張禮立：軟體定義生態是“認知雲”的基礎設施

張禮立：軟體定義生態是“認知雲”的基礎設施

文|張禮立，盤古智庫學術委員，智慧城市研究中心秘書長，海外技術促進會副秘書長，玖道科技首席戰略官

數據中心時代會延續多久我們並不清楚，不過，網際網路教父凱文·凱利認為，今天我們所看到的一切都“為時尚早”，人類還有機會重新定義網際網路、重新定義未來。人機大戰，讓我們領略了人工智慧（AI）潛力無限。虛擬現實（VR）開始進入到社交與生活，讓我們可以確定一點，人類急迫需要新的技術，從不同的視角來看世界，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佈到邊緣地帶，那麼這些太集中、太中心化的計算能力將失去價值。目前網際網路與企業的數據的增長遠遠超出了我們單獨處理它的能力。整個數據中心時代也許産生不出像克萊斯勒大廈或帝國大廈那樣的標誌性建築，但它的存在週期會持續很長時間。

要成為一個公司的整體資訊化戰略，有個關鍵要素是，雲數據中心，無論是自建還是租賃，必須履行其20-30年的能作為有用的資産使用的能力。要使一個公司將數據作為一種資産，隨著時間的推移資本將被釋放並用於其他用途，不斷升級或更換設備的需求便可能從公司的長遠規劃中忽視掉。

如果雲數據中心是一個單位組織的戰略資産，那它必須有必要的工具來分析和了解其性能和精確度，以及有效計劃的能力。由於數據中心中的應用程式非常複雜，而且混合的設備需要同時運作，如果不能在其開發週期內持續地投入，一個封閉的管理平臺將不會為您提供所需的有效分析和可擴展的規劃結果的。開放管理平臺可確保你能利用新興的應用程式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的新硬體以及應用程式的需求保持同步，那麼，開放平臺的建立無疑是您的戰略規劃中非常重要的部分。

建立一個高效的共用基礎設施，以支援大多數應用程式的工作負載，這是雲數據中心的基本能力。以更低成本和更簡化的運營方案，來提供更優化的適用性更強的應用程式以簡化手動操作流程，使整個IT系統更好地服務，且滿足業務的新需求的能力是必須的。

在保持整個IT系統實現簡化和降低成本的同時，需確保應用程式的服務級別。提高盈利能力可使業務更敏捷、更有競爭力。基於削減預算或增加競爭力來達到降低成本的目的。確保技術投資最大化、安全化和合規化。確保服務品質以及對關鍵業務資源24x7可訪問。將IT供應和成本的基礎設施建設與商業消費需求保持一致。減少了延誤新産品和新服務推廣的開發週期。開發出一個低風險策略，使企業得以在新興市場迅速擴大業務。

軟體定義您的世界

在這段話被完全抹黑前，我們先看看它可能的意思，比如軟體定義網路(SDN)。在網路領域，升級到SDN後，IT團隊可以動態並可編程配置與塑造邏輯網路層，還可以通過遠端控制來維護底層物理網路(以及其他設備)。

一旦基礎設施變得可以遠端編程，通過軟體進行定義，它將獲得新的靈活性。網路變更不再會讓整個系統戛然而止，也再不用手動移動線纜，不用對設備一台一台地更新配置文件了。之前需要花費一個週末的繁雜操作已可簡化為一鍵切換狀態A/B，SDN重新定義了網路的可維護性。

這種遠端可編程特性將為整體環境帶來第三方智慧與優化(所有堆積的伺服器資源可能被大數據應用所用)。虛擬化是朝雲數據中心邁進了很好的一步，將物理的基礎設施抽象為總資源池，可以更好地關注邏輯層面的工作負載。利用可對資源的軟體甚至硬體的可編程特性，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。

是軟體定義，還是可軟體定義？

早先許多嵌入在硬體與固件中的功能，現在都已作為軟體提供，通常作為虛擬應用程式運作在虛擬機實例上。許多驅動最終會變為軟體與數字定義世界中的應用程式。軟體模擬在內部測試與開發中是常見的，但隨著具有廉價CPU和記憶體的商業伺服器越來越多，虛擬化管理程式的效率越來越高，即使得基於軟體的系統性能也越來越高。例如，傳統的存儲陣列之前只能通過OEM提供的軟體連接伺服器。在經過數道包裝後，現在已成為虛擬化存儲陣列了。當然，專門為虛擬化環境設計的産品能表現得更好一些。

軟體定義意味著所有關鍵的IT基礎設施(如網路、存儲與安全性)都可以通過軟體來實現，同時伴隨著效率、自動化、靈活性與服務品質的提升增益。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軟體來定義，並完全託管在虛擬化計算環境中。

簡單的用軟體實現還不夠資格被稱做“軟體定義”；這個詞同樣適合用於整個服務資源，特別是流程管理與技術人員匹配。只要擁有支援SDN的網路交換機，適用於軟體定義基礎設施的硬體與固件解決方案必然會出現。換句話説，模組化的(可能是專有或高度專業化的)物理資源池將被精心配置，用以實現彈性調整、動態分配與可編程配置。

