超融合虚拟服务器(超融合虚拟化服务器)
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2022-12-16
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超融合的本质是虚拟化+分布式存储,集群构建时就会配置副本策略,双活、备份等高级功能并不属于必须项,但目前大部分超融合也都会提供相关的服务,是否配置看业务需要吧。具体来说,主流的超融合数据保护机制包括以下六种:
多副本:同一份数据会保存多份(通常设置为 2 副本或 3 副本),即使副本所在的节点宕机也不会造成数据丢失;
HA(高可用):节点宕机时,该节点上的虚拟机自动迁移至集群内其它节点,降低业务中断时间;
机架感知:根据机房物理拓扑结构,将副本分配在不同的机架、机箱、主机上,有效减少甚至避免物理硬件(电源、交换机等)故障导致的数据丢失。理论上,3 副本结合机架感知配置,系统可最多容忍 2 个机架上的主机全部失效;
快照:为虚拟机打快照,在其发生故障时将数据恢复至快照状态;
双活:同城双数据中心,灾难时无损快速恢复业务(RPO=0);
备份:异地主备数据中心,灾难时尽可能挽回数据损失。
有数据显示,到2021年混合云市场将达到约917.4亿美元。企业正在部署基于云的解决方案,以克服传统IT基础架构难以解决的业务挑战,混合云解决方案和服务的成本效益正在推动这个市场。
如今,不管是云计算厂商们的普遍动作,还是市场分析报告,都在传达出一个明显的讯号:混合云将迎来春天。
混合云的出现有效平衡了企业对数据完整性和合规安全性的担忧及对IT系统灵活可扩展性的期望,使企业可将关键业务和数据保存在私有云本地确保安全性,又利用公有云的灵活扩展性和成本优势,满足企业IT使能的商业竞争力。
然而,企业业务的云化过程并非一帆风顺,在对数据库系统和核心应用的迁移过程中,对虚拟化技术、性能、数据可靠性、管理便利性方面都提出了新的挑战。同时,也对系统及应用软件管理员的技术水平和人员数量提出了更高的要求。这些新的要求,促使IT的基础架构正经历从传统架构到超融合基础设施的演进,以应对企业业务云化带来的新挑战。
创新超融合 重构云平台
超融合基础设施通过提供一种打破计算和存储之间的传统孤岛的新方法而引起人们的关注。尽管越来越多的组织正在采用它,但大部分部署都是在数据中心的外围,或虚拟桌面基础设施(VDI)等应用中。但是,由于超融合进入第二阶段的应用,因为在未来一年云计算将会发生重大变化,这对于混合云具有深远的意义。
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华为FusionCube超融合基础设施定位于企业级数据中心的超融合基础设施。其内嵌了分布式存储软件,让通用服务器替代了专用存储,融合计算、存储、网络、管理等资源。
华为在超融合的策略上,不采取平台锁定,实现了广泛的平台支持,不仅支持华为FusionSphere、VMware、KVM等主流的虚拟化平台,还可以支持SAP HANA、Oracle、IBM DB2、Sybase等主流数据库平台。华为FusionCube以性能卓越、业务永续和极简管理的特点,致力于做私有云基础架构变革的引领者。
那么,FusionCube凭借什么能力能够支持混合云呢?混合云模式对各种企业越来越有吸引力,这种趋势看起来正在加强。超融合基础设施的第二阶段是实现混合云的承诺的关键,将为企业提供更灵活和更可扩展的存储和计算。获得混合模型的全部优势需要一个集成的虚拟化网络组件的超融合基础设施解决方案,可以加速混合云业务通用的多个环境中的工作负载运行。
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性能卓越——华为Fusioncube拥有一个完善的高性能技术体系,可以帮助混合云环境实现极致性能。首先,FusionCube采用全对称分布式架构,内嵌分布式存储引擎,元数据均匀分布在所有节点,无单独元数据节点,消除了性能瓶颈。
其次,FusionCube在节点间采用IB互联,RDMA等技术解决IO瓶颈。同时,FusionCube还采用业界最先进的NVME SSD,不仅具备PCIE SSD的高性能,同时具有SATA硬盘的热插拔和即插即用特性。
通过以上创新技术,使得单柜FusionCube的性能达到720万IOPS,远超其他超融合厂家和传统架构的产品。在数据库加速这一对性能要求极限的场景,以FusionCube为基础的SAP HANA一体机,180亿记录数据查询时间只需3.2秒。这对于数据分析,数据挖掘的业务非常有价值。
业务永续——企业在部署混合云环境时,要保证数据库系统和核心应用的迁移过程始终在线,FusionCube采用了多副本、跨节点备份的方式实现了数据的可靠,在硬件故障时保障数据的安全和业务的稳定。
