淺談云計(jì)算領(lǐng)域的超融合

石少敏

（陜西學(xué)前師范學(xué)院，陜西西安，710100）

淺談云計(jì)算領(lǐng)域的超融合

石少敏

（陜西學(xué)前師范學(xué)院，陜西西安，710100）

隨著云計(jì)算技術(shù)的普及，越來越多的IT人員采用虛擬化與云計(jì)算技術(shù)來構(gòu)建IT 系統(tǒng)，提升IT 系統(tǒng)的資源利用率，但同時(shí)仍面臨許多挑戰(zhàn)。超融合架構(gòu)充分滿足IT 未來需求，幫助IT 系統(tǒng)轉(zhuǎn)型以更快更好地應(yīng)對(duì)日益激烈的競(jìng)爭(zhēng)環(huán)境，實(shí)現(xiàn)單個(gè)系統(tǒng)與整體IT 環(huán)境共同成長。超融合系統(tǒng)也是當(dāng)前最熱門、成長最快的新興IT領(lǐng)域之一。

云計(jì)算；IT系統(tǒng)；超融合

1 背景分析

云計(jì)算帶來的變化是用戶創(chuàng)新的速度飛速提升，同時(shí)企業(yè)內(nèi)部的流量和用戶訪問數(shù)量變得不可預(yù)測(cè)。一個(gè)偶然的突發(fā)事件可能會(huì)導(dǎo)致訪問數(shù)量幾十倍、上百倍地增長，隨之帶來的運(yùn)維難題也令I(lǐng)T人員頭疼。過去存儲(chǔ)團(tuán)隊(duì)和計(jì)算團(tuán)隊(duì)分開運(yùn)維，無論是服務(wù)器的管理還是存儲(chǔ)設(shè)備的管理都需要經(jīng)過專業(yè)的技能訓(xùn)練，IT運(yùn)維人員也需要跟著設(shè)備的升級(jí)不斷更新自己的知識(shí)和技能。當(dāng)遇到IT系統(tǒng)性能優(yōu)化時(shí)，需要從應(yīng)用到網(wǎng)絡(luò)，到服務(wù)器，到存儲(chǔ)都進(jìn)行性能分析。采用超融合統(tǒng)一的平臺(tái)，從計(jì)算到存儲(chǔ)以及網(wǎng)絡(luò)等硬件與虛擬化、云管理平臺(tái)等軟件，整體效果和穩(wěn)定性完全滿足業(yè)務(wù)的需求。

2 超融合

超融合是一種創(chuàng)新的‘云使能’方案，超融合是一個(gè)必然的趨勢(shì)。超融合的“超”指“虛擬化”， “超融合”的英文為Hyper-Converged。可以看到，超融合架構(gòu)雖然有一個(gè)“超”字，但其并不是什么神秘的概念，也并非“超級(jí)”的意思，而是與英文Hypervisor中的Hyper相對(duì)應(yīng)，是虛擬化的意思，對(duì)應(yīng)著虛擬化這一計(jì)算架構(gòu)。超融合架構(gòu)最核心的改變是存儲(chǔ)，而這一概念的最初推動(dòng)者也都是來自于互聯(lián)網(wǎng)背景的存儲(chǔ)初創(chuàng)廠商。底層采用標(biāo)準(zhǔn)化的x86 硬件平臺(tái)，上層采用軟件定義的方式，將計(jì)算、存儲(chǔ)、網(wǎng)絡(luò)等資源集成在一起，既簡化了部署，又提高了運(yùn)維效率。即超融合是通過軟件定義技術(shù)構(gòu)建大規(guī)模數(shù)據(jù)中心的啟發(fā)，結(jié)合虛擬化技術(shù)和企業(yè)IT的場(chǎng)景，為企業(yè)實(shí)現(xiàn)可擴(kuò)展的 IT 基礎(chǔ)架構(gòu)。

超融合基礎(chǔ)設(shè)施（Hyper-Converged Infrastructure，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(chǔ)和服務(wù)器虛擬化等資源和技術(shù)，而且包括備份軟件、快照技術(shù)、重復(fù)數(shù)據(jù)刪除、在線數(shù)據(jù)壓縮等功能，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），從而形成統(tǒng)一的資源池。HCI 是實(shí)現(xiàn)軟件定義數(shù)據(jù)中心（SDDC）的終極技術(shù)途徑。HCI類似Google、Facebook后臺(tái)的大規(guī)模基礎(chǔ)架構(gòu)模式，可以為數(shù)據(jù)中心帶來最優(yōu)的效率、靈活性、規(guī)模、成本和數(shù)據(jù)保護(hù)。分析師王叢從產(chǎn)品形態(tài)上對(duì)超融合進(jìn)行了定義：“所謂超融合，就是在2U 或4U 的機(jī)箱內(nèi)，采用相對(duì)固定的硬件配置，每個(gè)節(jié)點(diǎn)中包括計(jì)算和存儲(chǔ)資源，而且計(jì)算和存儲(chǔ)資源可以同步進(jìn)行擴(kuò)展。”與超融合這種緊密集成且固定的配置不同，融合架構(gòu)可以由任意型號(hào)的服務(wù)器、存儲(chǔ)組成，硬件是多樣化的，而且計(jì)算和存儲(chǔ)可以分別單獨(dú)進(jìn)行擴(kuò)展。

3 超融合優(yōu)缺點(diǎn)

3.1 超融合優(yōu)點(diǎn)

