【云端储存阵列：老牌储存阵列平台结合公有云服务】企业级储存设备的云端化身

原标题：【云端储存阵列：老牌储存阵列平台结合公有云服务】企业级储存设备的云端化身

实体部署的云端储存阵列，则是将整台实体的储存阵列搬到云端资料中心部署，然后透过专用直连网路，为用户位于公有云上的虚拟机器提供储存服务。（资料来源：iThome整理，2018年12月）

我们这里介绍的「云端储存阵列」，完整的说法是「云端化的传统储存阵列服务」 ，指的是将既有的储存阵列系统平台，移植到云端环境，再透过公有云提供的储存服务。

比起传统的储存阵列，现在的公有云原生储存服务，不仅有着低成本的优势，以及按需採购的灵活性，也能提供区块、档案、物件等多种存取型式，以及SSD与硬碟等不同储存媒体的选择，除了存取延迟与可用性略有不足外，几乎已涵盖了传统储存阵列每一个面向的功能。

但若深一层来看，儘管公有云储存服务已经可以涵盖传统储存阵列绝大多数的功能，但论及功能的深度与细緻，仍无法与发展多年、久经考验的传统企业级储存阵列相比，既缺少完整的进阶管理功能（如QoS、加密，以及压缩、重複资料删除等空间缩减技术），资料服务也不够丰富，更缺乏搭配各式各样特定应用程式的整合功能。

因此，一种两全其美的解决办法，便是将传统企业级储存阵列「移植」到公有云上，利用公有云的资源来运行传统储存阵列的核心系统，然后向用户提供储存服务。

将传统储存阵列移植到云端，成为云端化的储存阵列后，藉此便能向用户提供「基于传统储存阵列核心」的公有云储存服务 。

如此一来，用户既可拥有公有云储存的低成本与灵活性，又能获得传统企业级储存阵列的完整管理功能与丰富资料服务。

更进一步，这种基于「基于传统储存阵列核心」的公有云储存服务，还能与用户本地端相同核心平台的传统储存阵列，构成高度整合的混合云储存架构。由于平台核心相同，位于公有云上的储存节点，与位于用户本地端的储存阵列，可以在底层的储存区层级直接连结、传输与交换资料，也能藉由同一个管理平台管理，藉此建立跨本地端与云端的统一储存资源池，或是高可用性或备援等应用架构。

由传统储存阵列移植到公有云而成的云端储存阵列，依照「移植」的方式，又能分为两种基本形式：虚拟化或实体部署。

虚拟化的云端储存阵列

第一种云端储存阵列形式，是透过软体定义方式，利用公有云的运算与储存资源，以虚拟化的形式来运行储存阵列的作业系统软体，从而成为一台运行在公有云上的「虚拟化储存阵列」。

当前绝大多数储存阵列都是基于x86架构，也不使用特殊的订製晶片，原则上，只要有标準的x86环境就能运行，所以，可以很容易地透过包装成虚拟机器的方式，安装到公有云的运算环境上。

例如，NetApp的Cloud Volumes ONTAP与Cloud Volumes Service，就属于这种虚拟化的云端储存阵列，将NetApp的ONTAP储存软体平台，打包、安装到AWS或Azure等公有云上运行，利用公有云的执行个体（VM）来执行ONTAP储存软体、担任储存控制器角色，然后挂载公有云区块储存服务空间，作为自身储存空间，从而组成云端上的「虚拟化ONTAP储存阵列」，接下来便能透过公有云平台，向用户位于公有云上的虚拟机器提供储存服务。

除了在云端上运行以外，这种「虚拟化ONTAP储存阵列」，和本地端实体ONTAP储存阵列是一样的，拥有相同的功能，也能使用标準的OnCommand System Manager管理平台来管理。

而这种软体定义形式的云端储存阵列，优点是成本低、部署迅速、组态弹性、便于扩展，用户登入公有云后，点选需要的组态与容量，几分钟内便能取得储存服务。缺点则是效能受到较大的局限，除了必须与其他用户共享资源外，比起公有云原生储存服务，还多了一层转换——云端储存阵列实际的底层储存空间，也是来自公有云的区块储存空间，但被转为储存阵列自身的空间后，才提供给用户使用。

目前已有数家厂商提供了这种软体定义的云端储存阵列服务，如前面提到的NetApp Cloud Volume ONTAP与Cloud Volume Service，不久前Pure Storage发表的Cloud Block Store for AWS，也是属于这种云端储存阵列服务。

除了前述这些已经整合在AWS或Azure等公有云的云端储存阵列服务以外，理论上，任何基于x86架构的软体定义储存阵列平台，用户都能自行部署到公有云的x86虚拟机器上，成为一台云端储存阵列。例如IBM的Spectrum Virtualize储存平台，便提供了将核心的Storwize软体安装到云端x86伺服器，作为云端灾难备援应用的实作选项。