数据分片在资源池内打散分布,当服务器出现故障后,可在全资源池范围内自动并行重构,不需要单独热备盘。而传统架构需重构热备盘,性能受限于单个硬盘的性能瓶颈,通过这种机制,可以实现虚拟机和数据的智能自愈。
极简管理——企业用户IT人员配备有限,而在传统IT架构下,光是虚拟机配备和管理产生的复杂性就会让IT部门疲于应付,更不用说日后随业务扩张而产生的系统升级需求。超融合基础设施能够以最为便捷快速、对技能要求最低的方式实现安装、部署和扩展,无疑能够让企业IT部门从这种状态中解放出来。
华为FusionCube提供了图形界面的安装方式和超统一的管理界面,不仅部署时间最短能降低到11分钟,更能方便地实现端到端的统一管理、配置和监控,实现一个管理界面管理所有软硬件资源。
超融合跟虚拟化区别为:组成不同、节点不同、扩展能力不同。
一、组成不同
1、超融合:超融合是将分散的存储资源形成统一的存储池,而后再提供给Hypervisor用于创建应用虚拟机。
2、虚拟化:虚拟化是由虚拟机和多个节点分布式存储资源池相结合组成一个融合系统。
二、节点不同
1、超融合:超融合的每个节点之上都配备了CVM,它的作用就是取代磁盘阵列的磁盘控制器。
2、虚拟化:虚拟化的每个节点上没有CVM,使用磁盘阵列的磁盘控制器进行计算和存储。
三、扩展能力不同
1、超融合:超融合具有更弹性的横向扩展能力,可以为数据中心带来最优的效率、灵活性、规模、成本和数据保护。
2、虚拟化:虚拟化具有更弹性的竖向扩展能力,使用计算存储一体化平台,使得整个系统更清晰简单,极大简化了复杂IT系统的设计。
超融合的本质是通过软件定义的方式实现存储计算资源的池化,核心是软件,硬件一般都是通用的 x86 或 ARM 架构的通用服务器。
因此,理论上来说硬件异构是可以的,单一集群内是可以支持同一架构下的不同型号的服务器的,但这也是有一定的前提,比如CPU同一代,不同节点的硬件差异性不应太大,避免某节点故障,其他节点缺少足够的资源恢复虚拟机的运行等。
另外一般厂商都会有自己的硬件兼容性列表,建议咨询厂商后,按照厂商的官方文档配置。
一、超融合是什么?
1、超融合是后虚拟化时代的一种产品形态
2000~2010年属于“前虚拟化时代” ,核心特点是:以x86服务器的广泛应用为基础,以服务器虚拟化为主线。业务层面云计算概念从提出、发展到逐渐落地,数据中心的底层IT架构也在不断升级。其中随着计算资源的密集整合,存储子系统的瓶颈越来越明显,需要一种新的技术/架构满足快速增长的需求,所以出现了软件定义数据中心概念,随后软件定义网络、软件定义存储等技术逐渐出现。
2010年左右进入“后虚拟化时代” ,底层IT架构从从服务器虚拟化向存储、网络虚拟化全面迈进。Pure Storage和Nutanix等云计算新锐公司开始进入人们的视野,从存储虚拟化入手提出超融合解决方案。
2、超融合的核心功能是分布式存储系统(存储虚拟化)和统一的资源管理平台
超融合第一个突破是实现了存储虚拟化。Google采用GFS建立了云计算数据中心场景下的分布式存储系统;在企业端也存在IT扩容升级的需求,其中存储的扩展不像计算那么容易,原有SAN和NAS对架构设计和后期运维的要求较高。超融合是简便的存储虚拟化方案,可扩展性强。
超融合第二个突破是实现对资源的统一管理。 超融合适用于虚拟化场景,VMware等实现对计算的虚拟化、分布式存储实现存储虚拟化、甚至可以通过NFV实现对网络的虚拟化,虚拟化之后可以通过控制面平台对资源进行灵活调配。超融合厂商不仅实现对硬件集成和虚拟化,同时提供直观、简易的配置管理工具。
3、超融合提供面向业务的一体化IT基础架构方案
数据中心IT部署的技术演进: 传统信息化架构(计算、存储、网络分立)-超大规模Scale-out架构(计算虚拟化、软件定义存储、设计部署维护较负责)-超融合?(目前有一些尝试)
企业数通IT部署的技术演进: 传统信息化架构-集成一体机(仍旧是传统分立架构,但是厂商把服务器、存储、交换机集成到一个机柜中)-超融合(以业务为中心,灵活扩展、方便维护)
4、超融合的应用场景
超融合四类典型应用:(1)VDI (2)大数据平台 (3)ROBO(4)容灾备份
桌面云/VDI :某机构一期采用7个节点,用于支撑400个VDI桌面的迁移部署;二期新增加14个XC节点,其中部分用于VDI扩容,部分用于应用服务器虚拟化,包括手机证券、网上交易及其他。
大数据平台 :国内很多把hadoop作为大数据存储(本来hadoop是做大数据计算的),超融合恰好是一个很好的存储解决方案。某机构采用8个全闪节点,其中一个核心模块量化分析。
ROBO :远程/分支机构的统一部署,特别是不同地区不同机房的全局管理,采用Prism产品作为管理界面和接口。某机构部署了120个节点。
容灾备份 :
二、超融合主要参与者及差异化?
