云存儲：機遇下暗藏挑戰(zhàn)

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據(jù)預測，到2012年，云計算方面總的IT開支將至少增長3倍。對于云計算，從IT部門的角度來看，企業(yè)云計算有望帶來彈性擴展功能、按需付費以及易預測的成本結構，同時改善數(shù)據(jù)訪問機制。從業(yè)務部門的角度來看，這意味著能夠把資產(chǎn)費用變成運營費用，提高工作效率和創(chuàng)新能力，同時可以降低IT費用和經(jīng)營成本。

技術上的成熟讓切實可行的云解決方案既可以使用，又價位合理。目前，大多數(shù)大企業(yè)已經(jīng)在摸索一些方法，以讓企業(yè)數(shù)據(jù)中心更加“類似”云，從而提高效率、削減成本，并且提供所需的彈性擴展功能，以便適應迅速變化的業(yè)務需求。

云存儲迎合新趨勢

無論是公共云還是私有云，成功的關鍵是構建一套合適的服務器、存儲和網(wǎng)絡基礎架構；在這種架構中，所有資源都能高效利用和共享。由于所有數(shù)據(jù)都駐留在同一存儲系統(tǒng)上，因此，存儲在共享基礎架構模式中顯得尤為重要。

這點已經(jīng)很清楚，在計算方面，服務器虛擬化技術為云服務提供了一種合適的基礎架構，因為有了這項技術，需要發(fā)生變化時，可以有效地劃分計算資源，并迅速分配、增加、減少或取消分配資源。一系列正在迅速成熟的虛擬化管理服務也有助于提高速度、靈活性和更高的可用性。像亞馬遜網(wǎng)絡服務（AWS）這些領先的云服務提供商已經(jīng)在采用這種方法，目的在于充分利用最新的虛擬化技術。

由于處于經(jīng)濟不景氣時期，尤其是面對數(shù)據(jù)加速增長的趨勢，要求降低存儲操作成本以及少花錢多辦事的壓力比過去任何時候都大。傳統(tǒng)的存儲技術不是為了用于多PB級Web 2.0時代而設計的，若采用傳統(tǒng)的存儲架構，當容量需求增加時，就要添加新的存儲陣列。隨著需要管理的陣列數(shù)量不斷增加，存儲環(huán)境變得日益復雜，管理更難，需要更高的運營成本。這就給企業(yè)帶來了更多的不利——延長了產(chǎn)品上市時間，降低了工作效率，還削弱了靈活性。

一個伴隨而來的挑戰(zhàn)是，與基于塊的數(shù)據(jù)相比，基于文件的數(shù)據(jù)增長速度要快得多，這歸結于數(shù)字內容呈爆炸式增長的趨勢。據(jù)行業(yè)分析師預計，到2012年，80%以上的存儲容量將用于文件數(shù)據(jù)。這種情況不僅僅針對主存儲系統(tǒng)，還針對存儲數(shù)據(jù)副本用于數(shù)據(jù)保護、災難恢復、測試開發(fā)、歸檔和協(xié)作等用途的系統(tǒng)。盡管傳統(tǒng)存儲技術在其原本擅長的方面（即事務計算）繼續(xù)表現(xiàn)出色，但這種解決方案無力遏止基于文件的數(shù)據(jù)不斷瘋長的勢頭。這些因素正在促使用戶考慮新的存儲部署模式，比如云存儲。

云存儲通過訂購模式，作為一項服務來提供。服務提供商可以是公司的內部IT小組（私有云）、專門提供存儲服務的第三方公司（公共云），或者是兩者的混合形式（混合云）。云存儲具有的經(jīng)濟效益讓服務提供商和企業(yè)客戶雙方受益。服務提供商通過多租戶基礎架構獲得了規(guī)模經(jīng)濟效益，還可獲得容易預測的經(jīng)常性收入。而企業(yè)得到的好處是能夠動態(tài)分配及取消分配存儲資源，提供級別合適的存儲容量和數(shù)據(jù)保護，從而具有彈性擴展存儲的能力。

