私有雲數據中心超融合伺服器

A. 什麼是超融合超融合一體機有什麼好處

超融合，這種底層採用標准化x86硬體平台，上層採用軟體定義的方式，把計算、存儲和網路等資源集成在一起組成的超融合系統，不但簡化了部署時間，提高了運維效率，更重要的採用能夠大幅降低人工成本和部署成本，節省了企業在IT方面的開支。可以說，超融合技術已經成為未來發展的趨勢。

基於超融合技術未來良好的發展前景，各廠商紛紛推出了自己的超融合解決方案，部分廠商還推出了超融合一體機產品。如杉岩發布了HyperCube超融合一體機

何為超融合一體機，有何優勢?

何為超融合一體機呢?實際上它就是把計算、存儲、網路等硬體和軟體資源整合到一起的一整套系統，也就是說把之前分別用於計算、存儲和網路的獨立伺服器集中打包在一起，組成的多功能一體機。舉個例子，最初的個人電腦，顯卡、網卡、音效卡等設備都是獨立存在的，在攢機時必須單獨購買這些產品。隨後，這些產品都被整合到主板上，用戶在裝機時只需要一塊主板就可以了，無須再去購買網卡、音效卡等產品。

關於超融合一體機的優勢，這里簡單做一下總結：

1)簡化了部署，加快了業務上線時間。以前企業在部署自己的IT系統時，往往需要采購不同的設備，安裝調試過程比較長，甚至會影響業務的上線時間。有了超融合一體機，企業只需要購買一台這樣的產品即可，安裝和調試過程非常方便，大大簡化了部署難度，加快了業務的上線時間。

2)降低了運維難度和成本。以前公司有多少種不同的硬體設備，就需要多少個不同專業的技術人員，採用超融合一體機後，系統管理難度降低，一個技術人員就可以輕松搞定，降低了運維的難度和成本。

3)提高了設備的可靠性和可用性。超融合一體機在設備故障方面要低很多，即使出現問題，解決起來也相對比較簡單和快速，這就很好地提高了它的可靠性和可用性。

4)節省了開支。相對於多台設備組成的IT系統的采購價格而言，超融合一體機的售價會低很多。

超融合一體機雖然具備這么多的優勢，但它並不是沒有弱點，那就是擴展性不盡人意。不過，對於需要獨立部署自己的IT系統的企業來講，根據自己的實際需求選擇定製化的超融合一體機，足夠滿足他們的應用需求了。當然，對於架構更加復雜的數據中心來講，超融合一體機當前並不完全適用。

B. 什麼條件下適合使用超融合架構產品

-超融合架構到底適用於哪些場景？

-不同的場景需求下，產品和方案應該從哪幾個指標特性進行評估？這些指標的權重是什麼樣的？

對於以上問題，世界知名信息領域調研與咨詢公司 Gartner 在其報告《Critical Capabilities for Hyperconverged Infrastructure》中，從用戶的視角給出了參考答案。

Gartner 關鍵能力（Critical Capabilities）報告是 Gartner 對特定領域產品進行系統評估的重要報告，報告會給出所研究產品類型的關鍵能力類型，適用的場景，以及在每個場景下不同關鍵能力的權重，從而對相同品類但不同品牌的產品在不同場景下的表現給出系統、量化的評估。

一、超融合產品的 6 大適用場景

在最新的《Critical Capabilities for Hyperconverged Infrastructure》報告中，首先值得關注的是 Gartner 對超融合當前六大主流場景的定義，包括：

• Consolidated：以降低 TCO 為目標的不同層級 IT 設施整合的數據中心超融合項目。

• Business-Critical：用於承載類似 ERP 等關鍵業務，並用於提升可靠性與可擴展性的超融合相關項目。

• Cloud：用於承載基於私有雲設計的新型應用或重新設計的核心應用。

• Edge：支持和 IoT 設備介面，並基於邊緣計算相關應用、微服務的超融合相關項目。

• ROBO：被遠程管理的非主數據中心，亦可用於作為 IoT / 邊緣計算的橋接基礎架構。

• VDI：VDI 架構可通過 LAN/WAN 的方式，通過遠程顯示協議訪問，通過超融合簡化部署而受益。

以上 Gartner 定義的六大場景包含重要信息：

• 超融合最早被廣泛的應用的場景以 VDI 和 ROBO 為主，即使是生產環境，也用於非核心生產系統，但時至今日，超融合已經完全覆蓋了傳統架構中塊存儲覆蓋的所有的領域，甚至包含企業級核心應用。

