張禮立：軟件定義生態(tài)是“認知云”的基礎設施

文|張禮立，盤(pán)古智庫學(xué)術(shù)委員，智慧城市研究中心秘書(shū)長(cháng)，海外技術(shù)促進(jìn)會(huì )副秘書(shū)長(cháng)，玖道科技首席戰略官

數據中心時(shí)代會(huì )延續多久我們并不清楚，不過(guò)，互聯(lián)網(wǎng)教父凱文·凱利認為，今天我們所看到的一切都“為時(shí)尚早”，人類(lèi)還有機會(huì )重新定義互聯(lián)網(wǎng)、重新定義未來(lái)。人機大戰，讓我們領(lǐng)略了人工智能（AI）潛力無(wú)限。虛擬現實(shí)（VR）開(kāi)始進(jìn)入到社交與生活，讓我們可以確定一點(diǎn)，人類(lèi)急迫需要新的技術(shù)，從不同的視角來(lái)看世界，分析世界，讓邏輯與抽象完美結合。

如果有更多的計算能力可以分布到邊緣地帶，那么這些太集中、太中心化的計算能力將失去價(jià)值。目前互聯(lián)網(wǎng)與企業(yè)的數據的增長(cháng)遠遠超出了我們單獨處理它的能力。整個(gè)數據中心時(shí)代也許產(chǎn)生不出像克萊斯勒大廈或帝國大廈那樣的標志性建筑，但它的存在周期會(huì )持續很長(cháng)時(shí)間。

要成為一個(gè)公司的整體信息化戰略，有個(gè)關(guān)鍵要素是，云數據中心，無(wú)論是自建還是租賃，必須履行其20-30年的能作為有用的資產(chǎn)使用的能力。要使一個(gè)公司將數據作為一種資產(chǎn)，隨著(zhù)時(shí)間的推移資本將被釋放并用于其它用途，不斷升級或更換設備的需求便可能從公司的長(cháng)遠規劃中忽視掉。

如果云數據中心是一個(gè)單位組織的戰略資產(chǎn)，那它必須有必要的工具來(lái)分析和了解其性能和精確度，以及有效計劃的能力。由于數據中心中的應用程序非常復雜，而且混合的設備需要同時(shí)運行，如果不能在其開(kāi)發(fā)周期內持續地投入，一個(gè)封閉的管理平臺將不會(huì )為您提供所需的有效分析和可擴展的規劃結果的。開(kāi)放管理平臺可確保你能利用新興的應用程序提供更廣泛的視角和控制操作。如果您要確保數據中心的建設與企業(yè)的新硬件以及應用程序的需求保持同步，那么，開(kāi)放平臺的建立無(wú)疑是您的戰略規劃中非常重要的部分。

建立一個(gè)高效的共享基礎設施，以支持大多數應用程序的工作負載，這是云數據中心的基本能力。以更低成本和更簡(jiǎn)化的運營(yíng)方案，來(lái)提供更優(yōu)化的適用性更強的應用程序以簡(jiǎn)化手動(dòng)操作流程，使整個(gè)IT系統更好地服務(wù)，且滿(mǎn)足業(yè)務(wù)的新需求的能力是必須的。

在保持整個(gè)IT系統實(shí)現簡(jiǎn)化和降低成本的同時(shí)，需確保應用程序的服務(wù)級別。提高盈利能力可使業(yè)務(wù)更敏捷、更有競爭力?；谙鳒p預算或增加競爭力來(lái)達到降低成本的目的。確保技術(shù)投資最大化、安全化和合規化。確保服務(wù)質(zhì)量以及對關(guān)鍵業(yè)務(wù)資源24x7可訪(fǎng)問(wèn)。將IT供應和成本的基礎設施建設與商業(yè)消費需求保持一致。減少了延誤新產(chǎn)品和新服務(wù)推廣的開(kāi)發(fā)周期。開(kāi)發(fā)出一個(gè)低風(fēng)險策略，使企業(yè)得以在新興市場(chǎng)迅速擴大業(yè)務(wù)。

軟件定義您的世界

在這段話(huà)被完全抹黑前，我們先看看它可能的意思，比如軟件定義網(wǎng)絡(luò )(SDN)。在網(wǎng)絡(luò )領(lǐng)域，升級到SDN后，IT團隊可以動(dòng)態(tài)并可編程配置與塑造邏輯網(wǎng)絡(luò )層，還可以通過(guò)遠程控制來(lái)維護底層物理網(wǎng)絡(luò )(以及其它設備)。

