存储管理新战场-主要云计算AI存储管理平台总览

关于云计算管理控制台的管理范围,可以分为支持的前端设备类型,以及提供的管理层次,也就是管理的“广度”与“深度”两方面。
      在创业公司厂商的引领下,结合云计算平台、集中管理功能,以及自动化与AI智能化分析辅助技术的云计算AI存储管理平台,已成为当前存储厂商重点发展的服务之一。
 
  现在包括几家主要的存储龙头厂商——Dell EMC、HPE、IBM与NetApp,以及全快闪存储领导厂商之一的Pure Storage,都提供了云计算AI存储管理平台,来协助用户管理存储环境。
 
  云计算AI存储管理平台的主要推手
 
  智能化的云计算存储管理平台,诞生至今已有3~5年的历史,最初是由创业公司厂商领头发展,先驱是存储创业公司厂商Nimble Storage的InfoSight,这个平台的发布可以追溯到2013年。接下来同属创业公司厂商的SolidFire与Pure Storage,也分别于2014与2015年推出同类的Active IQ与Pure1平台。
 
  在一线大厂方面,最早投入的是IBM,在2015年初时,将原属于Tivoli Storage Productivity Center产品家族之一的Spectrum Control Storage Insights集中管理控制台,集成到云计算环境后,成为云计算化的智能集中存储管理平台,正式进入了这个领域,2018年以后则更名为Storage Insights。存储业界龙头Dell EMC也在2016年中跟进,推出了CloudIQ云计算管理平台。
 
  后来随着HPE于2017年并购Nimble Storage,以及NetApp于2015年并购SolidFire,Nimble的InfoSight与SolidFire的Active IQ这两个平台,也分别成为HPE与NetApp旗下产品。
 
  所以,目前主要的云计算AI存储管理平台,便包括这5个产品——Dell EMC的CloudIQ、HPE Nimble的InfoSight,IBM的Storage Insights、NetApp的Active IQ,以及Pure Storage的Pure1。
 
  云计算AI存储管理的架构与功能
 
  我们可以把云计算AI存储管理平台,看成是存储集中管理平台的高端延伸发展。最基本的存储系统控制台,一次只能管理一台设备;集中管理平台,则能同时管理多台设备;而云计算AI存储管理平台则更进一步,把集中管理平台的功能搬上云计算,然后再于后台结合自动诊断与AI分析预测功能而成。
 
  无论哪一个厂商的云计算AI存储管理平台,基本运行方式都是相似的,先由用户端激活存储设备的自动支持功能,将运行状态数据持续上传到存储厂商的云计算数据中心。而云计算数据中心则借由持续收集与累积用户端的存储设备原始运行数据,经由各式演算与分析方法处理后,向用户提供这3种基本功能:
 
  (1)云计算管理控制台:汇集整理用户端存储设备的运行数据,然后通过图形化网页控制台接口,向用户呈现存储环境的当前或历史运行状态信息。同时也作为其他功能—主动式诊断与报修,以及AI分析预测服务的操作接口。
 
  (2)主动健康诊断与报修服务:通过检测用户端存储设备回传的运行状态数据,当发现异时常,主动通知用户,并自动创建报修案件。
 
  (3)AI存储资源分析与预测:利用AI模型分析用户端存储设备回传的运行状态数据,判断用户存储应用特性,进而预测用户端存储资源需求,为用户提供存储组态调整与升级的指引。
 
  虽然各厂商云计算AI存储管理平台的基本概念彼此相似,但在这4个方面——云计算管理控制台的管理范围、系统诊断与分析预测功能的深度、存储范围以外的管理能力,以及网络安全考量,仍存在着许多差异。
 
  云计算管理控制台的管理范围
 
  关于云计算管理控制台的管理范围,可以分为支持的前端设备类型,以及提供的管理层次,也就是管理的“广度”与“深度”两方面。
 
  云计算管理控制台的管理广度
 
  云计算管理控制台的管理广度,能用支持的存储设备类型多寡来衡量。原则上,云计算管理控制台能支持的设备类型越多,越能适应各式各样用户端环境。
 
  所有的云计算AI存储管理平台,一开始都是存储厂商针对某款存储数组产品所发展,然后才将支持范围扩展到其他产品上。经过几年发展后,云计算存储管理控制台支持的产品类型已渐趋齐备,已能涵盖各厂商旗下主要的存储产品线。
 
  比较特别的是IBM的Storage Insights,以及HPE Nimble InfoSight这两个平台。
 
  一般而言,不同厂商的云计算管理控制台,理所当然地都只能支持各自旗下的产品。但IBM的Storage Insights除了支持IBM自身的DS8000系列、FlashSystem系列、Storwize系列等产品外,还能“越界”支持Dell EMC的VMAX与VNX、VNXe等产品。
 
  另一方面,云计算AI存储管理平台提供的管理控制台,理所当然是以支持存储设备的监控为目的,但HPE Nimble的InfoSight,除了能支持HPE旗下的Nimble与3PAR两个存储产品线,还能支持HPE的ProLiant服务器,已经跨出了存储管理范围,涵盖了服务器管理。
 
