超融合助力科技发展

超融合助力科技发展

作者：盛瀚北京银行。

摘要：本文介绍超融合系统的概念及发展趋势，作为一种新兴的技术如何有效解

决传统系统面临问题，实现资源合理配置和充分利用，提升基础设施和应用

系统的可靠性、安全性、灵便性和操作性。

关键词：超融合，，数据中心

概述

什么是超融合

“超融合''概念最早是由提出的，年被公认为超

融合元年，在软件定义存储的推动下，超融合架构正在引领一场

巨大的变革，成为软件定义数据中心的未来技术发展趋势。

对于超融合的定义国内外有一定的差异，普通将其称为超融合基

础架构（或者简称“指在

同一套单元设备中不仅仅具备计算、网络、存储和服务器虚拟化等资

源和技术，而且还包括备份软件、快照技术、重复数据删除、在线数

据压缩等元素，而多套单元设备可以通过网络聚合起来，实现模块化

的无缝横向扩展（），形成统一的资源池。

相对于架构来说，传统的物理数据中心采用的传统方式的基

础架构，多定义为服务器、网络和共享存储系统相互连接的生态系统。

而这些共享的存储系统，普通也是由多个服务器通过专门设计来实现

使用块或者文件数据的存储，在物理网络上的共享。而超融合架构它

可

超融合助力科技发展

以提供一个虚拟化基础设施，而不需要单独的物理服务器、网络和存

储。

是实现“软件定义数据中心”的终极技术途径。

类似、后舍的大规模基础架构模式，可以为数据中

心带来最优的效率、灵便性、规模、成本和数据保护。

国外超融合发展趋势

根据的分析报告，年是真正云计算落地的开始，

超融合和未来市场空间将超过亿美金，年复合增长率

达到以上。形成鲜明对照的是，传统存储逐渐被淘汰，未来市场

份额仅占。超融合市场已经初步形成，传统厂商数据中心解决

方案已经落后于新技术厂商，未来潜在市场空间是巨大的。

TraditionalEnterpriseStorage,HyperscaleServerSAN&Enterprise

ServerSANRevenueProjections2012-2027

(70.000

OverallGrowthoffEntarpds*(ServerSAN&Traditional)ft

Storage修astumedtob«(CAGR)4.2%

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SAN

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图分析报告

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超融合助力科技发展

发布了全球年第一季度融合系统调查报告，全球融合

系统市场收入同比增长至亿美元。本季度新增存储容量

亿字节，同比增长。

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WorldwideConvergedSystemsMarketbyProductCategory

Q12016.Q12017(VendorRevenueUSM$)

integratedPlatformsRL流喘；坂⑼"s*slems8门”皿8

图分析报告

表示：“融合系统已经成为数据中心基础设施市场创新和增

长的重要来源。这些解决方案代表了推动数据中心现代化和效率如

闪存，软件定义基础设施和私有云平台的关键技术的渠道。”

