杂性，增加管理负担，继而阻碍跨存储方案的效率和一致性。

作为回应，软件供应商都开始开发基于软件的管理解决方案，提供用于管理异构存储环境的工具。其中，飞康公司的FreeStor平台作为一款先进的软件定义存储平台，使企业能够从存储中获得最大的价值。

存储问题

数据存储的基本问题可归结为物理问题。早在2010年，Dave McCrory（目前任分布式数据库提供商芭蕉科技CTO）就提出了“数据引力”的概念，McCrory写道：

将数据比作是一个具有足够质量的行星或其他对象。随着数据的积累（增加质量），额外的服务和应用就很有可能被吸引到这个数据中…

服务和应用可以有自己的引力，但数据是最庞大、最密集的，因此它的引力最大。数据如果足够大，其自身几乎不可能移动 。

McCrory给出的这一恰当的比喻认为数据应放置于访问它的应用程序附近，而不是放置在一个集中的云数据库 中。但数据引力同样也解释了在迁移和复制存储数据时企业所面临的挑战 - 为什么他们不愿意改变他们现有的存储，即使一个新系统能够为其带来更大的利益。数据引力可以解释为什么企业不愿意将数据存储到云而更愿意选择其他业务工作负载：57%接受Stratecast调查的IT决策者将“数据迁移带来的挑战”作为采用云存储的主要障碍。

移动存储数据需要花费大量的精力、成本以及带宽，而且肯定会打乱正常运营。随着数据量的增加，所面临的挑战也会加剧。因此，数据创建或最初存储的地方往往是它最应该被保存的地方。

一方面，企业不愿移动现有存储，另一方面，企业又没有足够的迁移解决方案，这些问题为IT部门和企业整体带来了更多的挑战。从战术层面来看，存储管理员面临着以下挑战：

· 部署和管理多个异构存储系统的管理复杂性
· 存储资源流通的效率低
· 跨存储的可视性和性能报告不一致

更令人担忧的是：随着企业准备在快节奏的数字经济中竞争，存储很可能成为实现战略业务目标的阻碍。例如，异构的、不灵活的存储环境会有以下问题：

· 不能够充分支持高可用性以及始终在线的要求
· 降低应用程序的性能（通过每秒I/O和吞吐量来衡量）
· 阻碍新的应用程序部署和扩展
· 备份和恢复不完备导致的业务风险
· 阻碍搭建混合的IT环境，包括物理、虚拟环境，应用跨越本地和云

虚拟化和软件定义存储技术的有限杠杆

如前所述，存储可能是传统IT的最后一个堡垒，由搭载专有软件的专用物理设备主导，不容易与其他系统和模型融合。实际上在底层，大多数存储厂商已经大量使用了革新过的其他IT组件的技术和模型，比如服务器和网络。

这并不是说存储厂商已经停止了对创新的投入：事实上，他们正在积极为其产品开发更强大的功能，旨在使存储速度更快，效率更高，成本效益更大，存储环境更灵活。

在过去的几年中，存储厂商推出了虚拟化技术，使得有越来越多的功能从硬件平台转移到软件平台。利用存储虚拟化，软件层（功能就像一个虚拟服务器上虚拟机管理程序）可从数据平面将存储控制平面抽象化，使网络存储设备整合起来并集中化管理。

最近，一些厂商已经开始把他们的产品描述为“软件定义的存储”。尽管该术语有时与存储虚拟化可互换使用，但软件定义存储通常代表可以通过中央控制平台、跨所有网络连接的集群的一种更高级别的功能。例如，传统上重复数据删除和复制的服务，通常依赖于硬件，但在软件定义存储解决方案中，可能是基于软件的。软件定义存储经常与超融合解决方案相关联。在超融合解决方案中，存储、计算和网络组件预包装在一起；软件定义的组件融合到一起以进行操作和扩展。

具有讽刺意味的是，对于大多数软件定义存储系统而言，他们依赖于特定厂商的硬件。而供应商并没有完全去耦硬件逻辑，也不支持用户使用任何他们选择的硬件。相反，他们的软件只能控制、整合和管理厂商自己的硬件设备。这限制了它在实际环境中的应用。

FreeStor:中立的软件定义存储平台

飞康公司作为一家基于软件的存储服务长期供应商，提出了一个新的解决方案。该公司的FreeStor平台是一个复杂的、软件定义的存储解决方案，也就是说，它能够将底层存储硬件中的控制逻辑抽象化。此外，该平台还是一个智能的“数据服务”层。

FreeStor与其他软件定义存储解决方案的供应商之间的首要区别是：FreeStor与硬件无关。该功能使用户能够保留他们现有的多供应商的异构存储环境，并通过“智能抽象平台”将其集中到一起。

由于它是第三方的独立产品，因此该平台非常适合现代IT常见的混合环境。FreeStor不仅实现了数据的存储，它还方便了应用程序和不同IT平台（基于云和本地；开放和专有；物理、虚拟和混合）与各种存储资源（基于云和本地；闪存、磁盘驱动器和磁带；物理、虚拟和混合）之间的数据流动和服务。随着企业收集、共享和使用数据的部署模式和环境不断增加和变化，一个孤立的、只能面向某个特定厂商的存储管理方式将难以为继。

FreeStor基础架构

FreeStor解决方案的工作原理是：在应用服务器和存储硬件之间的数据路径中插入一个智能层。如图1所示，FreeStor要部署使用两种类型的服务器：

· FreeStor存储服务器，（可以是虚拟或物理服务器）安装在存储系统前面。这些服务器实现数据抽象（虚拟化）功能，并将数据服务（例如快照、复制）应用到存储系统中。
· FreeStor管理服务器，用于管理资源整合、控制数据服务。管理服务器连接到至多128个 FreeStor存储服务器，并对他们集中管理。

