計(jì)算機(jī)制造技術(shù)發(fā)展至今,雖然技術(shù)形態(tài)發(fā)生了巨大變化,但馮·諾依曼體系結(jié)構(gòu)仍然沿用至今。在馮·諾依曼體系結(jié)構(gòu)五要素中,計(jì)算、存儲(chǔ)、網(wǎng)絡(luò)更為重中之重。
但隨著云計(jì)算、大數(shù)據(jù)、人工智能的發(fā)展,各類(lèi)信息呈現(xiàn)爆發(fā)式增長(zhǎng),這無(wú)疑對(duì)存儲(chǔ)性能提出更高的要求。面對(duì)復(fù)雜的數(shù)據(jù)環(huán)境,昔日傳統(tǒng)的集中存儲(chǔ)似乎心有余而力不足。
在傳統(tǒng)數(shù)據(jù)中心向云數(shù)據(jù)中心演進(jìn)的過(guò)程中,分布式云存儲(chǔ)正越來(lái)越受到企業(yè)的青睞。
集中式存儲(chǔ)劣勢(shì)愈加明顯
誰(shuí)將撐起云計(jì)算2.0時(shí)代?
云計(jì)算堪稱(chēng)IT時(shí)代最偉大的發(fā)展成就之一,無(wú)論是亞馬遜AWS、Dropbox、Citrix、微軟還是谷歌,所有云存儲(chǔ)供應(yīng)商都使用相同的基本原則,都是通過(guò)互聯(lián)網(wǎng)同步并復(fù)制到集中式云服務(wù)器集群。
每秒有數(shù)百萬(wàn)用戶(hù)及其設(shè)備連接到這些中央云集群,以存儲(chǔ)和訪問(wèn)與其在線賬戶(hù)相關(guān)聯(lián)的文件。
雖然集中式服務(wù)器架構(gòu)撐起了云計(jì)算1.0時(shí)代的天下,但其也正在暴露的一些明顯缺點(diǎn)。
最近,谷歌云服務(wù)器上的一個(gè)配置錯(cuò)誤中斷了長(zhǎng)達(dá)四個(gè)半小時(shí)的服務(wù),并影響了諸如Snapchat、Vimeo、Shopify、Discord等大公司的業(yè)務(wù)運(yùn)行。
由于云計(jì)算服務(wù)是基于互聯(lián)網(wǎng)的,因此服務(wù)中斷可能隨時(shí)發(fā)生,也可能出于任何原因,而且企業(yè)幾乎無(wú)法控制。如果中央控制器受到破壞,用戶(hù)的數(shù)據(jù)也可能受損或丟失。
對(duì)基于云計(jì)算遠(yuǎn)程基礎(chǔ)設(shè)施的依賴(lài)意味著企業(yè)需要承擔(dān)外包一切的風(fēng)險(xiǎn)。盡管大多數(shù)云計(jì)算平臺(tái)都實(shí)施了全面的安全方案,但在第三方服務(wù)器上存儲(chǔ)敏感數(shù)據(jù)和重要文件會(huì)帶來(lái)一系列風(fēng)險(xiǎn)。
比如大多數(shù)服務(wù)提供商都會(huì)備份離線可用性,在不同地理位置的服務(wù)器中創(chuàng)建多個(gè)文件副本,從而導(dǎo)致更廣泛的威脅面。
雖然數(shù)據(jù)中心發(fā)生故障并不都是云計(jì)算提供商的錯(cuò)誤,但導(dǎo)致數(shù)據(jù)泄漏的服務(wù)器錯(cuò)誤配置已經(jīng)變得如此普遍。
另外,隱私也可能是采用集中式存儲(chǔ)服務(wù)器的劣勢(shì),公共云的信息可能由提供者、執(zhí)法機(jī)構(gòu)以及在某些情況下的國(guó)外組織合法或秘密地訪問(wèn)和泄露。
去年美國(guó)通過(guò)一項(xiàng)云計(jì)算法案,使亞馬遜、谷歌和其他云計(jì)算服務(wù)提供商有義務(wù)向執(zhí)法部門(mén)提供證據(jù),即使證據(jù)存儲(chǔ)在另一個(gè)國(guó)家或服務(wù)器上,他們也應(yīng)獲得授權(quán)。
GDPR、HIPAA、SOX等法規(guī)也可能成為云計(jì)算采用的障礙,因?yàn)閷?shí)際的合規(guī)和管理不在企業(yè)的控制之內(nèi)。