對云存儲的要求

總的看來，云存儲必須具有彈性，應迅速調整底層基礎架構，以適應不斷變化的需求。另外，還需要自動化，以便可以充分利用相關政策，迅速改變底層基礎架構，不需要人工干預。

為了提供無縫的、容易管理的彈性機制，如果要充分獲得企業(yè)客戶尋求的好處，云存儲服務方案就必須滿足諸多要求：云存儲需要迅速擴展，提供龐大的存儲容量。這意味著，不管面對怎樣的對象（數(shù)十億個）、性能、用戶、客戶機（成千上萬個并行訪問存儲資源的虛擬服務器）和容量（多達PB級），都能夠靈活擴展；而單一命名空間提供所有存儲容量，對于降低運營費用很重要。

在云存儲和共享數(shù)據(jù)中心環(huán)境下，數(shù)據(jù)隱私性已成了一個需要優(yōu)先關注的問題。云存儲服務的客戶經(jīng)常決定把自己的數(shù)據(jù)存儲在共享存儲系統(tǒng)的某個分區(qū)上，這緩解了云存儲提供商購買及管理專門硬件的需要。盡管共享存儲基礎架構可以降低成本，但客戶希望確保其數(shù)據(jù)的私密性，不讓別的客戶看到。云存儲提供商就必須制定針對多租戶的管理政策，以便多個業(yè)務部門或不同公司可以安全地共享同一存儲硬件。

提供一套成熟穩(wěn)定的存儲基礎架構，以便客戶能夠快速可靠地恢復數(shù)據(jù)，這是云存儲提供商要提供的一項必要服務。企業(yè)客戶期望自己的存儲數(shù)據(jù)能夠立即可用，全天候可用，這就要求云存儲基礎架構具有很長的平均無故障時間（MTBF）和數(shù)據(jù)損失平均時間（MTTDL）。

企業(yè)用戶還需要確保自己的數(shù)據(jù)得到可靠備份，以便用于災難恢復，而且滿足相關的指導法規(guī)。由于需要高昂的成本和技術專長，IT部門常常忽視災難恢復和指導法規(guī)，如支付卡行業(yè)數(shù)據(jù)安全標準（PCI）、SAS70審計標準和健康保險可攜性及責任性法案（HIPPA）等，因而這一塊成了云存儲提供商所能提供的最重要服務之一。云存儲提供商必須按照服務級別協(xié)議（SLA），自動將客戶數(shù)據(jù)復制到一個或多個數(shù)據(jù)中心。這類政策明確規(guī)定了萬一發(fā)生災難，在多長的時間內確保數(shù)據(jù)可用。

如今，許多企業(yè)期望從所部署的云存儲方案中得到的一大好處是，面對急劇增加的存儲功能和成本，能夠提高可管理性。如果亞馬遜網(wǎng)絡服務銷售的簡單存儲服務（S3）云存儲容量收費標準是每月每GB 12美分，那就不難想像其內部成本是多少，或者企業(yè)部署私有云存儲或服務提供商實施公共云存儲的成本是多少。從根本上說，云存儲提供商模式肯定能管理1PB以上的存儲容量，并大幅節(jié)省運營費用，而采用企業(yè)存儲部署模式是不可能做到這一點的。

安全的數(shù)據(jù)訪問

企業(yè)IT部門使用云存儲還要求靈活性。說到把企業(yè)數(shù)據(jù)存放在異地，不管外部存儲服務提供商確實或聲稱有多安全，企業(yè)用戶的放心程度仍然不一樣。由于企業(yè)需要打消數(shù)據(jù)安全顧慮，對云存儲模式有一定的信心，云存儲便出現(xiàn)了公共、私有或混合這三種部署模式。

IT部門負責針對多個云存儲平臺，確定哪些特定類型的數(shù)據(jù)適合放在哪個位置——有些放在企業(yè)里面，有些放在企業(yè)外面。而在混合云中，基礎架構和策略讓多個云能夠作為一個整體來加以管理。