实体部署的云端储存阵列

第二种云端储存阵列形式，是直接将实体的储存阵列，部署到云端资料中心机房中，然后透过公有云平台提供给用户使用。这种架构类似一种储存代管服务，用户取得的是ㄧ台完整的实体储存阵列，只是这台储存阵列是部署在云端资料中心内，并且是向用户位于公有云的虚拟机器提供服务。

与软体定义形式的云端储存阵列相比，这种实体部署的云端储存阵列，优点是较佳的效能，用户可独享储存阵列的硬体资源，储存资源也是实体储存阵列原生提供，而非来自虚拟化技术的模拟，拥有实体设备等级的极高可用性，还便于切换多云服务。但相对的，组态也较缺乏弹性，成本也相对高出许多。

这种实体的云端储存阵列服务，最典型的产品，便是NetApp Private Storage for Cloud，本体是部署在代管服务商Equinix机房的实体FAS储存阵列，然后透过高速网路直连AWS与Azure的公有云资料中心，为用户位于公有云上的虚拟机器提供储存服务。HPE的Cloud Volumes，也是属于这类服务。

目前已有数家一线储存大厂投入云端储存阵列，最积极的便是NetApp，以其老牌的ONTAP软体平台为基础，在AWS与Azure平台，推出Cloud Volumes ONTAP、Cloud Volumes Service，以及NetApp Private Storage for Cloud等3种云端储存阵列服务。HPE也有同类型解决方案，也就是基于NimbleOS软体平台，在AWS与Azure平台推出的Cloud Volumes。Pure Storage最近也将其FlashArray储存阵列核心的Purity//FA软体平台，打包整合到AWS，推出了称为Cloud Block Store的云端储存阵列服务。

目前云端储存阵列产品还不多，不过，这是让传统储存与新兴的公有云「共生」的一条路线，可藉此将传统储存阵列融入到公有云环境，在公有云大行其道的时代，延续老牌储存平台的发展，因此我们可以预期，接下来应该会有更多一线储存厂商，投入这个领域。

云端储存阵列先驱产品1：NetApp的云端储存三部曲

在当前的一线储存大厂中，NetApp可说是最积极于云端储存服务的一家，早从2014年中就开始涉及这个领域，目前旗下的云端服务产品线也最为完整，可提供3种不同层次的云端储存阵列产品，包括NetApp Private Storage for Cloud（NPS for Cloud），Cloud Volumes ONTAP，以及Cloud Volumes Service。

NPS for Cloud属于实体部署类型的云端储存阵列，Cloud Volumes ONTAP与Cloud Volumes Service均属于软体定义部署的云端储存阵列，差别在于Cloud Volumes ONTAP向用户提供一台拥有完整管理功能的ONTAP虚拟化储存阵列，Cloud Volumes Service则只提供储存空间，不涵盖底层储存阵列管理功能。

三种云端储存阵列服务，同样都是基于NetApp久经考验的ONTAP储存软体平台，但藉由提供不同的「服务深度」，来分别对应不同用户的需求。Cloud Volumes Service针对的是需求最简单，只需要储存空间的用户，用户只需配置与挂载Volume即可，底层储存管理则交由NetApp负责；Cloud Volume ONTAP则为用户提供了一台完整的虚拟化储存阵列，用户可以管理系统底层：NPS for Cloud则提供了一台实体的储存阵列，用户可以进一步管理底层硬体。

Cloud Volumes Service

Cloud Volumes Service为用户提供一个云端原生、基于ONTAP储存软体平台的Volume空间，目前可支援AWS、微软Azure与Google GCP等3种公有云平台，其中在Azure平台上改称为Azure NetApp Files，名称有所不同。

在NetApp的云端储存服务中，Cloud Volumes Service是最简单的一种，用户从NetApp Cloud Central入口网站登入购买后，接下来便可在自身的公有云上启用Cloud Volumes Service提供的储存空间。

Cloud Volumes Service目前只支援档案存取服务，依据IOPS效能与传输吞吐率，有Standard、Premium与Extreme等3种层级可选，可透过NFS v3/4或SMB协定，挂载给用户位于公有云上的虚拟机器使用。至于底层的储存系统部署、设定与监控管理，均由NetApp负责，用户只需透过网页控制台介面来配置自身的Volume空间，并设定快照等功能即可。

Cloud Volumes ONTAP

比起只提供Volume储存空间的Cloud Volumes Service，Cloud Volumes ONTAP则提供了一台完整的虚拟化云端储存阵列，用户可以设定与管理这台云端储存阵列的底层，但需要用户自行部署。

实质上，Cloud Volumes ONTAP就是ONTAP储存阵列软体版ONTAP Select的云端化版本，目前支援AWS与微软Azure两种公有云平台，依容量有Explore、Standard与Premium等3种等级可选，部署程序比Cloud Volumes Service複杂些，用户从NetApp Cloud Central入口网站登入购买后，接下来必须自行在公有云上，利用公有云的VM与区块储存空间安装系统。不过用户可以得到ㄧ台独立、完整的储存阵列，可以像NetApp的实体储存阵列般，使用标準的OnCommand System Manager管理平台，来管理底层的效能与服务，并兼具iSCSI区块存取服务与NFS/SMB档案存取服务，还可以选择安装不同版本的ONTAP系统，并且，能透过远端複製功能SnapMirror，与本地端的FAS或AFF系列储存阵列构成混合云架构。

