软件定义数据中心（SDDC）的概念最早由VMware于2012年提出，是指对整个数据中基础设施资源的抽象、池化、部署和管理。以软件为中心，满足定制化、差异化的应用和业务需求，有效交付云服务。传统数据中心架构复杂且不灵活，业务与基础设施紧耦合，应用系统存在软硬件依赖关系。同时，传统数据中心运维管理复杂，资源利用率低，维护成本高。SDDC概念的提出是云计算、软件定义、DevOps、基础设施在数据中心快速灵活部署等一系列技术和需求的具体实现。通过SDDC，以用户为中心，以服务为导向，基于高效、绿色、软件定义的IT和网络基础设施，按需自动提供各种云服务。五项关键技术SDDC从功能架构上可以分为软件定义计算、软件定义存储、软件定义网络、云操作系统、IT基础设施五项关键技术。（1）软件定义计算（SDC）：实现硬件资源与计算能力的解耦，以资源池的形式向用户提供计算能力，并根据应用需求灵活分配计算资源。服务器虚拟化是SDC的核心技术之一。它在一台物理主机上虚拟化多个虚拟机。每个虚拟机相互隔离，同时运行独立的操作系统。而SDC不仅实现了服务器虚拟化，还将这种能力扩展到物理服务器和应用容器，通过相关管控软件实现物理服务器、虚拟机和容器的统一管理、调度和能力提供。服务器虚拟化技术比较成熟，市场上有很多商业和开源的解决方案。现有商用产品在性能和基本功能上的差异逐渐缩小，可供选择的产品范围不断扩大，呈现出多种解决方案并存的格局。主要区别体现在虚拟化管理层的能力上。未来，技术将围绕自动化运维、廉价易扩展的存储、灵活智能的网络托管、灵活便捷的容灾进行进一步优化。实现物理机、虚拟机、应用容器统一管理和能力提供的技术和产品还处于探索阶段。（2）软件定义存储（SDS）：存储控制平面与硬件平面分离，使存储资源更加灵活，更易于配置和使用存储资源。SDS整合了硬件存储资源，并通过软件定义这些资源。用户可以根据应用程序策略配置和使用存储服务，并将它们部署在一系列供应商优化的商品硬件或云中的各种硬件上。软件定义存储本质上是利用存储虚拟化软件，将物理设备中的存储（无论是基于块、文件还是对象）抽象成一个虚拟的共享存储资源池，通过虚拟化层对存储进行管理，将存储池划分为多个虚拟存储设备，并配置个性化策略进行管理，实现跨物理设备的灵活存储使用模型。SDS起步较晚，标准化研究和产品开发尚处于起步阶段。此外，由于各自的利益，传统存储厂商对于SDS的发展策略也并不明确。SDS的发展还需要一定的时间。（3）软件定义网络（SDN）：SDN是一种新兴的网络架构，将网络控制功能与转发功能分离，实现可编程控制。这种架构将控制层从网络设备转移到外部计算设备，使得底层基础设施对应用程序和网络服务透明和抽象，网络可以被视为一个逻辑或虚拟实体。基于SDN构建云数据中心网络，可以实现业务与网络的解耦。基于网络的高层抽象，应用程序可以通过编程直接定义网络行为；通过集中控制平面，可以实现对虚拟接入网层的统一控制。它还与计算和存储紧密合作，以满足计算和存储资源的移动性需求；SDN的开放编程特性支持根据网络状况和应用需求灵活调整网络流量路径，成为新算法、新设备和新架构创新的孵化器。SDN一般处于发展的早期阶段。Overlay网络技术是数据中心的主流。通过在现有物理网络上构建虚拟逻辑网络层，将网络控制逻辑与底层物理硬件设备解耦，交给虚拟网络层。集中控制器统一处理；用户可以根据实际业务需要灵活构建逻辑网络和调整网络策略；逻辑网络承载在物理网络之上，与底层物理网络的具体实现无关，两者相互独立。（4）云操作系统：SDDC的大脑，负责计算、存储和网络资源按策略自动调度和统一管理、编排和监控，同时根据用户需求形成不同的服务，提供计费等功能。云操作系统从功能上一般可以分为资源管理、服务管理、运营管理三大功能模块，从技术实现上可以分为商业云操作系统和开源云操作系统两大类.云操作系统市场的成熟度参差不齐，商业产品和开源项目都有各自的应用。以OpenStack为代表的开源解决方案以先进的技术架构、有效的开放社区和强大的生态引领了云计算领域开放创新的潮流，并逐渐成长为行业主流。其开放性和兼容性契合了运营商对异构、大规模、可移植性和互操作性的需求，为云计算的实施提供了强有力的支持。（5）IT基础设施：主要包括服务器、存储、网络等硬件设备。