  云计算管理控制台的管理深度
 
  云计算管理控制台的管理深度,指的是能提供的信息即时性与历史长度,以及信息的范围。
 
  其中信息的即时性,是由存储设备上传信息的频率所决定,目前云计算AI存储管理平台设置的数据更新频率,最短的应该是Pure Storage Pure1,每30秒一次,其他平台最密集的大约为5分钟一次,一些较不紧要的信息,可能是一小时或一天才更新一次,所以云计算管理控制台提供的信息,不是完全即时的,会有数十秒到几分钟以上的落差。
 
  至于数据保留的历史长度,一般是一年以内,最长的是Dell EMC CloudIQ可保存2年期限,IBM Storage Insights对部分数据也能提供2年保存期。
 
  而在提供的信息范围方面,云计算平台会收集包括容量、压缩率、访问延迟、IOPS、处理器使用率。到温度、风扇速度、电压等一系列存储设备信息,经过汇集整理后,以图形化仪表板向用户提供容易掌握与理解的信息,从最基本的存储设备硬件组件健康状态,以及当前的存储资源使用状态(处理器与存储空间的耗用、存储区的IOPS与传输率等),到高端的历史性能信息等(指定时间区段的存储资源情况信息)。
 
  除了存储层面的信息外,一些云计算管理控制台,如HPE Nimble的InfoSight、Pure Storage的Pure1,与Dell EMC的CloudIQ,还能让用户进一步审查在存储环境上层运行的Hypervisor虚拟平台,提供从Hypervisor主机到个别VM层级的I/O与存储状态信息,提供更深度的资源使用信息。
 
  系统诊断功能的深度
 
  云计算AI存储管理平台的系统诊断功能,也能分为不同的层次。
 
  最基本的层次,是帮助维持用户存储环境的系统可用性。例如,发现存储设备硬件组件的故障消息、网络传输路径完好与否,以及资源耗用是否达到门槛等,并依照事件的紧要程度提供不同层级的警示等。
 
  更进一阶的层次,是帮助改善用户存储环境的使用效率与安全性。例如Dell EMC CloudIQ可以检测存储环境中低利用率的存储区,提醒用户回收可用的资源,或是检测各存储区拥有的保护组态状态(镜像、快照等),提醒管理者各存储区的保护设置是否达到还原点目标需求。
 
  分析预测与咨询功能的深度
 
  云计算AI存储管理平台的分析预测与咨询功能,同样也能分为不同的层次。
 
  最基本的层次,是提供从存储环境整体到个别存储区,关于性能与容量使用趋势分析与预测。进一步的层次,是通过历史数据的分析,提供性能异常点或热点的检测。最后一个层次,是基于存储资源的使用趋势,提供升级的指引,HPE Nimble InfoSight、Pure Storage Pure1与Dell EMC CloudIQ几种功能比较完整的平台,都能提供从固件版本的升级,到控制器或存储柜的升级建议。
 
  比较特别的是HPE Nimble InfoSight,除了能提供存储设备与存储区的分析外,还能进一步分析VM层级的资源使用趋势,并检测个别VM的性能异常,分析的深度较其他平台更深入。
 
  超越存储范畴的管理能力
 
  云计算AI存储管理平台的原始目的,是监控与分析用户环境的存储设备,但已有几种平台,提供了监控存储设备以外设备的能力,处理的事件范围更宽广。
 
  如前所述,HPE Nimble的InfoSight,不仅能管理的Nimble与3PAR两个系列的存储设备,也能管理ProLiant系列服务器。另外,包括InfoSight,还有Pure Storage的Pure1与Dell EMC CloudIQ,都提供了收集、审查存储设备上层运行的VM状态功能。
 
  网络安全防护考量
 
  一般来说,企业存储设备都是在封闭的内部网络中运行,但云计算AI存储管理平台的运行,是基于用户端将存储设备运行数据上传到云计算数据中心,要求存储设备打开一个连通云计算的出口,由此衍生的疑虑,便是数据上传作业的安全性,用户上传的数据可能外泄,而数据上传的信道也可能成为入侵的渠道。
 
  因此,上传作业的网络安全防护,也是云计算AI存储管理平台架构设计考量的重点,提供了不同层次的防护措施。
 
  首先,用户端的上传作业,原则上是通过保密的HTTPS协议来进行。
 
  其次,用户上传的数据,都是关于存储设备环境运行的日志与参数数据,而非含有用户运营内容的数据,先天上较不敏感。有一些平台如NetApp的Active IQ,还提供了让用户选择屏蔽部分环境参数、去识别化的功能(如存储设备涉及的内部网址、与设备名称等)。
 
  第三,在用户端环境与云计算数据中心之间,只有单向从用户端到云计算的数据上传,而没有云计算向用户端存储设备回传数据或指令的机制。至于云计算数据中心发给用户端的各式各样消息,都是通过云计算管理控制台接口或邮件来提供。
 
  第四,云计算AI存储管理平台的云计算管理控制台接口,只提供对用户端环境的监控与后台分析功能,而不提供设置与变动存储组态的功能,只能被动的审查与分析存储设备的数据,而不能主动下达变动组态设置的指令。
 
  除此之外,存储厂商的云计算数据中心,原则上都已通过必要的网络安全防护认证(如NetApp与IBM都宣称通过ISO/IEC 27001认证),也能保障一定程度的安全性。

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