傳統(tǒng)IT架構(gòu)化分為很多系統(tǒng)和團(tuán)隊(duì)，比如存儲(chǔ)、服務(wù)器、網(wǎng)絡(luò)。其中存儲(chǔ)團(tuán)隊(duì)負(fù)責(zé)采購、擴(kuò)充、支持存儲(chǔ)設(shè)備，維護(hù)存儲(chǔ)系統(tǒng)，和存儲(chǔ)廠商打交道。服務(wù)器和網(wǎng)絡(luò)團(tuán)隊(duì)也是一樣的做法。而融合系統(tǒng)就是把其中的兩級(jí)或者更多系統(tǒng)通過預(yù)制合成為1個(gè)。VCE和HP提供這種融合系統(tǒng)，用軟件把存儲(chǔ)、計(jì)算、網(wǎng)絡(luò)整合起來。VCE = VMware + Cisco + EMC，支持Hyper-V和KVM等管理程序。融合系統(tǒng)只能是通過不同組件來組合，而超融合系統(tǒng)更進(jìn)一步做成了模塊化設(shè)計(jì)，各種組件還可以擴(kuò)展。

3.2 超融合缺點(diǎn)

沒辦法自己升級(jí)系統(tǒng)模組內(nèi)部的組件，比如加CPU、硬盤，只能繼續(xù)增加一個(gè)新的模組。比如存儲(chǔ)比較缺，但是CPU是夠的，但還得買個(gè)模組加進(jìn)來補(bǔ)充存儲(chǔ)，CPU就多余了。當(dāng)然自己搭建內(nèi)部模組就不會(huì)有這個(gè)問題。舊有系統(tǒng)和新系統(tǒng)的整合不便。比如服務(wù)器部門買了超融合系統(tǒng)，就相當(dāng)于把自己的預(yù)算花在了存儲(chǔ)上，而存儲(chǔ)部門也不想因?yàn)橘I了超融合系統(tǒng)而幫計(jì)算部門管理計(jì)算資源。

4 超融合應(yīng)用

在超融合市場(chǎng)上，Nutanix與VMware 成了兩大陣營的領(lǐng)軍人物。Nutanix一是套安裝在X86硬件平臺(tái)上的軟件。Nutanix虛擬計(jì)算的核心為分布式文件系統(tǒng)（NDFS）。其把不同節(jié)點(diǎn)的存儲(chǔ)資源統(tǒng)一劃為一個(gè)存儲(chǔ)資源池。由Nutanix統(tǒng)一管理提供虛擬機(jī)（客戶應(yīng)用）存儲(chǔ)資源。而且只運(yùn)行在虛擬化平臺(tái)上，支持VMware、hyper-v、kvm虛擬化平臺(tái)，然后安裝虛擬化軟件。圖1 Nutanix給出超融合的架構(gòu)優(yōu)勢(shì)。越來越多的企業(yè)采用SDX，它可以提供精簡的業(yè)務(wù)模型從而達(dá)到以最少成本實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化控制的目的，最終取代傳統(tǒng)的硬件和軟件。

圖1 超融合的架構(gòu)優(yōu)勢(shì)

聯(lián)想超融合云的定位是像交付服務(wù)器一樣交付云。為了達(dá)到這一目標(biāo)，就要借助超融合技術(shù)，將聯(lián)想的計(jì)算、存儲(chǔ)、網(wǎng)絡(luò)等硬件與虛擬化、分布式存儲(chǔ)、云管理平臺(tái)等軟件融合在一套設(shè)備中，只有這樣才能快速交付高性能、高可靠的企業(yè)私有云。

5 結(jié)語

超融合系統(tǒng)是當(dāng)前最熱門、成長最快的新興IT領(lǐng)域之一。超融合首先是開箱即用，用戶打開箱子即可享用一個(gè)整套的解決方案，部署時(shí)間縮減了75%；其次是零負(fù)擔(dān)，簡運(yùn)維。超融合解決方案讓基礎(chǔ)架構(gòu)平臺(tái)與企業(yè)應(yīng)用軟件、中間件及數(shù)據(jù)庫軟件得以完全解耦，實(shí)現(xiàn)統(tǒng)一資源平臺(tái)管理；最后是易擴(kuò)展。

云計(jì)算的發(fā)展使硬件基礎(chǔ)架構(gòu)發(fā)生了巨大變化。超融合架構(gòu)可以看做是軟件定義的融合架構(gòu)，即由軟件來定義和配置硬件架構(gòu)。

[1]郭濤.超融合就是這么簡單[J].中國計(jì)算機(jī)報(bào),2016.

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[3]鄧紅梅．虛擬化技術(shù)在超低滲信息安全管理中的應(yīng)用［J］．中國科技信息2014( 22) .

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[5]張廣彬, 盤駿.曾智強(qiáng).數(shù)據(jù)中心2013:硬件重構(gòu)與軟件定義[R]. 2014.

[6]楊怡萌,王勐.超融合架構(gòu)技術(shù)研究與實(shí)現(xiàn)[J]. 科技展望. 2017(02).

On the Hyper-Converged of cloud computing

Shi Shaomin
(Shaan’xiXueQian Normal University, Xi’an Shaanxi,710100)

With the popularity of cloud computing technology,more and more IT people use virtualization and cloud computing technology to build IT system,Improve the resource utilization of IT system,but it still faces many challenges.Hyper-Convergedto fully meet the future needs of IT,Help IT system to better cope with the fierce competitive environment .Hyper-Convergedis currently one of the most popular and fastest growing emerging IT field.

Cloud computing;IT system;Hyper-Converged