一旦基礎設施變得可以遠程編程，通過(guò)軟件進(jìn)行定義，它將獲得新的靈活性。網(wǎng)絡(luò )變更不再會(huì )讓整個(gè)系統戛然而止，也再不用手動(dòng)移動(dòng)線(xiàn)纜，不用對設備一臺一臺地更新配置文件了。之前需要花費一個(gè)周末的繁雜操作已可簡(jiǎn)化為一鍵切換狀態(tài)A/B，SDN重新定義了網(wǎng)絡(luò )的可維護性。

這種遠程可編程特性將為整體環(huán)境帶來(lái)第三方智能與優(yōu)化(所有堆積的服務(wù)器資源可能被大數據應用所用)。虛擬化是朝云數據中心邁進(jìn)了很好的一步，將物理的基礎設施抽象為總資源池，可以更好地關(guān)注邏輯層面的工作負載。利用可對資源的軟件甚至硬件的可編程特性，可以更有彈性地配置和建立架構，完善連通性、安全性、性能以及數據保護方案。

是軟件定義，還是可軟件定義？

早先許多嵌入在硬件與固件中的功能，現在都已作為軟件提供，通常作為虛擬應用程序運行在虛擬機實(shí)例上。許多驅動(dòng)最終會(huì )變?yōu)檐浖c數字定義世界中的應用程序。軟件模擬在內部測試與開(kāi)發(fā)中是常見(jiàn)的，但隨著(zhù)具有廉價(jià)CPU和內存的商業(yè)服務(wù)器越來(lái)越多，虛擬化管理程序的效率越來(lái)越高，即使得基于軟件的系統性能也越來(lái)越高。例如，傳統的存儲陣列之前只能通過(guò)OEM提供的軟件連接服務(wù)器。在經(jīng)過(guò)數道包裝后，現在已成為虛擬化存儲陣列了。當然，專(zhuān)門(mén)為虛擬化環(huán)境設計的產(chǎn)品能表現得更好一些。

軟件定義意味著(zhù)所有關(guān)鍵的IT基礎設施(如網(wǎng)絡(luò )、存儲與安全性)都可以通過(guò)軟件來(lái)實(shí)現，同時(shí)伴隨著(zhù)效率、自動(dòng)化、靈活性與服務(wù)質(zhì)量的提升增益。在流行的SDDC版本中，完整的數據中心幾乎所有的資源都可以通過(guò)軟件來(lái)定義，并完全托管在虛擬化計算環(huán)境中。

簡(jiǎn)單的用軟件實(shí)現還不夠資格被稱(chēng)做“軟件定義”；這個(gè)詞同樣適合用于整個(gè)服務(wù)資源，特別是流程管理與技術(shù)人員匹配。只要擁有支持SDN的網(wǎng)絡(luò )交換機，適用于軟件定義基礎設施的硬件與固件解決方案必然會(huì )出現。換句話(huà)說(shuō)，模塊化的(可能是專(zhuān)有或高度專(zhuān)業(yè)化的)物理資源池將被精心配置，用以實(shí)現彈性調整、動(dòng)態(tài)分配與可編程配置。

軟件定義的生態(tài)是什么?企業(yè)為什么需要他們？

對于目前任何一個(gè)企業(yè)單位，通過(guò)虛擬化來(lái)支持業(yè)務(wù)的增長(cháng)已變得越來(lái)越關(guān)鍵，所以它可以用以創(chuàng )建和部署優(yōu)化的IT基礎設施， 通過(guò)提高這些服務(wù)的速度和效率可幫助企業(yè)獲得競爭優(yōu)勢和更高的價(jià)值及盈利能力?！岸嗫旌檬　笔穷崜洳黄频恼胬?。

企業(yè)正在改變他們與客戶(hù)互動(dòng)的方式， 把移動(dòng)、社交、大數據和分析平臺這些面向大眾的新系統與傳統的后端IT系統相集成。通過(guò)這些平臺幫助企業(yè)共享數據，使決策更快速，過(guò)程更有效率，并且能改善客戶(hù)的直觀(guān)感受。但是，這樣整合新技術(shù)也給IT管理出了個(gè)前所未有的難題。依據云最適合特定資源調配和要求最佳性能水平和運輸成本來(lái)看，按照已有的方式建設傳統的大規模數據中心效率會(huì )很低，過(guò)程也會(huì )很復雜。