盡管企業(yè)仍然采用集中式存儲(chǔ)服務(wù)器存儲(chǔ)更多數(shù)據(jù),但是最大的存儲(chǔ)預(yù)算項(xiàng)目卻是正在爆發(fā)的云存儲(chǔ)。很多人正在探索云存儲(chǔ)為什么會(huì)勝出,以及存儲(chǔ)技術(shù)何時(shí)可能出現(xiàn)實(shí)際的臨界點(diǎn)。
分布式云存儲(chǔ)或接棒
集中式數(shù)據(jù)存儲(chǔ)模式
存儲(chǔ)在行業(yè)的發(fā)展過(guò)程中經(jīng)歷了磁帶存儲(chǔ)、DVR、NVR、SAN直存等產(chǎn)品形態(tài),新興的軟件定義、云存儲(chǔ)等概念也是層出不窮。無(wú)論怎樣發(fā)展,存儲(chǔ)起到的作用是寫(xiě)入和讀取兩個(gè)功能。
集中式存儲(chǔ)主要指SAN、一體機(jī)設(shè)備,這類(lèi)設(shè)備通過(guò)RAID、增加擴(kuò)展柜的方式獲得了單機(jī)的大規(guī)模寫(xiě)入空間,滿了高密度的需求,但是對(duì)于讀取仍無(wú)法做到按需分配。
傳統(tǒng)分布式存儲(chǔ)如DVR、NVR產(chǎn)品,只能對(duì)點(diǎn)位分散的結(jié)構(gòu)通過(guò)劃分若干區(qū)域進(jìn)行分布式存儲(chǔ),基本的寫(xiě)入需求,對(duì)于大規(guī)模讀取的性能無(wú)法按需。
而分布式云存儲(chǔ)架構(gòu)綜合了集中式存儲(chǔ)的大規(guī)模寫(xiě)入和分布式存儲(chǔ)的彈性分配需求,能夠真正做到寫(xiě)入、讀取、按需分配、線性擴(kuò)展,增加存儲(chǔ)節(jié)點(diǎn)即獲得高的讀寫(xiě)性能。
和傳統(tǒng)孤島式存儲(chǔ)部署方式相比,分布式云存儲(chǔ)讓數(shù)據(jù)全共享成為現(xiàn)實(shí),同時(shí)提升數(shù)據(jù)中心存儲(chǔ)資源利用率。
分布式云存儲(chǔ)天生具備彈性擴(kuò)展能力、強(qiáng)大的擴(kuò)展性和更加簡(jiǎn)化的管理方式,同時(shí)具有高可靠、高性能和豐富的增值特性。
與此同時(shí),分布式架構(gòu)可以為云計(jì)算功能提供額外的安全性。文件可以保存在特定地理位置的防火墻后面,并且可以控制訪問(wèn)以保護(hù)第三方、執(zhí)法機(jī)構(gòu)、政府機(jī)構(gòu)的隱私和秘密泄露。
數(shù)據(jù)不會(huì)復(fù)制到第三方服務(wù)器或輔助位置,從而減少了攻擊面。由于文件和存儲(chǔ)在組織的控制之下,這也加速了對(duì)其他法規(guī)的遵守。
目前,在運(yùn)營(yíng)商、金融、制造等行業(yè)大型企業(yè)數(shù)據(jù)中心的云化轉(zhuǎn)型過(guò)程中,已經(jīng)采用更加適合云數(shù)據(jù)中心建設(shè)和發(fā)展需求的分布式云存儲(chǔ)來(lái)承載各類(lèi)關(guān)鍵應(yīng)用。
比如:智慧城市和平安城市的建設(shè)就要求在監(jiān)控方面提供大量的存儲(chǔ)系統(tǒng),能并利用好存儲(chǔ)的數(shù)據(jù)進(jìn)行的分析處理。
雖然現(xiàn)有的云計(jì)算模型非常成功,但面向未來(lái)的云計(jì)算基礎(chǔ)設(shè)施將通過(guò)云計(jì)算平臺(tái)與人工智能和區(qū)塊鏈分散來(lái)克服上述一些挑戰(zhàn)。
這種新的云計(jì)算模型可以支持可擴(kuò)展的應(yīng)用程序,同時(shí)保留分散、信任最小化的生態(tài)系統(tǒng)的保護(hù)。
未來(lái)隨著云計(jì)算的發(fā)展,存儲(chǔ)很大程度受制于上層應(yīng)用變化或者存儲(chǔ)上端整個(gè)IT形式的變化,分布式云存儲(chǔ)會(huì)越來(lái)越多,尤其是在云越來(lái)越成為主流方向的情況下,分布式云存儲(chǔ)會(huì)將是主流新的選擇。