軟體定義的生態是什麼?企業為什麼需要他們？

對於目前任何一個企業單位，通過虛擬化來支援業務的增長已變得越來越關鍵，所以它可以用以創建和部署優化的IT基礎設施， 通過提高這些服務的速度和效率可幫助企業獲得競爭優勢和更高的價值及盈利能力。“多快好省”是顛撲不破的真理。

企業正在改變他們與客戶互動的方式， 把移動、社交、大數據和分析平臺這些面向大眾的新系統與傳統的後端IT系統相整合。通過這些平臺幫助企業共用數據，使決策更快速，過程更有效率，並且能改善客戶的直觀感受。但是，這樣整合新技術也給IT管理出了個前所未有的難題。依據雲最適合特定資源調配和要求最佳性能水準和運輸成本來看，按照已有的方式建設傳統的大規模數據中心效率會很低，過程也會很複雜。

軟體定義的生態會使數據中心更可定制化並更有效。對於所有應用程式使用相同的方式，標準和不加區分的資源的方式將無法勝任，取而代之的是根據工作負載類型、業務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。一旦這些業務規則與資源就位，最佳實踐是統籌如何構建、部署、規模化和優化這些服務，而這些服務是基於業務的需要去平衡和構建連接我們各個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定義和組合的，同時通過業務規則和策略來管理和部署。

軟體定義的生態提供了多種核心優勢。採用軟體定義生態的企業的IT運營，到現在為止，主要還是通過傳統的手工處理。

從上世紀90年代以來，當技術供應商認識到金融市場的軟體比硬體更有價值後，非常多的IT供應商一直在摸索並試圖將自己定義為軟體公司。到2011年，這種狂熱達到頂峰狀態，供應商開始把他們的解決方案定義為“軟體定義”。這些名字從軟體定義網路(SDN)開始，隨後很快出現軟體定義數據中心(SDDC)。不久，存儲行業也加入這個熱潮並以軟體定義存儲(SDS)命名。

自給自足的技術能力已成為科技行業發展的強大潮流和推動力。在提供處理、存儲、網路和其他基本的計算資源之後，用戶能夠部署和運作任意軟體，包括作業系統和應用程式。在這樣的環境下，用戶不需要管理或控制底層的雲基礎設施，只需控制作業系統、存儲、和已部署的應用程式，或是有限控制的網路組件(例如主機防火牆)。

一般情況下，集中的IT團隊容易創造出較高的期望值，正是由於這點，業務用戶可在基礎構架和運維團隊的幫助下，控制好技術驅動創新的步伐，並逐漸被賦予擁有自主技術工具的能力。在目前不確定和實現高性能的動態環境中，組織單位需要實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境，並通過不斷創新來創建競爭優勢。他們還必須利用新興的機遇促進靈活性和可擴展性的發揮，面對新的競爭對手，從而實現更高水準的成本效率、運作效能和生産力，以滿足客戶和股東的要求。

對於許多首席資訊官（CIO）來説，他們的數據中心使其倍受煎熬。相對於它們容納的應用程式和硬體，它們已無法實現定期更換。靈活和敏捷的數據中心是亟待探索的關鍵要素。一個靈活的數據中心需要採用虛擬化技術，基礎設施要全自動化，還需要彈性服務目錄和其他新興技術的融合來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務部門要等上幾個月甚至是一年，才可在瞬息萬變的市場機遇面前採取行動。靈活敏捷的雲中心讓高效率和低成本得以實現，以前幾個月才可完成的事情，現在幾個小時便能作到。

軟體定義生態與雲計算

越來越多的企業希望使用雲計算，並加快業務創新，賦予他們的最終用戶，從而提高數據中心的總體效率。雲通過新的消費模式交付，允許這些目標按需應變的資源訪問到自助服務所提供的服務，並按使用量來支付你所需要的服務。雖然企業通常認為雲平臺提供IT服務，他們還應該考慮到如何使用最優的資源使業務利益最大化，以此來部署這些工作的負載。

軟體定義生態是數據基礎設施、企業和雲服務提供商，必須依託這些才能建立提供最有效的、可伸縮的雲解決方案。結合雲計算轉換能力與軟體定義生態的優勢，為使雲計算的工作負載達到最優的性能、具備可靠性和可伸縮性。軟體定義生態成為業內領先的技術，更多的企業將運用它來增強他們的雲基礎設施。

然而，並非所有的工作負載都將被以雲計算服務的方式來部署。自動化、整合和優化的好處是一個軟體定義生態，可以提供也可實現傳統的、非雲的環境。通過在非雲的工作負荷下投資軟體定義生態，企業可為將來的雲基礎設施打下基礎，也給眼前的業務帶來立竿見影的裨益。