軟件定義的生態(tài)會(huì )使數據中心更可定制化并更有效。對于所有應用程序使用相同的方式，標準和不加區分的資源的方式將無(wú)法勝任，取而代之的是根據工作負載類(lèi)型、業(yè)務(wù)規則和資源的可用性，這樣一種完全不一樣的基礎設施構架。一旦這些業(yè)務(wù)規則與資源就位，最佳實(shí)踐是統籌如何構建、部署、規?；蛢?yōu)化這些服務(wù)，而這些服務(wù)是基于業(yè)務(wù)的需要去平衡和構建連接我們各個(gè)工作負載之間的工作負荷和資源。工作負載是使用模型和資源來(lái)定義和組合的，同時(shí)通過(guò)業(yè)務(wù)規則和策略來(lái)管理和部署。

軟件定義的生態(tài)提供了多種核心優(yōu)勢。采用軟件定義生態(tài)的企業(yè)的IT運營(yíng)，到現在為止，主要還是通過(guò)傳統的手工處理。

從上世紀90年代以來(lái)，當技術(shù)供應商認識到金融市場(chǎng)的軟件比硬件更有價(jià)值后，非常多的IT供應商一直在摸索并試圖將自己定義為軟件公司。到2011年，這種狂熱達到頂峰狀態(tài)，供應商開(kāi)始把他們的解決方案定義為“軟件定義”。這些名字從軟件定義網(wǎng)絡(luò )(SDN)開(kāi)始，隨后很快出現軟件定義數據中心(SDDC)。不久，存儲行業(yè)也加入這個(gè)熱潮并以軟件定義存儲(SDS)命名。

自給自足的技術(shù)能力已成為科技行業(yè)發(fā)展的強大潮流和推動(dòng)力。在提供處理、存儲、網(wǎng)絡(luò )和其它基本的計算資源之后，用戶(hù)能夠部署和運行任意軟件，包括操作系統和應用程序。在這樣的環(huán)境下，用戶(hù)不需要管理或控制底層的云基礎設施，只需控制操作系統、存儲、和已部署的應用程序，或是有限控制的網(wǎng)絡(luò )組件(例如主機防火墻)。

一般情況下，集中的IT團隊容易創(chuàng )造出較高的期望值，正是由于這點(diǎn)，業(yè)務(wù)用戶(hù)可在基礎構架和運維團隊的幫助下，控制好技術(shù)驅動(dòng)創(chuàng )新的步伐，并逐漸被賦予擁有自主技術(shù)工具的能力。在目前不確定和實(shí)現高性能的動(dòng)態(tài)環(huán)境中，組織單位需要實(shí)現新層次的敏捷性才行。他們的策略必須適應不斷變化的環(huán)境，并通過(guò)不斷創(chuàng )新來(lái)創(chuàng )建競爭優(yōu)勢。他們還必須利用新興的機遇促進(jìn)靈活性和可擴展性的發(fā)揮，面對新的競爭對手，從而實(shí)現更高水平的成本效率、運行效能和生產(chǎn)力，以滿(mǎn)足客戶(hù)和股東的要求。

對于許多首席信息官（CIO）來(lái)說(shuō)，他們的數據中心使其倍受煎熬。相對于它們容納的應用程序和硬件，它們已無(wú)法實(shí)現定期更換。靈活和敏捷的數據中心是亟待探索的關(guān)鍵要素。一個(gè)靈活的數據中心需要采用虛擬化技術(shù)，基礎設施要全自動(dòng)化，還需要彈性服務(wù)目錄和其他新興技術(shù)的融合來(lái)加快基礎設施建設的。與之相比，傳統的數據中心可能要求業(yè)務(wù)部門(mén)要等上幾個(gè)月甚至是一年，才可在瞬息萬(wàn)變的市場(chǎng)機遇面前采取行動(dòng)。靈活敏捷的云中心讓高效率和低成本得以實(shí)現，以前幾個(gè)月才可完成的事情，現在幾個(gè)小時(shí)便能作到。

軟件定義生態(tài)與云計算

越來(lái)越多的企業(yè)希望使用云計算，并加快業(yè)務(wù)創(chuàng )新，賦予他們的最終用戶(hù)，從而提高數據中心的總體效率。云通過(guò)新的消費模式交付，允許這些目標按需應變的資源訪(fǎng)問(wèn)到自助服務(wù)所提供的服務(wù)，并按使用量來(lái)支付你所需要的服務(wù)。雖然企業(yè)通常認為云平臺提供IT服務(wù)，他們還應該考慮到如何使用最優(yōu)的資源使業(yè)務(wù)利益最大化，以此來(lái)部署這些工作的負載。