• 超融合作為私有雲的重要基礎，同樣成為超融合的一個重要應用場景。

• 目前熱點的邊緣計算和物聯網領域，也成為超融合的一個重要應用場景。

二、超融合產品的 11 個關鍵能力

除了適用場景，用戶同樣關心超融合這種新型的架構，應該關心哪些特性。各家廠商一般給出的是自身產品的特性列表，但 Gartner 從用戶需求視角梳理了如下超融合產品關鍵能力：

1. 超融合產品硬體相關能力（Hardware），例如：

• 硬體配置最低要求

• 基於第三方硬體的能力優化

• 認證的硬體平台

• 對最新配件如 NVMe 的支持

• 網路資源是否支持無中斷的自動擴展

• 硬體故障處理能力等

2. 軟體定義數據中心能力（SDI），例如：

• 軟體定義計算，軟體定義存儲，軟體定義網路支持能力

• 數據中心基礎機構編排管理能力

• 雲管能力以及第三方雲管的支持

• Openstack 的支持等

3. 虛擬機相關能力（Hypervisors），例如：

• 支持的自有和第三方 Hypervisor 平台

• 對熱遷移、快照等基礎特性以及 HA、DR 等高級特性的支持

• 對多 Hypervisor 混合支持的能力等

4. 容器相關能力（Containers），例如：

• 對 Docker 等容器引擎的支持

• 對 Kubernetes 等容器管理架構的支持

• 對容器持久化存儲的支持等

5. 數據服務相關能力（Data Services），例如：

• 壓縮、重刪等容量優化技術

• 對於帶寬、延遲、IOPS 相關的優化

• 基於性能和容量的存儲分層等

6. 數據保護相關能力（Data Protection）, 例如：

• 自有或第三方集成的備份歸檔方案

• 同步復制以及兩個站點和多站非同步復制功能

• 數據保護機制和恢復機制等

• 數據恢復對性能的影響

• 是否支持在線的系統升級

7. 系統管理相關能力（Management），例如：

• 主站點以及對 ROBO/Edge/IoT 的監控，管理和故障診斷

• 安裝、配置服務支持

• 管理 API 的支持

• CMP 的集成

8. 自有以及第三方軟體棧集成能力（Stack），例如：

• 操作系統支持

• ERP、資料庫、BI 分析軟體支持

• 內存型資料庫支持

• VDI 支持

• PaaS 層軟體支持等

9. 系統擴展能力（Scaling），例如：

• 系統最大系統規模

• 當前已部署的最大規模集群

• 集群間互聯的協議

• 計算和存儲獨自的擴展能力

10. 服務與支持能力（Service and Support），例如：

• 是否提供軟硬體打包模式，軟體模式的用戶服務如何支持

• 從 L1 到 L3 的支持能力

• 監控以及解決問題的工具以及處理流程

• 對邊緣計算或者 ROBO 提供的服務

11. 安全合規相關能力（Security），例如：

• 基於角色的許可權管理能力

• 數據加密能力

• DOS 和 DDOS 支持能力

• NFT、NIPS、SEM 等能力

三、不同應用場景中對不同產品關鍵能力的權重

基於以上關鍵能力和主要應用場景，Gartner 還給出了各種關鍵能力在不同場景下的權重：

超融合產品使用場景解析

針對每個場景的具體解析：

• 對於 Consolidated 場景，整體要求比較均衡，但硬體平台和虛擬化平台的開放性是關注重點；

• 對於 Business-Critical 能力，數據保護能力自然是用戶最關注的特性；

• 對 Cloud 場景，對上層協議棧的支持是評估的關鍵；

• 而對於 Edge 場景，特定的硬體要求以及管理能力和擴展能力尤為重要；

• ROBO 場景，由於區域上的分散，系統的管理能力和廠商服務支持能力是客戶需要重點評估的內容。

C. 第四篇：超融合

一、超融合是什麼？

1、超融合是後虛擬化時代的一種產品形態

2000~2010年屬於「前虛擬化時代」 ，核心特點是：以x86伺服器的廣泛應用為基礎，以伺服器虛擬化為主線旁桐或。業務層面雲計算概念從提出、發展到逐漸落地，數據中心的底層IT架構也在不斷升級。其中隨著計算資源的密集整合，存儲子系統的瓶頸越來越明顯，需要一種新的技術/架構滿足快速增長的需求，所以出現了軟體定義數據中心概念，隨後軟體定義網路、軟體定義存儲等技術逐漸出現。

2010年左右進入「後虛擬化時代」 ，底層IT架構從從伺服器虛擬化向存儲、網路虛擬化全面邁進。Pure Storage和Nutanix等雲計算新銳公司開始進入人們的視野，從存儲虛擬化入手提出超融合解決方案。