在SDDC软件定义技术的推动下，IT基础设施正朝着开放、通用、标准、低价值、灵活的方向发展。资源整合、调度、自动化协同都是通过上层软件实现的，物理设备只起到执行的作用。可以基于通用的基于服务器的超融合架构来统一计算、存储、网络和其他资源和服务。对于通用服务器而言，实现更高的性能、密度、集成度和能效，以及模块化和组件化是重要的技术发展趋势。对软件定义数据中心应用的建议SDDC总体上处于发展初期，标准化工作才刚刚起步。行业理念的推进远远超过技术和解决方案的进步。SDDC的整体蓝图正在浮现，但各个组成模块的发展极不平衡，真正实现SDDC尚需时日。SDDC更加强调“软件定义”的价值，软件研发能力成为核心竞争力，对个体研发和集成创新能力要求较高。对于想要搭建DevOps环境（研发运维一体化）的用户，可以使用SDDC实现业务的敏捷部署，对于拥有多个数据中心的用户，应用SDDC可以提升运维自动化水平并降低运维难度。在SDC技术方面，服务器虚拟化技术应以业务需求和成本控制为导向，合理评估虚拟化软件产品的差异性，根据场景选择合适的产品，在应用中充分利用服务器虚拟化技术，整合资源，快速整合资源。基于服务器虚拟化技术，在数据中心规模上应用部署、弹性扩展等优势，实现计算资源的池化和按需提供。值得注意的是，开源社区对虚拟化的影响越来越大。Xen发展较早，后来者KVM凭借其架构的先天优势在性能、可管理性、可用资源、工业环境等方面占据主导地位。特别是随着OpenStack开源社区的不断壮大和SDN/NFV技术的逐步部署，KVM已经成为服务器虚拟化的重要发展方向之一，理应得到足够的重视和重视。在SDS技术方面，从业务需求的角度出发，可以充分考虑SDS技术的发展，评估相关产品的成熟度，结合运营商的转型目标和自身优势，选择基于通用服务器的分布式存储，横向扩展能力强，TCO低。特别是作为技术试点引入了可替代中低端存储的ServerSAN。从技术适用性的角度来看，数据中心低端存储、大数据存储、备份归档等领域都可以引入SDS。同时，积极参与标准研究，对外开放合作，积极探索SDS开发应用模式，共同推动产业和技术发展。在SDN技术方面，目前数据中心的Overlay技术是主流，但该技术缺乏物理网络和逻辑网络之间的相互感知和协调机制，故障收敛时间长，流量路径不通最佳的;随着网络规模的增大，以软件形式部署的网关的性能有待实践检验；逻辑网络平面的引入，增加了对运维人员、机制、自动化手段三个方面的挑战。为进一步完善，建议现阶段在一定规模场景下探索应用单一厂商解决方案。针对DCI（DataCenterInterconnection）场景，SDN技术还在发展阶段，需要根据实际业务需求慎重选择。在云操作系统方面，对于大规模运行的异构云环境，可以在综合考虑业务和管理需求以及开发成本的基础上，选择合适的开源云平台（如OpenStack）进行二次开发，云平台系统可不断优化架构，实现云服务的集中提供和统一运行。在基础设施方面，x86架构服务器产业链相对成熟，在服务器市场占据主流地位。其作为云计算底层基础设施的可行性已被业界证明，但要完全替代小型机还需要很长的时间。服务器定制应根据需求和规模，以x86服务器和商用设备为主要定制方向，积极跟进低功耗芯片技术发展，统筹考虑IDC基础设施适配和向下兼容，选择最佳定制解决方案。对于传统电信运营商来说，软件定义数据中心既是机遇也是挑战。一方面，SDDC有助于降低硬件投资成本，快速灵活地实现智能云基础设施，更好地满足传统方式难以实现的定制化、差异化实时业务需求，最有效地交付云服务。另一方面，SDDC使得底层基础设施和网络资源逐渐开放和暴露，带来资源所有者对底层控制权的潜在风险；软件研发能力成为核心竞争力，软件层面可能形成新的垄断格局。导致控制权转移；SDDC降低资源运营门槛，OTT等互联网企业与运营商同台竞技，为后来者提供“弯道超车”的可能；硬件价值向软件转移，带来了硬件成本和软件成本。重叠，能否降低整体TCO是个问题；软件定义时代，一揽子解决方案不复存在，业务的快速个性化交付需要高度的个性化研发和集成创新能力，需要采用全商业服务生命周期管理。迭代开发模型，开发运行可控。电信运营商应抓住SDDC带来的历史机遇，迎难而上，以SDDC为抓手，按需使用，应对软件定义时代的挑战，以此为契机，实现自己的互联网-立足战略转型。