云存儲的一個重要方面是容易訪問云中數(shù)據(jù)，這對于云存儲能夠無縫集成到現(xiàn)有的企業(yè)工作流程中、盡量降低采用云存儲的難度來說很關鍵。云存儲提供商目前關注的重心是，能夠通過支持代表性狀態(tài)傳輸（ReST）等協(xié)議，把互聯(lián)網(wǎng)應用存儲在網(wǎng)絡上。現(xiàn)在大家對這種服務的興趣越來越大。經(jīng)過改進的支持ReST的亞馬遜S3應用編程接口（API）有可能成為事實上的API，用于通過云存儲訪問互聯(lián)網(wǎng)服務。

然而，要求企業(yè)使用訪問云存儲的編程接口可能會大大增加管理成本，因為IT管理人員并不熱衷于這種想法：為了充分利用云存儲，需要對其員工進行新型協(xié)議方面的培訓，或者學習如何針對專有的云存儲API來編寫程序。

企業(yè)用戶要求使用標準的NFS和CIFS文件訪問協(xié)議來訪問云中數(shù)據(jù)，那樣一旦數(shù)據(jù)寫入到了存儲云支持的特定NFS或CIFS文件系統(tǒng)上，用戶就能讀取、打開及改動文件，就像是在本地NAS系統(tǒng)上進行操作。比如說，這也許可以通過部署一類新興的云存儲“入口匝道”用戶端設備（CPE）來實現(xiàn)。這類設備可以對云存儲提供商支持的API和協(xié)議進行抽象處理，以便這些API和協(xié)議對IT管理員來說是透明的。

在可以預見的將來，會出現(xiàn)多種云存儲方案。云存儲用戶端設備還允許企業(yè)透明地利用同類中最佳的云存儲方案，同時消除被提供商鎖定的風險。此外，驗證、加密、壓縮和確保數(shù)據(jù)完整性等操作可以在用戶端設備中實現(xiàn)，從而能夠以簡化、安全的方式訪問多家云存儲提供商。

應用障礙

企業(yè)在采用云存儲過程中面臨諸多風險，涉及共享租賃和數(shù)據(jù)遷移/集成方面的問題、合同問題，以及IT人員對于外包存儲操作所持的保守態(tài)度。

云存儲用戶要同意將自己的數(shù)據(jù)與競爭對手的數(shù)據(jù)放在一起，這也是為何驗證和加密機制必須萬無一失、明確定義，以便緩解這方面的風險。服務質量也是多租戶模式方面需要關注的一大問題，許多企業(yè)擔心，與本企業(yè)不相關的需求激增可能會引起性能下降或服務停用。

數(shù)據(jù)放在云中時，還存在著重大風險，即可能很難掌控數(shù)據(jù)，同時想把應用與數(shù)據(jù)集成起來更為困難。如前所述，要是云存儲提供商要求企業(yè)使用用于訪問數(shù)據(jù)的編程接口，這對企業(yè)云存儲部署來說是一大風險。企業(yè)會擔心，若是交出數(shù)據(jù)控制權，把數(shù)據(jù)轉移到企業(yè)外面，這會干擾信息管理和數(shù)據(jù)倉庫等應用集成項目，使得遷移數(shù)據(jù)的更新面臨重大挑戰(zhàn)。

最后但并非最不重要的一點是，存儲管理員遲遲不愿采用新的技術或模式，因為凡是帶來更大風險或不確定因素的技術，都會出現(xiàn)采用緩慢的情況，大多數(shù)企業(yè)都想先看看知名的同行企業(yè)所采用的效果如何。這里值得一提的是，最先向云存儲遷移的企業(yè)將會是無法通過傳統(tǒng)的存儲企業(yè)成本結構來運行業(yè)務的公司，比如Web 2.0公司，它們擁有文件數(shù)據(jù)、免費產(chǎn)品或廣告支持的產(chǎn)品以及消費者/中小企業(yè)備份機制。