2、超融合的核心功能是分布式存儲系統（存儲虛擬化）和統一的資源管理平台

       超融合第一個突破是實現了存儲虛擬化。Google採用GFS建立了雲計算數據中心場景下的分布式存儲系統；在企業端也存在IT擴容升級的需求，其中存儲的擴展不像計算那麼容易，原有SAN和NAS對架構設計和後期運維的要求較高。超融合是簡便的存儲虛擬化方案，可擴展性強。

       超融合第二個突破是實現對資源的統一管理。 超融合適用於虛擬化場景，VMware等實現對計算的虛擬化、分布式存儲實現存儲虛擬化、甚至可以通過NFV實現對網路的虛擬化，虛擬化之後可以通過控制面平台對資源進行靈活調配。超融合廠商不僅實現對硬體集成和虛擬化，同時提供直觀、簡易的配置管理工具。

3、超融合提供面向業務的一體化IT基礎架構方案

數據中心IT部署的技術演進： 傳統信息化架構（計算、存儲、網路分立）->超大規模Scale-out架構（計算虛擬化、軟體定義存儲、設計部署維護較負責）->超融合？（目前有一些嘗試）

企業數通IT部署的技術演進： 傳統信息化架構->集成一體機（仍舊是傳統分立架構，但是廠商把伺服器、存儲、交換機集成到一個機櫃中）->超融合（以業務為中心，靈活擴展、方便維護）

4、超融合的應用場景

超融合四類典型應用：（1）VDI （2）大數據平台 （3）ROBO（4）容災備份

桌面雲/VDI ：某機構一期採用7個節點，用於支撐400個VDI桌面的遷移部署；二期新增加14個XC節點，其中部分用於VDI擴容，部分用於應用伺服器虛擬化，包括手機證券、網上交易及其他。

大數據平台 ：國內很多把hadoop作為大數據存儲（本來hadoop是做大數運伍據計算的），超融合恰好是一個很好的存儲解決方案。某機構採用8個全閃節點，其中一個核心模塊量化分析。

ROBO ：遠程/分支機構的統一部署，特別是不同地區不同機房的全局管理，採用Prism產品作為管理界面和介面。某機構部署了120個節點。

容災備份 ：

二、超融合主要參與者及差異化？

1、DELL EMC ：2015年nutanix和vmware是很好的合作夥伴，到2015年之後vmare推出vsan超融合軟體，nutanix也推出了自己的虛擬化軟體AHV（使用nutanix客戶中33%使用AHV）。2018年開始雙方的合作基本結束了。從DELL EMC本身看，對超融合的重視程度逐漸提升，未來可能更加註重大客戶的拓展。

2、深信服： 深信服有自己的虛擬化產品和分布式存儲系統，應該是基於開源的軟體來開發的。深信服負責超融合的技術負責人是原來vmware的。深信服在產品上的主要優勢，主要是包括網路虛擬化、網路安全以及管理界面比較友好。相比海外廠商，集成了網路功能尤其是安全功能是核心差輪改異。

3、新華三： 整合了網路虛擬化的功能，新華三軟體授權成本控制非常靈活，主要是通過硬體銷售獲利。

4、華為： 華為比較有意思，向用戶首推存儲系列產品，如果用戶有超融合需求再推廣超融合。目前華為的fusioncube還沒有整合網路功能，但是如果需要的話也可以很快地整合。

5、浪潮： 跟vmware談了一個合作，另外浪潮也在跟nutanix在討論合作。比如銀行有個項目，浪潮已經入圍了，加上nutanix的軟體可以當作浪潮的一個特殊型號。

6、聯想： 軟體實力較弱主要是OEM，跟nutanix有合作。

三、超融合未來趨勢？

1、Nutanix的未來規劃

nutanix規劃的三個階段：

（1）基礎設施的超融合；

（2）超融合的2.0階段，除了超融合之外提供管理界面，連接其他基礎設施（超融合、公有雲、私有雲）；

（3）企業雲，除了做底層資源，可以做應用交付，目前也收購了一些做企業應用的項目。

2、與公有雲、私有雲的關系

超融合的最大競爭對手是公有雲。 但是公有雲存儲一般是跑非結構性數據的（比如圖像、視頻），超融合主要面向結構化數據。另外面向C端的服務大都使用公有雲，但是內部管理及部分生產系統傾向使用超融合/私有雲。

超融合可以看做是私有雲的一種形態。 客戶如果有虛擬化的需求，一般會採用超融合。從這個角度看，在整個企業的雲市場，超融合架構可能佔比超過一半。就銀行客戶來講，不太願意採用阿里、騰訊的基礎設施，一般會用Paas層的服務（比如百信銀行，騰訊提供的大數據分析模型，），但是IT基礎設施自己建設。