1、DELL EMC :2015年nutanix和vmware是很好的合作伙伴,到2015年之后vmare推出vsan超融合软件,nutanix也推出了自己的虚拟化软件AHV(使用nutanix客户中33%使用AHV)。2018年开始双方的合作基本结束了。从DELL EMC本身看,对超融合的重视程度逐渐提升,未来可能更加注重大客户的拓展。
2、深信服: 深信服有自己的虚拟化产品和分布式存储系统,应该是基于开源的软件来开发的。深信服负责超融合的技术负责人是原来vmware的。深信服在产品上的主要优势,主要是包括网络虚拟化、网络安全以及管理界面比较友好。相比海外厂商,集成了网络功能尤其是安全功能是核心差异。
3、新华三: 整合了网络虚拟化的功能,新华三软件授权成本控制非常灵活,主要是通过硬件销售获利。
4、华为: 华为比较有意思,向用户首推存储系列产品,如果用户有超融合需求再推广超融合。目前华为的fusioncube还没有整合网络功能,但是如果需要的话也可以很快地整合。
5、浪潮: 跟vmware谈了一个合作,另外浪潮也在跟nutanix在讨论合作。比如银行有个项目,浪潮已经入围了,加上nutanix的软件可以当作浪潮的一个特殊型号。
6、联想: 软件实力较弱主要是OEM,跟nutanix有合作。
三、超融合未来趋势?
1、Nutanix的未来规划
nutanix规划的三个阶段:
(1)基础设施的超融合;
(2)超融合的2.0阶段,除了超融合之外提供管理界面,连接其他基础设施(超融合、公有云、私有云);
(3)企业云,除了做底层资源,可以做应用交付,目前也收购了一些做企业应用的项目。
2、与公有云、私有云的关系
超融合的最大竞争对手是公有云。 但是公有云存储一般是跑非结构性数据的(比如图像、视频),超融合主要面向结构化数据。另外面向C端的服务大都使用公有云,但是内部管理及部分生产系统倾向使用超融合/私有云。
超融合可以看做是私有云的一种形态。 客户如果有虚拟化的需求,一般会采用超融合。从这个角度看,在整个企业的云市场,超融合架构可能占比超过一半。就银行客户来讲,不太愿意采用阿里、腾讯的基础设施,一般会用Paas层的服务(比如百信银行,腾讯提供的大数据分析模型,),但是IT基础设施自己建设。
3、Nutanix为什么不做网络虚拟化?
网络开源软件是openswitch,后来openswitch被vmware收购了,市场上新进入者找不到合适的网络开源技术。
超融合解决方案的优势如下:
1、存储架构
超融合架构与传统架构,最大的区别是存储架构不同;传统架构使用集中式存储,超融合架构采用分布式存储。我们都知道,分布式存储比集中式存储更快,超融合的双副本机制,也让数据存储更安全。
2、融合方面
超融合架构是计算、网络、存储一体化高度整合;传统架构是分别调度管理。
3、扩展性方面
超融合架构是积木式建设、线性可按需快速扩展;传统存储扩展难度过,存在IO瓶颈。
超融合产品的优势从运维管理上来讲:超融合架构小型化,集中简易化,所以超融合能开箱即用、可快速部署;减少了传统架构需要漫长的部署时间。
4、超融合产品价格优势
大概可以节省30-60%的费用;当然每个厂家都不一样。例如互联先锋超合一体机,采用高性能多节点服务器,基于分布式存储和服务器虚拟化技术,将计算节点、存储资源和网络交换高度集成于一台2U服务器,为用户提供的硬件与软件一体,产品与服务一体的企业云解决方案。
大大降低了云计算的设备成本。超融合产品应用场景如:服务器虚拟化建设、搭建企业应用系统环境、桌面虚拟化建设、建设云计算数据中心、研发测试环境、大数据运行环境等。
超融合产品具备以上这么多的优势,但也并不是说没有弱点,就目前优势方面来说,超融合的云桌面交付技术,可满足每位用户的性能、安全性和灵活性要求,是时下流行高效的产品与服务一体的企业云解决方案。
超融合一体机产品更适合在企业内部IT系统中部署,既降低了企业的运营成本,又提高了更可靠、可用的IT基础设施。
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