弱電工程預(yù)算 · 研發(fā) · 設(shè)計(jì) · 施工 · 運(yùn)維一站式服務(wù)專注弱電智能化工程21年
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超融合基礎(chǔ)架構(gòu)（Hyper Converged Infrastructure，或簡稱“HCI”）是指在同一套單元設(shè)備中不僅僅具備計(jì)算、網(wǎng)絡(luò)、存儲和服務(wù)器虛擬化等資源和技術(shù)，而且還包括備份軟件、快照技術(shù)、重復(fù)數(shù)據(jù)刪除、在線數(shù)據(jù)壓縮等元素，而多套單元設(shè)備可以通過網(wǎng)絡(luò)聚合起來，實(shí)現(xiàn)模塊化的無縫橫向擴(kuò)展（scale-out），形成統(tǒng)一的資源池。超融合（甚至超超融合）在本地很容易實(shí)現(xiàn)：將計(jì)算、網(wǎng)絡(luò)和存儲都集成在一個(gè)設(shè)備內(nèi)，并且通過它由供應(yīng)商預(yù)先配置好且差不多到手就可以使用。HCI是實(shí)現(xiàn)“軟件定義數(shù)據(jù)中心”（SDDC）的技術(shù)途徑。HCI類似Google、Facebook后臺的大規(guī)模基礎(chǔ)架構(gòu)模式，可以為數(shù)據(jù)中.心提升效率、靈活性、規(guī)模、成本和數(shù)據(jù)保護(hù)。
超融合基礎(chǔ)架構(gòu)(Hyper-Converged Infrastructure)是一種集成了虛擬計(jì)算資源和存儲設(shè)備的信息基礎(chǔ)架構(gòu)。在這樣的架構(gòu)環(huán)境中，同一套單元設(shè)備中不但具備了計(jì)算、網(wǎng)絡(luò)、存儲和服務(wù)器虛擬化等資源和技術(shù)，而且多套單元設(shè)備可以通過網(wǎng)絡(luò)聚合起來，實(shí)現(xiàn)模塊化的無縫橫向擴(kuò)展(Scale—Out)，形成統(tǒng)一的資源池。
超融合基礎(chǔ)架構(gòu)是以硬件服務(wù)器為基礎(chǔ)，實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)中心容量擴(kuò)展性和數(shù)據(jù)的可用性。超融合架構(gòu)以虛擬機(jī)為核心，提升集群的運(yùn)算效能和存儲空間，具有簡單、高性能、易部署等優(yōu)勢。成本的控制和風(fēng)險(xiǎn)防范等方面，它不需要單獨(dú)采購服務(wù)器和存儲，節(jié)省了大量的機(jī)柜空間，而且對電源的消耗較小。系統(tǒng)所采用的軟件和硬件都是統(tǒng)一的技術(shù)接口，而且不存在虛擬化環(huán)境的資源爭搶問題，可以靈活調(diào)配資源，方便快捷。在超融合架構(gòu)模式下，用戶所使用的虛擬機(jī)和存儲空間是利用軟件構(gòu)建的，這樣就使得底層物理設(shè)備與用戶之間保持隔離的狀態(tài)，實(shí)現(xiàn)了硬件資源與虛擬化平臺的完整融合。用戶可以以堆疊的形式實(shí)現(xiàn)節(jié)點(diǎn)的添加，進(jìn)而實(shí)現(xiàn)超融合架構(gòu)叢集容量的擴(kuò)展。
超融合技術(shù)主要組件有三大組成部分：計(jì)算虛擬化、存儲虛擬化、網(wǎng)絡(luò)虛擬化。計(jì)算虛擬化四大主流路線有KVM、VMWARE、Hyper-V、Xen，存儲虛擬化兩大主流路線glustfs、ceph，網(wǎng)絡(luò)虛擬化一般采用自研的方式，主要技術(shù)有VxLAN、SDN等。
