【传统储存阵列与公有云平台的融合】软件定义部署的云端储存阵列

要在公有云环境中运行传统储存阵列平台，另一种做法，便是将传统储存阵列的储存操作系统，以虚拟化的方式移植到公有云平台上。

现今的传统储存阵列产品，大多都是基于x86架构通用硬件设备的软件定义型式，完全依靠储存操作系统的软件功能，来建构与提供储存服务，因此可以相对容易地移植到公有云环境上，利用公有云平台的虚拟机器来运行储存阵列的储存操作系统软件，然后挂载公有云储存空间，组成一台在公有云上运行“软件版云端储存阵列”，进而为其他公有云虚拟机器提供储存服务。

这种软件定义架构的云端储存阵列，最大优点是成本低、架构弹性，完全依靠公有云的运算与储存资源来构成储存阵列，用户只需付出租用公有云资源，以及购买储存阵列软件授权的费用即可，用户也可以依照自身需求，自行选择不同等级的公有云资源来建构云端储存阵列，不需要时也能将其关闭，拥有与公有云原生服务一样的按需购买灵活性。

但另一方面，这种软件定义部署的云端储存阵列，由于架构堆叠较多，效能也会受到较大的局限，底层资源是由公有云的运算与储存平台提供，经由储存阵列软件平台的中介，再将储存空间提供给其他公有云虚拟机器使用。

两种移植架构

软件定义式云端储存阵列的发展，其实已有3、4年历史，早在2014年底时，NetApp就发表了搭配AWS的ONTAP Cloud，是其ONTAP储存阵列的公有云版本，目前已更名为Cloud Volumes ONTAP。接下来在2018年时，Pure Storage也推出了Cloud Block Store，Dell EMC则发表了UnityVSA Cloud Edition，分别是Pure Storage旗下FlashArray全快闪储存阵列，以及Dell EMC旗下Unity储存阵列的公有云软件化版本。

这些产品的基本型态，都是将储存阵列操作系统平台移植到公有云上而成，但移植的层次略有差异，可以分为原生移植与间接移植等两种类型。

原生移植

直接利用公有云平台的运算与储存资源，来运行传统储存阵列的操作系统平台，这种方式构成的云端储存阵列，是直接运行于公有云平台底层上，如NetApp的Cloud Volumes ONTAP，以及Pure Storage的Cloud Block Store，都属于这种类型，优点是便于利用公有云的资源，架构较为单纯。

间接移植

在公有云平台上，利用中介的作业平台，来运行传统储存阵列软件，例如Dell EMC的UnityVSA Cloud Edition便属于这种类型，这套产品目前是搭配AWS运作，但UnityVSA并不是直接在AWS上运行，而是在VMware Cloud on AWS平台上作业的VMware虚拟机器，借由VMware Cloud的中介，再于AWS上提供储存服务。

这种架构的优点是移植便利，等同于是将Dell EMC原本就有的UnityVSA虚拟储存软件，利用VMware Cloud的中介搬上AWS。缺点则是多了一层VMware Cloud的堆叠，不仅影响效能，也增加了复杂性。不过Dell EMC这种部署策略若能成功，将给既有许多基于VMware平台的软件定义储存产品立下范例，可透过相同模式移植到公有云上，以云端储存阵列的形式提供服务。

软件定义云端储存阵列的代表性产品：NetApp Cloud Volumes ONTAP

在软件定义型式的云端储存阵列中，NetApp的Cloud Volumes ONTAP，可说是历史最早，发展也最成熟的代表性产品。

Cloud Volumes ONTAP的前身，是2014年底发表的ONTAP Cloud，距今已有超过4年时间。ONTAP Cloud虽然开创了储存阵列移植公有云的先河，不过只能搭配AWS，组态上的限制也较多，例如储存区一开始只支援EBS的GP2。

后来大约在2018年时，NetApp将ONTAP Cloud更名为Cloud Volume ONTAP，并大幅扩张了支援范围，可在AWS与Azure两种公有云平台上提供服务，部署的组态也有更多的弹性。

部署架构

Cloud Volumes ONTAP（CVO）的架构，是软件定义式云端储存阵列的标准范本，是利用公有云的运算单元（AWS的EC2执行个体或Azure的虚拟机器），来扮演储存控制器角色，负责运行NetApp的ONTAP储存操作系统，搭配使用公有云的储存空间（AWS的EBS或Azure的LRS），来充当控制器后端的储存空间。特别值得一提的是，为了确保CVO拥有类似实体ONTAP储存设备的写入效能，配置给运算单元的一部分内存，将被作为储存控制器的虚拟化NVRAM使用。

部署完成后，CVO就等同于在AWS或Azure上运行的一台虚拟化ONTAP储存阵列，可将储存空间透过iSCSI或NFS/SMB协定，挂载给公有云上的其他虚拟机器使用，并拥有几乎全部的ONTAP储存系统资料服务功能，也能透过SnapMirror远端复制功能，直接与本地端实体ONTAP储存设备连结。还能透过Fabric Pool功能，与AWS S3或Azure Blob等低价位储存区，组成分层储存架构。

版本与采购模式

CVO分为单节点与HA双节点两种版本，系统部署是由用户自行进行，用户必须自行将CVO的映像档部署到公有云的虚拟机器，并设定储存组态。

授权的订购则有两种模式，一为直接向公有云服务商订购的pay-as-you-go模式；另一为向NetApp购买授权，然后再于公有云上注册的BYOL（Bring Your Own License）模式。

在pay-as-you-go模式下，用户可以小时为单位，弹性地选择采购时间长度，并分为Explore、Standard与Premium等3种授权层级，3种层级允许的容量与虚拟控制器组态由低到高逐渐增加，以在AWS上为例，Explore版只提供2种用于虚拟控制器的EC2虚拟机器选项，每节点最大容量为2TB，Standard版有4种EC2虚拟控制器组态，最大容量提高到10TB，Premium版则有9种EC2虚拟控制器组态可选，最大容量为368TB。

至于BYOL授权模式的采购时间则为6或12个月，但软件授权不受特定公有云服务商捆绑，且虚拟控制器的组态选择更多，有15种EC2组态可选，最大容量则是368TB。

CVO的版本与订购模式　目前CVO有单节点与双节点HA高可用性等两种版本选择，而且，订购模式也区分为两种：一为直接向公有云服务商订购的Pay-As-You-Go模式；另一是向NetApp购买授权，然后再于公有云上注册的BYOL模式。

CVO的部署与管理　若要部署与管理，可透过NetApp的OnCommandCloud Manager来操作，这套管理软件由公有云上的一台虚拟机器来执行，将CVO注册到管理软件，随后即可列管。

连结CVO与本地端ONTAP储存设备　OnCommand Cloud Manager不仅可以管理公有云上的CVO，也能管理本地端的实体ONTAP储存阵列，并在公有云与本地端之间，建立远端复制。