必然並非偶然

為什麼企業的基礎設施需要打造成為軟體定義生態？為什麼傳統的基礎設施從長遠角度考慮是對業務不利，我們發覺有以下幾個原因：

IT部門發現，如果不採用軟體定義環境的綜合考慮，未來將越來越難以滿足企業的需求，而花更多的預算來維護現有的老舊硬體和基礎設施通常指的是舊的硬體和小型機，而不是創新和構建新的解決方案。數據中心專業化所産生的對技能的更高需求和獨立管理的需要，可能會臺高人員的勞動力成本。

業務需求優先級別的錯誤排序或級別設定，會直接導致基礎設施資源的使用效率低下。德國工業4.0在2013年提出的一個核心內容就是，如果要通過軟體實現業務智慧化，畢竟我們很難預知商機何時出現，而要花上幾週才能完成伺服器部署很可能使企業錯失商業良機。

使用不同的技術快速地對不斷變化的環境和市場條件及時反應，意味著企業將擁有更多的增加營收和驅動創新的機會。

想説愛你不容易

目前，缺乏開放的基礎設施標準很大程度上阻礙了交互性的實現，同時增加了成本、局限了選擇範圍、也限制了系統方案提供商的生態系統。即便是有移動網際網路的前端整合，只因大多數IT環境的基礎設施和平臺使用了多個供應商，企業往往尋求能夠適應現有的模型，而無需增加基礎設施成本的解決方案。從協同工作角度來看，很多新的工作負荷模式，如移動、社交和大數據分析，有時是由其他業務線部署和管理的，而IT部門直接參與其中的微乎其微。這使得IT流程和資源變得低效，阻礙了重要客戶數據和業務數據的整合。

當前的IT組織單位是高度專業化的，包括其伺服器技術、虛擬化、雲平臺、存儲環境和網路基礎設施。這種專業度很強的人力成本對業務來説是極其昂貴的，企業將越來越難以找到合適的人員來實施和管理這些技術。如果不考慮在新架構中的適用性，老舊的應用程式可能無法再繼續使用。除了那些本身就是基於雲平臺産生的新的工作負載，軟體定義的目標就是結合舊的基礎設施和應用程式，全方位地防止管理、數據和流程上的孤立分散，因為這些都會增加成本並使響應速度變慢。

群雄逐鹿

軟體定義生態提供了一種“認知世界應用”的基礎設施，通過整合應用型專門人才可以滿足工作負載的獨特要求，例如傳統的三層應用程式、Web2.0服務和大數據。不同於那些只針對軟體定義的計算，只提供局部解決方案的IT供應商，軟體定義的存儲與網路資源相結合的技術也是同樣重要的，不但為企業提供了一個多樣化的靈活的平臺，可優化工作負載性能水準，也更好地整合了資源。這特別有助於企業加速優化基礎設施的協調服務。

作為企業的一種戰略資産，數據中心必須支援離散的、獨立的、佣金式的擴張。出於各種原因，現在一般數據中心基礎設施並不支援這方面的需求。對於許多大型的多租戶的數據中心，客戶必須提前對未來的容量需求做好計劃，以確保未來有進一步需求時數據中心仍然有可用的資源。這種戰術需求並未提供給客戶所需的靈活性和控制力，以應對映射出目前多數企業單位業務特徵的持續演變和發展的IT需求。決定數據中心發展方向的應該是客戶的發展進程與計劃，絕非數據中心本身。

總結

不斷擴張的網際網路和全球網路增大了對數據存儲空間、計算能力和複雜的網路的需求。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的資本支出和營運開支。獨立的擴張是目前眾多數據中心供應商公認的增長模式。這種擴大也增加了聯結、統一和集中數據中心資源的複雜程度。但決定數據中心的承載能力的關鍵因素並不是建築、房地産本身。即便是在中國房地産高速發展的泡沫經濟時期，這仍是筆低回報率的投資，因你建造的設施並沒反應出你的戰略規劃，或實際投入的成本。

現代商業發展是一個永恒的命題。為了克服不斷上升的對於資源池、簡化數據中心網路和整體管理的需求所帶來的種種弊端，軟體定義數據中心(SDDCs)這一複雜的概念誕生了。這個概念可以幫助傳統的數據中心的用戶無縫地向上擴展他們現有的基礎設施，從而減少開銷。這也有助於統一伺服器的存儲和網路，以及簡化對所有資源的管理。SDDC有助於克服延展性、靈活性、可管理性和降低成本等方面的障礙，進而幫助企業和服務提供商更好地管理他們現有的數據中心和網路。

更廣泛的互聯，更強的全球物流能力，越來越相互依存的經濟體系，這三方面已經引發了一場全球性的競爭，一場全球企業爭奪這有限市場中的潛在客戶的競爭。目前的IT部門由此正面臨越來越大的壓力——儘管面對的是捉襟見肘的預算撥款，安逸于過時的IT模式下工作的員工，也無時間或資源來讓員工了解新事物，但IT部門仍需在應用和解決方案上為一線業務提供強有力的支援。IT的改變在不斷進行，現有技術完全能幫助它實現業務變革的目標。

軟體定義生態可以讓創新創業環境下的企業受益匪淺。