NPS for Cloud

NPS for Cloud是NetApp最早的一种云端储存服务，基本概念类似储存代管，用户可以得到一台部署于资料中心代管服务商Equinix机房中的实体FAS储存阵列，然后Equinix机房透过高速网路直连公有云资料中心，为用户位于公有云上的虚拟机器提供储存服务。

NPS for Cloud目前可以支援AWS、Azure与IBM SoftLayer等三种公有云，比起软体定义形式的Cloud Volumes Service与Cloud Volumes ONATP，相对缺乏组态弹性，不过用户可以独享实体设备资源，能保证拥有实体设备等级的效能与可用性，也能透过SnapMirror与本地端的FAS或AFF系列储存阵列构成混合云架构。更重要的是，NPS for Cloud位于特定公有云业者之外，可以很容易地转换公有云服务商。

简化管理负担的云端ONTAP储存平台

比起本地端实体部署的ONTAP FAS/AFF系列储存阵列，或是本地端的ONTAP Select软体定义储存阵列，整合在公有云服务内的Cloud Volumes Service与Cloud Volumes ONATP，可以让用户省略底层硬体管理负担，且具备云端服务的按需採购特性。

便于与本地端组成混合云的Cloud Volumes ONTAP

Cloud Volumes ONTAP提供了一台在公有云上运行的完整功能虚拟储存阵列，可与本地端的ONTAP储存阵列，透过SnapMirror远端複製功能相互连结，构成整合的混合云储存架构。

使用简易的Cloud Volumes Service

Cloud Volumes Service向用户提供一个基于ONTAP系统的档案存取空间，用户只需配置Volume空间，然后挂载给公有云上的虚拟机器使用即可。

云端储存阵列先驱产品2：HPE的Cloud Volumes

在HPE尚未併购Nimble Storage时，Nimble便于2017年初推出了Cloud Volumes云端储存阵列服务，而后当Nimble于2017年中併入HPE旗下后，HPE也继承了Cloud Volumes这项云端储存服务。

HPE的Cloud Volumes属于实体部署类型的云端储存阵列，于独立机房建置实体的HPE Nimble全快闪或混合储存阵列，透过直连高速网路直连公有云服务商的机房，为公有云上的虚拟机器提供储存空间与进阶资料服务。由于存取服务是由实体的HPE Nimble储存阵列提供，因而可以保证效能，也拥有与标準HPE Nimble储存阵列相同的99.9999%可用性，但又兼具公有云服务必备的按需订购灵活性。

而且，由于Cloud Volumes使用的储存设备是位于公有云服务商之外，不会被特定公有云服务商给绑定，只需透过卸载与重新挂载Volume，就能切换不同的公有云服务商。

HPE Cloud Volumes目前支援AWS与微软Azure两种公有云平台，为EC2执行个体或Azure VM提供区块储存空间，同时还提供General purpose flash与Premium flash storage两种等级，单一Volume容量可达127TB，没有总容量限制，并内含有免费的快照、Clone、Mirror等进阶资料服务功能。

HPE Cloud Volumes基本概念

HPE Cloud Volumes的本体，是位于独立机房的实体HPE Nimble全快闪或混合储存阵列，透过直连高速网路直连公有云服务商的机房，为公有云上的虚拟机器提供储存空间与进阶资料服务。

简便的HPE Cloud Volumes设定程序

透过HPE的网页控制台介面，选择欲使用的公有云服务商、区域、帐户等参数后，再选择欲使用的Volume容量、等级、快照保护政策等设定，便可利用HPE提供的Volume连接管理程式，为公有云上的虚拟机器挂载HPE Cloud Volumes的储存空间。

Pure Storage的Cloud Block Store

继NetApp与HPE后，Pure Storage也在今年进军云端储存阵列服务领域，目前仍在试用阶段的Cloud Block Store for AWS，是整合于AWS环境中的原生储存阵列服务，我们可以看作是在AWS云端环境上运行的云端版本FlashArray全快闪储存阵列，透过AWS服务目录启用与部署后，就可透过Pure Storage标準的Pure1平台登入管理，建立Volume储存区，再透过iSCSI协定挂载给EC2上的执行个体使用。

由于Cloud Block Store的底层，和标準的FlashArray储存阵列一样都是Pure Storage的Purity//FA储存软体平台，因而拥有相同的管理介面，以及快照、压缩、重複资料删除等进阶资料服务功能，还能透过远端複製同步功能，让本地端的FlashArray全快闪储存阵列，与云端上的Cloud Block Store互连，提供高可用性或灾难备援应用。

整合在AWS内的Pure Storage的Cloud Block Store

Cloud Block Store是整合在AWS环境的区块储存服务，等同于一台在AWS上运行的云端版FlashArray全快闪储存阵列。透过AWS服务目录启用与设定后，就能利用Pure Storage标準的Pure1控制台管理。