軟件定義生態(tài)是數據基礎設施、企業(yè)和云服務(wù)提供商，必須依托這些才能建立提供最有效的、可伸縮的云解決方案。結合云計算轉換能力與軟件定義生態(tài)的優(yōu)勢，為使云計算的工作負載達到最優(yōu)的性能、具備可靠性和可伸縮性。軟件定義生態(tài)成為業(yè)內領(lǐng)先的技術(shù)，更多的企業(yè)將運用它來(lái)增強他們的云基礎設施。

然而，并非所有的工作負載都將被以云計算服務(wù)的方式來(lái)部署。自動(dòng)化、集成和優(yōu)化的好處是一個(gè)軟件定義生態(tài)，可以提供也可實(shí)現傳統的、非云的環(huán)境。通過(guò)在非云的工作負荷下投資軟件定義生態(tài)，企業(yè)可為將來(lái)的云基礎設施打下基礎，也給眼前的業(yè)務(wù)帶來(lái)立竿見(jiàn)影的裨益。

必然并非偶然

為什么企業(yè)的基礎設施需要打造成為軟件定義生態(tài)？為什么傳統的基礎設施從長(cháng)遠角度考慮是對業(yè)務(wù)不利，我們發(fā)覺(jué)有以下幾個(gè)原因：

IT部門(mén)發(fā)現，如果不采用軟件定義環(huán)境的綜合考慮，未來(lái)將越來(lái)越難以滿(mǎn)足企業(yè)的需求，而花更多的預算來(lái)維護現有的老舊硬件和基礎設施通常指的是舊的硬件和小型機，而不是創(chuàng )新和構建新的解決方案。數據中心專(zhuān)業(yè)化所產(chǎn)生的對技能的更高需求和獨立管理的需要，可能會(huì )臺高人員的勞動(dòng)力成本。

業(yè)務(wù)需求優(yōu)先級別的錯誤排序或級別設定，會(huì )直接導致基礎設施資源的使用效率低下。德國工業(yè)4.0在2013年提出的一個(gè)核心內容就是，如果要通過(guò)軟件實(shí)現業(yè)務(wù)智能化，畢竟我們很難預知商機何時(shí)出現，而要花上幾周才能完成服務(wù)器部署很可能使企業(yè)錯失商業(yè)良機。

使用不同的技術(shù)快速地對不斷變化的環(huán)境和市場(chǎng)條件及時(shí)反應，意味著(zhù)企業(yè)將擁有更多的增加營(yíng)收和驅動(dòng)創(chuàng )新的機會(huì )。

想說(shuō)愛(ài)你不容易

目前，缺乏開(kāi)放的基礎設施標準很大程度上阻礙了交互性的實(shí)現，同時(shí)增加了成本、局限了選擇范圍、也限制了系統方案提供商的生態(tài)系統。即便是有移動(dòng)互聯(lián)網(wǎng)的前端整合，只因大多數IT環(huán)境的基礎設施和平臺使用了多個(gè)供應商，企業(yè)往往尋求能夠適應現有的模型，而無(wú)需增加基礎設施成本的解決方案。從協(xié)同工作角度來(lái)看，很多新的工作負荷模式，如移動(dòng)、社交和大數據分析，有時(shí)是由其它業(yè)務(wù)線(xiàn)部署和管理的，而IT部門(mén)直接參與其中的微乎其微。這使得IT流程和資源變得低效，阻礙了重要客戶(hù)數據和業(yè)務(wù)數據的整合。

當前的IT組織單位是高度專(zhuān)業(yè)化的，包括其服務(wù)器技術(shù)、虛擬化、云平臺、存儲環(huán)境和網(wǎng)絡(luò )基礎設施。這種專(zhuān)業(yè)度很強的人力成本對業(yè)務(wù)來(lái)說(shuō)是極其昂貴的，企業(yè)將越來(lái)越難以找到合適的人員來(lái)實(shí)施和管理這些技術(shù)。如果不考慮在新架構中的適用性，老舊的應用程序可能無(wú)法再繼續使用。除了那些本身就是基于云平臺產(chǎn)生的新的工作負載，軟件定義的目標就是結合舊的基礎設施和應用程序，全方位地防止管理、數據和流程上的孤立分散，因為這些都會(huì )增加成本并使響應速度變慢。