3、Nutanix為什麼不做網路虛擬化？

網路開源軟體是openswitch，後來openswitch被vmware收購了，市場上新進入者找不到合適的網路開源技術。

D. 超融合伺服器三大品牌是什麼

1、私有雲/虛擬化。

要求：存儲容量大，易於增長，每台伺服器成本低，易於管理。

實現：任何規模的增長，無容量規劃，易於提高容量和性能，易於管理，低TCO。

2、虛擬桌面基礎設施。

要求：峰值時間（「啟動風暴」）性能，大存儲容量，易於增長，每個桌面的成本低。

實現：並行處理，任意大小的增長，無容量規劃，易於提高容量和性能，易於管理，TCO低。

3、高性能。

要求：高寫性能、高可用性、快速恢復、低存儲成本。

實現：全快閃記憶體超級聚合架構，可使用PCI固態磁碟加速，聚合允許快速寫入，大規模並行提供快速恢復，性能穩定，可預測，TCO低。

超融合伺服器

融合架構也稱為集成系統。它可以通過整個機櫃的集成和預配置快速部署，但仍然使用傳統的伺服器、網路和存儲三層體系結構。融合架構包含在一個文件櫃或工具箱中。它集成了伺服器、網路、存儲節點，並安裝了虛擬化軟體。」

「超級融合」是將計算、存儲和網路功能集成為一個標準的機器單元，用標准乙太網擴展多套設備，最後通過統一的軟體平台對計算、存儲和網路資源進行集中管理。

超融合聚合體系結構中最根本的變化是存儲，它已經從集中式共享存儲（SAN/nas）轉變為軟體定義的存儲，特別是分布式存儲（包括對象/數據塊/文件存儲）優於NDFS/vsan/scalio/ssan。

E. 超融合與雲計算本質區別是什麼假如選擇雲計算了還需要選擇超融合嗎超融合伺服器和雲計算伺服器區別

1、雲計算主要有三種類別：私有雲、公有雲、混合雲；雲計算服務主要有三個層次：IAAS、PAAS、SAAS。
2、IaaS 層是私有雲最核心和最基礎的部分，也是企業 IT 雲化應該首先著手的部分。雲化不僅要解決計算、存儲等資源自助和自動交付，更要解決傳統架構帶來的資源池分離、維護復雜，無法彈性擴展等問題。
3、超融合和私有雲不是被替代的關系，恰恰相反，超融合產品讓 IaaS 層真正具備了分布式架構和軟體定義屬性，從而帶來存儲和計算資源的整合、按需擴展和按需投資的「雲」特性，而融合部署方式進一步簡化了 IT 基礎架構，並降低了系統的總擁有成本。
4、基於商用超融合產品進行私有雲 IaaS 層雲化改造正在成為主流方案，該方案在可靠性、擴展性、開放性、易用性等方面具有獨特的優勢。

F. 私有雲是什麼私有雲平台哪個好

私有雲是什麼（參考：網路）

私有雲(Private Clouds)是為一個客戶單獨使用而構建的，因而提供對數據、安全性和服務質量的最有效控制。該公司擁有基礎設施，並可以控制在此基礎設施上部署應用程序的方式。私有雲可部署在企業數據中心的防火牆內，也可以將它們部署在一個安全的主機託管場所，私有雲的核心屬性是專有資源。

私有雲平台哪個好？

私有雲平台的搭建涉及的組件比較多，下面重點講解目前3大主流企業級私有雲落地方案，及其各自優缺點：

• 將AWS、Azure、阿里雲等商業公有雲方案全套落地到私有環境；

• 使用類似 OpenStack、Ceph 等開源軟體構建私有雲；

• 使用類似 VMware、SmartX、Nutanix 等虛擬化或超融合產品配合 CMP 組件等成熟的商業組件構建私有雲。

一個有趣的現象是，由於 HCI 架構為私有雲帶來的諸多優勢，方式 1、2 也都衍生了基於超融合架構的落地方案，以下逐一介紹。

公有雲移植構建私有雲

將公有雲移植到企業數據中心，方案最大的優勢是它來自於公有雲成功經驗，並經過長時間，大規模營運的考驗，擁有比較全面的功能，以 AWS 為例展示其落地方案及架構。

在資源池的構建上方式上，以往 VMware vSpere 、FC 網路、FC SAN 存儲傳統三層式架構占據統治地位，但超融合方案正在越來越多地替換原有的架構。VMware、SmartX、等主流超融合廠商配合成熟的商用 CMP 產品都提供了諸多基於超融合架構的私有雲案例。相比於以上兩種方案，該落地方案具有獨特的特點：

1.相比於公有雲廠商以及全棧的私有雲方案，該方案具備更好的開放性，更靈活輕量；

2. 相比於基於的開源產品，該方案穩定簡單，具備真正「生產就緒「能力。

G. 超融合軟體解決方案可以適用哪些場景

首先，軟體方案和一體機方案如何選擇？