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基础架构为什么需要融合

如今的数据中心,其体系结构越来越庞杂,已是一个不争的事实。整个IT系统就像一座冰山,为了支撑用户可见的业务逻辑和应用,其基础架构必须投诸大量的建设和维护资源。存储设备、主机设备、存储网络、数据网络、安全产品、备份产品、操作系统、数据库、中间件……每个组成部分都是不容忽视的环节。近几年来虚拟化、分布式、软件定义技术的发展,又为系统增添了新的复杂度。

也许新技术的拥护者会争辩说“虚拟化和软件定义分明简化了管理,使系统建设和维护更方便”。回敬这类说辞很简单,只需要量化考虑以下几个问题:

建设部署需要哪些规划步骤?
维护团队需要多少资质认证?
故障排查需要召集几方到场?
升级迁移需要波及范围多广?

当虚拟化、分布式、软件定义等新技术应用于系统中时,显然以上所有问题的定量回答都会有所增长,也就是说,系统都会更为复杂。

遗憾的是几乎所有新技术的倡导者,都会有意无意的回避“灵活”与“复杂”的亲缘关系,却把局部具体操作的“简化”混同于系统结构的“简化”。其实只要稍加留心就不难发现一个事实:局部特定功能的简化,往往必须依赖于系统整体结构复杂度的增加!或者换个角度来说,勤奋的工程师们不断的努力增加系统复杂度,其中绝大部分动机就是尝试简化特定功能实现过程。

这个规律并非新近出现,而是一直贯穿IT技术的发展历程。二十多年前出现了独立于服务器的磁盘阵列,其效果是使数据容错和空间扩展更为便捷,但代价就是系统结构中多出了独立存储设备。经过这二十多年的发展,存储系统经历了由点到线,由线到面的演变。如今的系统中,存储早已不再只是独立设备这么简单,而是包含多种软硬件产品的厚厚一层。

不仅是存储系统,诸如网络安全等系统也经历过非常类似的发展过程,最终形成极为复杂的技术领域。而稍晚出现的虚拟化等技术,也快速完成了由点到线的过程,正在由线到面的扩张着自身技术阵营。

相近的情形不胜枚举,以致于数据中心系统内纵向层次迅速增加。硬件层面还算清楚,大体可分存储、主机、网络这三大部分,不过这三部分内部其实还有若干细分层次。而软件层面则包罗万象,从各类底层资源管理,到系统平台级各种服务,再到数据库和中间件等逻辑支撑引擎,再加上门类繁多的备份保护、负载均衡、安全管控……难怪很多CIO都不堪其苦,宁可牺牲全局性和整体性,为业务逻辑和基础架构分别成立不同的团队。甚至有些机构连CIO一职都设置两人,分别专注业务逻辑和基础架构。

显而易见,这种割裂式管理不仅大大增加沟通协同成本,而且必然在一定程度上伤害两方面的合理性和建设效率,只能是勉为其难的权宜之计,并不是科学的解决办法。作为用户,还是应该将更多精力集中在业务逻辑本身,而不是想尽办法亲自打造一支拥有底层技术实力的基础架构研发团队。

也许有人会举出几大互联网公司的例子,试图证明自研基础架构是先进的新潮理念。但其实这些大型互联网公司之所以基础架构自研为主,完全是不得已而为之。因其规模之巨或应用门类之殊,超出了现有产品的适用范围,否则任何有清醒理智的CIO都不会耗费资源和精力重新发明轮子。更何况以如今技术门类之复杂,组建基础架构研发级团队这种事,对任何企业来说都是极其艰巨的负担。

那么,问题回到最初,既不应割裂管理,又不应自研自建,难道CIO们只能面对爆炸式增长的技术门类慨叹生不逢时?当虚拟化、分布式、软件定义等新技术都在顾左右言它之时,确实有一个技术方向直面这个问题,那就是融合基础架构(Converged Infrastructure),也就是通俗称谓的“一体机”技术。

罗贯中说“天下大势,分久必合,合久必分”,这个规律在IT技术发展过程中同样存在。“分”使各技术分支领域获得更大的发展空间,而当分支技术充分发展成熟之后,“合”又是减小系统整体复杂度,提升整体效率的必然选择。

回顾存储技术的发展过程,自1997年前后产生SAN和NAS等概念以后,逐渐脱离主机服务器成为独立系统。1999年国际存储工业协会(SNIA)的成立,标识着这一技术领域彻底宣告自治。其后的十多年,存储技术阵营飞速丰富壮大无需赘言。但发展到今天,作为独立存储系统标识性的SAN架构,正日益成为系统扩展能力的瓶颈,于是便出现了Server SAN技术。细细品味所谓的Server SAN理念就会发现,其实质就是在系统中仅保留逻辑的SAN关系,而去掉物理的SAN设备,让SAN重新融入服务器内部。存储技术的发展过程中,一个从“合”到“分”,又从“分”到“合”的轮换清晰可见。

不仅是存储技术领域,在其它分布式、虚拟化、软件定义等技术领域中也同样或隐或现的存在从“分”到“合”的总体趋势。当然这种融合不是消灭新技术,而是纵向整合系统的软硬件功能层次,同时增加横向扩展联通能力,藉此令系统基础架构保持丰富内涵的同时,极大简化建设交付和使用维护的复杂程度,最终目的还是为用户业务逻辑腾出更大空间,而不是听凭本该静默的基础架构喧宾夺主。

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