群雄逐鹿

軟件定義生態(tài)提供了一種“認知世界應用”的基礎設施，通過(guò)整合應用型專(zhuān)門(mén)人才可以滿(mǎn)足工作負載的獨特要求，例如傳統的三層應用程序、Web2.0服務(wù)和大數據。不同于那些只針對軟件定義的計算，只提供局部解決方案的IT供應商，軟件定義的存儲與網(wǎng)絡(luò )資源相結合的技術(shù)也是同樣重要的，不但為企業(yè)提供了一個(gè)多樣化的靈活的平臺，可優(yōu)化工作負載性能水平，也更好地整合了資源。這特別有助于企業(yè)加速優(yōu)化基礎設施的協(xié)調服務(wù)。

作為企業(yè)的一種戰略資產(chǎn)，數據中心必須支持離散的、獨立的、傭金式的擴張。出于各種原因，現在一般數據中心基礎設施并不支持這方面的需求。對于許多大型的多租戶(hù)的數據中心，客戶(hù)必須提前對未來(lái)的容量需求做好計劃，以確保未來(lái)有進(jìn)一步需求時(shí)數據中心仍然有可用的資源。這種戰術(shù)需求并未提供給客戶(hù)所需的靈活性和控制力，以應對映射出目前多數企業(yè)單位業(yè)務(wù)特征的持續演變和發(fā)展的IT需求。決定數據中心發(fā)展方向的應該是客戶(hù)的發(fā)展進(jìn)程與計劃，絕非數據中心本身。

總結

不斷擴張的互聯(lián)網(wǎng)和全球網(wǎng)絡(luò )增大了對數據存儲空間、計算能力和復雜的網(wǎng)絡(luò )的需求。這種需求催生了對現有數據中心基礎設施的升級，從而增加了數據中心和企業(yè)的資本支出和營(yíng)運開(kāi)支。獨立的擴張是目前眾多數據中心供應商公認的增長(cháng)模式。這種擴大也增加了聯(lián)結、統一和集中數據中心資源的復雜程度。但決定數據中心的承載能力的關(guān)鍵因素并不是建筑、房地產(chǎn)本身。即便是在中國房地產(chǎn)高速發(fā)展的泡沫經(jīng)濟時(shí)期，這仍是筆低回報率的投資，因你建造的設施并沒(méi)反應出你的戰略規劃，或實(shí)際投入的成本。

現代商業(yè)發(fā)展是一個(gè)永恒的命題。為了克服不斷上升的對于資源池、簡(jiǎn)化數據中心網(wǎng)絡(luò )和整體管理的需求所帶來(lái)的種種弊端，軟件定義數據中心(SDDCs)這一復雜的概念誕生了。這個(gè)概念可以幫助傳統的數據中心的用戶(hù)無(wú)縫地向上擴展他們現有的基礎設施，從而減少開(kāi)銷(xiāo)。這也有助于統一服務(wù)器的存儲和網(wǎng)絡(luò )，以及簡(jiǎn)化對所有資源的管理。SDDC有助于克服延展性、靈活性、可管理性和降低成本等方面的障礙，進(jìn)而幫助企業(yè)和服務(wù)提供商更好地管理他們現有的數據中心和網(wǎng)絡(luò )。

更廣泛的互聯(lián)，更強的全球物流能力，越來(lái)越相互依存的經(jīng)濟體系，這三方面已經(jīng)引發(fā)了一場(chǎng)全球性的競爭，一場(chǎng)全球企業(yè)爭奪這有限市場(chǎng)中的潛在客戶(hù)的競爭。目前的IT部門(mén)由此正面臨越來(lái)越大的壓力——盡管面對的是捉襟見(jiàn)肘的預算撥款，安逸于過(guò)時(shí)的IT模式下工作的員工，也無(wú)時(shí)間或資源來(lái)讓員工了解新事物，但IT部門(mén)仍需在應用和解決方案上為一線(xiàn)業(yè)務(wù)提供強有力的支持。IT的改變在不斷進(jìn)行，現有技術(shù)完全能幫助它實(shí)現業(yè)務(wù)變革的目標。

軟件定義生態(tài)可以讓創(chuàng )新創(chuàng )業(yè)環(huán)境下的企業(yè)受益匪淺。