總之，云存儲很可能以傳統(tǒng)模式所無法企及的方式，重新改變企業(yè)存儲市場格局。作為服務來提供的數(shù)據(jù)管理可能會大大增加投資回報，并且滿足控制數(shù)據(jù)管理成本方面越來越高的要求。然而，在這種新模式適用于主流企業(yè)之前，需要克服重大挑戰(zhàn)。而云存儲最初在“最佳”部署環(huán)境的發(fā)展勢頭將在今后幾年改變存儲行業(yè)。

云存儲的最佳應用領域

不是所有企業(yè)應用都適合使用云存儲。實際上，對于注重性能的應用而言，對應用服務器和存儲系統(tǒng)在同一地方的需要不會因云存儲而改變。盡管互聯(lián)網(wǎng)帶寬已增加，但增加幅度還不夠大，比如無法讓事務數(shù)據(jù)庫應用在存儲系統(tǒng)以外的地方運行。這意味著，云存儲要么是通過云提供的更龐大的整個應用的一部分，要么關注適合于分離的存儲系統(tǒng)。

對云存儲來說，最成熟的部署對象是功能界限分明的應用，因而很容易使用基于云的、托管型的軟件即服務（SaaS）模式或平臺即服務（PaaS）模式，把它作為一個有機整體來部署（比如使用軟件、服務器、存儲和網(wǎng)絡）?；诨ヂ?lián)網(wǎng)的電子郵件或客戶關系管理（如salesforce.com）就是整個應用的典例，這種應用與非云應用的相互關系很有限，因而很容易通過云來提供。

充分利用基于云的整個應用給企業(yè)在投資回報方面帶來了顯著效益。首先，企業(yè)能夠把整個應用系列（包括軟件和硬件部分）卸載到云應用提供商；其次，增添一個新應用用戶的遞增成本和時間實際上為零，這樣就能大大提高效益和生產(chǎn)力。

存儲密集的業(yè)務連續(xù)性和災難恢復應用也非常適合使用云存儲。通常來說，業(yè)務連續(xù)性/災難恢復方面的最佳實踐要求備份和歸檔內容在異地也有一份副本，許多公司需要高級的業(yè)務連續(xù)性/災難恢復功能，比如滿足行業(yè)監(jiān)管、風險緩解和業(yè)務合作伙伴等方面的需求，但又沒有自行開發(fā)所需的實際場地或專長。作為云服務的備份/歸檔、醫(yī)療圖像歸檔、數(shù)字內容提供、視頻監(jiān)控和數(shù)據(jù)倉庫，已從托管類型的服務，發(fā)展成為共享的租戶模式，而專門定制的高級架構提供了歸檔、檢索與搜索及長期保留等功能，支持對視頻及大型對象的訪問。利用基于云的業(yè)務連續(xù)性/災難恢復服務的客戶系統(tǒng)可以是單單一臺服務器，也可以是提供攝取/回放、優(yōu)化和管理等功能的服務器群。

適合使用云存儲的第三大主要領域是通過網(wǎng)絡來存儲應用，比如主目錄、CAD/CAM、地震和制造等方面的應用。大多數(shù)文件存儲與應用服務器的關系通常是松散耦合，或者完全分離，用戶通常通過網(wǎng)絡連接至文件存儲系統(tǒng)，然后瀏覽及訪問文件。不像聯(lián)機事務處理和電子郵件等事務應用需要高速訪問塊存儲，基于文件的存儲的訪問速度不是很關鍵的要求。此外，設有許多遠程辦事處的企業(yè)已經(jīng)在使用基于廣域網(wǎng)的文件存儲，這樣一來，使用基于云的文件存儲就極具吸引力。

基于云的業(yè)務連續(xù)性/災難恢復和文件存儲服務也能夠讓企業(yè)利用存儲多租戶架構，把應對非結構化內容急劇增長的重任交給云存儲服務去處理，在投資回報方面獲得顯著效益。