超融合基礎(chǔ)架構(gòu)繼承了融合式架構(gòu)的一些特性，同樣都是使用通用硬件服務(wù)器為基礎(chǔ)，將多臺服務(wù)器組成含有跨節(jié)點(diǎn)統(tǒng)一儲存池的群集，來獲得整個(gè)虛擬化環(huán)境需要的效能、容量擴(kuò)展性與數(shù)據(jù)可用性，可透過增加群集中的節(jié)點(diǎn)數(shù)量，來擴(kuò)充整個(gè)群集的運(yùn)算效能與儲存空間，并透過群集各節(jié)點(diǎn)間的彼此數(shù)據(jù)復(fù)制與備份，提供服務(wù)高可用性與數(shù)據(jù)保護(hù)能力。而為能靈活地調(diào)配資源，超融合架構(gòu)也采用了以虛擬機(jī)(VM)為核心，軟件定義方式來規(guī)畫與運(yùn)用底層硬件資源，然后向終端用戶交付需要的資源。
1、運(yùn)算單元與儲存單元的融合
傳統(tǒng)的存儲區(qū)域網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)使用的運(yùn)算和儲存單元是分離的。傳統(tǒng)的服務(wù)器外接SAN交換機(jī)、儲存設(shè)備等，超融合架構(gòu)則將運(yùn)算和儲存單元合二為一。這樣每個(gè)服務(wù)器節(jié)點(diǎn)單元同時(shí)可提供運(yùn)算資源和儲存空間，每一臺超融合架構(gòu)的服務(wù)器節(jié)點(diǎn)就相當(dāng)于傳統(tǒng)服務(wù)器外接SAN交換機(jī)和儲存設(shè)備，即使用服務(wù)器節(jié)點(diǎn)的磁盤驅(qū)動器來提供需要的儲存空間。
2、實(shí)際的硬件資源與虛擬化平臺的完整融合
超融合架構(gòu)是通過虛擬化平臺軟件來合理硬件資源的，運(yùn)算資源和儲存資源都是通過虛擬機(jī)來合理調(diào)配使用，是一種以虛擬機(jī)為核心的虛擬化應(yīng)用。另外，超融合架構(gòu)的運(yùn)算資源和儲存資源都是軟件定義化的，硬件部份只是一臺普通的通用硬件服務(wù)器，用戶使用的虛擬機(jī)與儲存空間完全依靠Hypervisor等軟件所構(gòu)建，隔絕了用戶與底層的物理設(shè)備。
3、更易于管理的超融合架構(gòu)
在融合式架構(gòu)中，由于運(yùn)算與儲存資源是由各自獨(dú)立的服務(wù)器與儲存設(shè)備來提供，操作管理也是獨(dú)立的，管理者必須分別透過不同的管理工具來管理這兩種設(shè)備。管理者須在儲存設(shè)備上從LUN、連接映像等這些設(shè)定著手，然后再將設(shè)定好的儲存裝置掛載到服務(wù)器主機(jī)上，通過Hypervisor提供給VM使用。超融合架構(gòu)，運(yùn)算與儲存二合一，只需單一的平臺就可同時(shí)管理運(yùn)算和儲存資源的設(shè)定。用戶可根據(jù)自身需要來設(shè)定運(yùn)算與儲存資源的服務(wù)等級，實(shí)際資源的分配可由管理平臺自動完成，管理變得輕松而簡單。
4、縱向構(gòu)建和橫向擴(kuò)展
超融合架構(gòu)由于把運(yùn)算與儲存融合在一臺設(shè)備，每臺超融合設(shè)備都含有獨(dú)立、完整的運(yùn)算、儲存硬件資源，所以每臺設(shè)備也就構(gòu)成了一個(gè)獨(dú)立的基礎(chǔ)單元。通過叢集架構(gòu)，用戶可以以一臺超融合設(shè)備為單元，以堆疊的方式將更多的節(jié)點(diǎn)加入到叢集中，來擴(kuò)展整個(gè)超融合架構(gòu)叢集的容量。
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