国内超融合技术发展现状

我国超融合技术未来发展动力强劲。运营商世界网发布《

年度中国云服务及云存储市场分析报告》，通过对云服务及云存储市

场全方位分析，揭示市场现状。报告数据显示，年，我国云计

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.可用性要求越来越高

♦维护变更・口it来越小

♦业务创新和窗尉需要快逢投产

自助运维趣力不足

两地三电心、云计箕，

大侬、虚纵化等新一

代技术架梅与运维曲R

现横带来挑战

♦技术架构煲活性不足

♦自动化程度不足

♦监控的广度和深度不笫

叵♦管理工具黛紫

▲

I♦监管要求日益严格

♦耐目班

一.智能化程度不高

㈤♦制曜执行自动化监管和手E9不足

图传统科技系统面临的挑战

超融合设计特点

基础架构

超融合基础架构取法于架构，拥有许多类似的特性，同样都

是使用通用硬件服务器为基础，将多台服务器组成含有跨节点统一储

存池的丛集，来获得环境需要的效能、容量扩展性与数据可用性，可

透过增加从集中的节点数量，来扩充整个丛集的运算效能与储存空间,

并透过丛集各节点间的彼此数据复制与备援，提供服务高可用性与数

据保护能力。

运算单元与储存单元的融合

传统架构使用分离的运算与储存单元，如以服务器搭配外接

储存设备等，超融合架构则将运算与储存单元合而为一，每一个

服务器节点单元同时兼有提供运算资源与储存空间的角色，也就是

一种

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“”的概念，每一台超融合架构的服务器节点，都是自身

拥有完整基础设施的单元。

这也意味着，超融合架构是使用服务器节点本机的磁盘驱动器，

来提供需要的储存空间。这种做法的一个疑虑，是单一服务器本身的

磁盘驱动器不能满足容量需求，也不能提供足够的扩充性与可靠性。

相较下，传统的企业级磁盘阵列，不仅拥有双控制器设计带来的

高可用性能力，还能透过串接扩充磁盘柜提供强大扩充性，并能藉由

确保基本的数据保护能力。于是超融合架构采取将多个节点

组成丛集的方式，既能透过增加丛集节点的方式提供扩充能力，也能

透过丛集节点间的失效切换功能，来提供高可用性能力，并藉由丛集

节点间的写入镜像复制功能，来提供数据保护能力。

所以，让超融合架构摆脱了与的需要，借助构成丛集

核心的分布式文件系统，直接使用服务器主机本身就能满足运算与储

存需求。

实体硬件与虚拟化平台的完整融合

超融合架构是透过虚拟化平台软件来运用硬件资源，用户需要的

运算资源是透过以的型式来提供，储存资源亦是透过

与结合的分布式文件系统来提供给使用，是一种以

为核心、更彻底整合的虚拟化应用。

从另一个角度来说，超融合架构不仅运算资源是“软件定义化''

的，储存资源也同样是软件定义化，硬件部份只是一台普通的通用硬

件服务器，用户使用的与储存空间彻底依靠等软件所

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建构，隔绝了用户与底层的物理设备。

平台架构特性

采用开源的技术，利用计算虚拟化、分布式存储•、等技术

基于普通的服务器构建计算虚拟化、网络虚拟化、存储虚拟化资源

池，依据资源的性能和负载对其进行集中的智能调度和编排从而实

现资源的最大化利用和负载平衡。提供实时的监控、全面的日志及

精确的资源使用计量能力便于系统的统一集中管理和智能运维。

同时，存储采用一款集先进的分布式技术、智能化的资源调度能

力和管理能力于一体的分布式统一存储系统平台。具有高性能、大容

量、弹性扩展、自动化管理等特点，可以满足文件服务和备份、流媒

体、数字化视频监控、行为分析、日志监控等领域的应用。

管理平台

AP接I

口

目

理

图管理平台架构示意

A弹性可扩展的资源管理

统一主机资源管理，按需分配计算、网络、存储资源，实现资源

的统一管理与弹性扩展。

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A智能管理

通过模板或者进行秒级的部署，并对进行生命周期管理、

迁移、克隆、快照等操作。

A业务连续性保障（）

平台与虚拟机的高可用架构，实时检测主机的性能、负载和健康

状态，当主机发生故障时，自动在负载较低的主机上创建并启动虚拟

机。

A智能运维的支持

依据业务系统特性，监测业务系统运行状态，当业务进入高峰时，

平台将进行虚拟机的自动扩展与收缩（）o支持定时任务管理,

为运维人员提供便捷的自动化管理手段

A多组织、资源计量

自定义的资源组织和控制，层次化的资源组织和灵便的访问

控制提供资源的报表统计，可按照组织、域、用户等不同维度统计

数量、利用率、内存利用率等信息。

超融合带来的价值

各个领域行业的信息化建设，经过从无到有的发展，目前的基

础设施已经非常完善了。这个建设过程因为周期比较长，存在相当

多的为不同业务搭建相应系统的问题。随着数据中心的生产价值

重要性的提高，必须对数据中心进行改造，采用桌面虚拟化技术、服

务器虚拟化技术、网络虚拟化技术、存储虚拟化技术，实现数据中心

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的设备融合和架构融合，然后再做到数据融合。在这种情况下，一种

全新架构的浮现就会成为必然。超融合技术和架构能够将计算、存储、

网络等资源进行整合融合，形成一种新形态数据中心基础架构的部署

模式。

对于企业而言，投资回报率是企业需要思量的此外一项重要

问题。以超融合架构为例，从安装、测试、部署和运维，能够缩短

周期大约的时间，减少实施的费用。此外通过超融合架构去做多

种应用平台的部署，能够大大提高整个资源的利用率，对于整个企业

而言都是很重要的成本节约。

具体超融合的价值可以体现在以下几方面：

()可靠性

超融合架构，通过软件定义数据中心的方式，将计算、存储-、网

络包括安全形成一个大的资源池，可以灵便快速的构建数据中心里的

业务系统，在不损失业务性能的情况下，还采用了多种技术来为业务

系统提供了可靠性方面的保障。比如虚拟机的热迁移技术、虚拟机的

技术、虚拟机数据备份和恢复、存储的多副本技术。

()安全性

超融合架构同样提供了为客户的业务系统安全性的保障C从虚拟

化主机层面，为客户提供了虚拟机磁盘数据加密，保证了业务系统的

安全性。

()灵便性

超融合相比传统架构，体现在管理上