将这样一个服务器插入到数据路径中，并不会显著增加时延；该公司表示，时延负担大约在130-150微秒之间。尽管该解决方案需要企业在存储环境中部署额外的硬件组件，但增加几台廉价服务器，或者利用虚拟机并不会增加多少投资。此外，FreeStor还可以把FreeStor管理虚机部署到云上，例如AWS S3和Azure StorSimple，以及基于OpenStack的云服务。

挑战数据引力：简单、无中断的迁移和复制

FreeStor基础架构和其强大的软件平台解决了许多与数据引力相关的问题。使用统一的FreeStor控制平台，可以很容易实现抽象（虚拟化）数据的迁移、备份、复制，或跨位置或跨部署模型或跨硬件恢复，而且没有数据移动的风险。因此，企业能够非常灵活地部署和管理跨多个存储平台和位置的存储资源，并由一个单一管理平台来进行集中管理。

更重要的是，FreeStor可以进一步通过双活架构提升异构硬件管理的高可用性。这种高可用架构的最小单元是1 + 1的集群对，两个节点可以部署在本地，也可以拉长到不同位置。如果需要进一步扩展，FreeStor还可以支持2+2的4节点集群或更多点集群，同样可以部署在本地或远程扩展(见图2右下角所示)。集成的广域网优化功能，将复制的网络时延减小到最少。此外，用户可以选择使用重复数据删除功能，提升效率。

高可用性的能力使得用户可以轻松地删除或增加硬件；迁移至云存储；建立高可用或容灾环境， 而所有这些的恢复时间目标（RTO）均为0。

以下是是用户4种高可用性方案：

· 从原有硬件迁移到新的存储硬件。
· 高可用性方案，其中存储和应用均被复制。
· 管理服务商(MSP) 的备份即服务(BUaaS)方案，服务商利用FreeStor 平台为用户提供高可用性服务。
· 远程多点集群方案，让不同地理位置之间实现镜像，而每个地理位置均可以是多点集群。

全存储池的数据服务

高可用性引擎只是内嵌FreeStor平台的功能之一，在后台运行。而在前端，用户可以看到整个虚拟存储池的数据服务或功能，可以轻松地通过单一界面，跨所有存储基础架构，对它们进行部署和管理。

平台支持的服务包括：

· 迁移服务
· 备份
· 灾难恢复
· 数据归档

最近，飞康引入“云连接器”功能，这是为将原来本地存储的数据迁移至云端，如亚马逊AWS、微软Azure以及OpenStack 的环境而特别设计的。这一功能还支持使用云进行备份和恢复。它又被称为“穿云飞行”，也就是说，对用户而言，这一功能使得他们可以轻松地在不同云服务商之间，迁移工作负载）。

虽然该平台包含了所有服务，但飞康为用户提供经济型选择，他们只需为激活的服务支付费用。

跨异构存储环境应用智能和预测分析功能

对IT的高层领导而言，FreeStor最有价值的功能或许就是它的预测功能。平台通过单一界面跨所有存储平台进行监控和报告。详细的设备级性能和健康监测数据可以让用户：

· 基于实时趋势数据，实现资源最优配置——如获取、转化、重置、预测未来容量消耗
· 根据需要对存储扩展进行规划
· 监视存储设备运行，以便维护
· 确保存储性能（IOPS、时延和吞吐量）满足应用需求
· 确保对内（企业用户）对外（管理服务商）的服务等级协议（SLA）得以实现

最近，飞康在其智能平台上添加了预测分析功能。利用历史数据和趋势数据，此功能可以让用户跨整个存储基础架构环境预测容量利用率。下面的图3就是一份报告中的例子。

对企业而言，真正的价值是，通过监测和分析功能展示的洞察力可以让他们立即采取行动。例如：

· 如果管理仪表板显示某个特定设备的吞吐量突然降低，那么可以启动此设备的镜像设备，同时安排本地人员进行维修和排查。
· 如果存储经理想知道企业是否应该采用闪存技术，那么他们可以在一个或多个工作负载上尝试这项技术，得到测试结果。
· 如果管理服务商想要开发新的增值服务，需要特定存储满足特定应用的需求，他们可以利用FreeStor来监测和管理结果。

直观的管理门户在移动版和网页版上均可以使用，对存储经理而言，这让他们很容易看到基于仪表板数据或警报的存储环境的变化。也许同样重要的是，在一个快节奏的商业环境中，管理人员可以尝试各种选择，在今天做出一个决策，明天又试一试新的做法，却不会浪费时间或破坏环境。

写在最后的话

凭借FreeStor平台，飞康可使得企业用户和服务商精简、优化存储环境，与此同时，也可以使他们更轻易地从存储当中获取价值。通过FreeStor平台，用户可以：

·统一存储环境，集中管理资源池，为应用服务，而无需考虑底层硬件或部署模式
·在不干扰运行也不损失数据的情况下，对存储进行部署、迁移和复制
·通过基于详细的性能数据和预测分析，采取应对措施，优化存储和应用性能
·引入新的存储技术和部署模式（如闪存和云存储）时，不会破坏现有架构
·通过高可用功能，保护数据和应用
·优化存储利用率，控制资本成本
·解锁厂商锁定，并利用单一平台进行管理，减轻存储管理负担。

随着混合环境成为常态，企业用户越来越没有耐心去继续伺候数据中心里那些不灵敏的、独立的系统平台。总而言之，虽然在迎接软件定义和基础架构中立管理工具方面，存储已经远远落后于服务器、网络等构件，但飞康已经凭借其FreeStor平台弥补了这一差距。

Lynda Stadtmueller
云计算服务副总裁