基于超融合技術(shù)構(gòu)建客戶云中心的實(shí)踐研究

楊義

摘 要：隨著信息化的飛速發(fā)展，數(shù)據(jù)采集源如傳感器、視頻及移動(dòng)終端接入高速網(wǎng)絡(luò)等產(chǎn)生的數(shù)據(jù)及數(shù)據(jù)增長的速度超越以往任何時(shí)期，大數(shù)據(jù)時(shí)代已然到來。大量的數(shù)據(jù)信息存儲(chǔ)在不同地域、不同服務(wù)器及存儲(chǔ)設(shè)備中，傳統(tǒng)的數(shù)據(jù)存儲(chǔ)架構(gòu)已不能支撐高速響應(yīng)的信息化工作。本文對(duì)超融合技術(shù)構(gòu)建客戶云中心的實(shí)踐進(jìn)行分析，以供參考。

關(guān)鍵詞：超融合技術(shù);客戶云中心;實(shí)踐

引言

超融合基礎(chǔ)架構(gòu)是指采用軟件定義技術(shù)，將計(jì)算機(jī)、存儲(chǔ)以及網(wǎng)絡(luò)與專用硬件解耦，實(shí)現(xiàn)IT基礎(chǔ)架構(gòu)的融合。該架構(gòu)在同一套基于標(biāo)準(zhǔn)X86服務(wù)器的節(jié)點(diǎn)中融入計(jì)算、網(wǎng)絡(luò)、存儲(chǔ)等資源和軟件定義的服務(wù)器虛擬化技術(shù)，還包括同步鏡像、異步復(fù)制、連續(xù)數(shù)據(jù)保護(hù)、快照技術(shù)、緩存加速、數(shù)據(jù)刪重/壓縮、存儲(chǔ)管理、數(shù)據(jù)遷移技術(shù)等元素，通過網(wǎng)絡(luò)可以聚合多個(gè)節(jié)點(diǎn)，實(shí)現(xiàn)模塊化的無縫橫向擴(kuò)展（Scale-Out），形成統(tǒng)一存儲(chǔ)、集中管理、模塊化拓展的資源池。

1超融合技術(shù)簡介

hyper-converged基礎(chǔ)架構(gòu)是一種基于通用硬件平臺(tái)的新型共享網(wǎng)絡(luò)存儲(chǔ)體系結(jié)構(gòu)，用于計(jì)算、存儲(chǔ)和通過軟件定義實(shí)現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)聚合。hyper-converged基礎(chǔ)架構(gòu)具有以下三個(gè)技術(shù)特征：（1）it虛擬化。it資源虛擬化技術(shù)使常見的x86服務(wù)器能夠通過KVM、XEN等技術(shù)向最終用戶展示具有順序硬件配置的標(biāo)準(zhǔn)虛擬機(jī)。（2）存儲(chǔ)虛擬化。在虛擬化群集存儲(chǔ)卷中，使用通用x86服務(wù)器上的本地硬盤驅(qū)動(dòng)器整合、管理和規(guī)劃服務(wù)器存儲(chǔ)資源。（3）網(wǎng)絡(luò)虛擬化。這尤其是軟件定義網(wǎng)絡(luò)，它使用openflow、Overlay等技術(shù)將網(wǎng)絡(luò)設(shè)備的控制曲面與數(shù)據(jù)曲面分隔開來。，從而實(shí)現(xiàn)靈活的網(wǎng)絡(luò)流量控制、按需分配和靈活地規(guī)劃超級(jí)融合體系結(jié)構(gòu)中的所有網(wǎng)絡(luò)功能資源，以及網(wǎng)絡(luò)虛擬化。

2超融合對(duì)比傳統(tǒng)虛擬化的優(yōu)勢

（1）采用分布式存儲(chǔ)系統(tǒng)。通過部署分布式存儲(chǔ)并將其整合到資源池中來虛擬化本地存儲(chǔ)資源，從而為數(shù)據(jù)中心提供存儲(chǔ)服務(wù)。多拷貝存儲(chǔ)技術(shù)使企業(yè)數(shù)據(jù)更加安全可靠。（2）操作方面比較簡單。hyper-converged體系結(jié)構(gòu)將傳統(tǒng)體系結(jié)構(gòu)的服務(wù)器、存儲(chǔ)、網(wǎng)絡(luò)甚至安全管理集成到一個(gè)統(tǒng)一的用戶界面中，使用戶能夠共享計(jì)算和存儲(chǔ)資源，分配處理器、內(nèi)存、存儲(chǔ)、虛擬機(jī)創(chuàng)建和啟動(dòng)等資源，從而簡化（3）高度安全。超級(jí)整合的分布式文件系統(tǒng)允許用戶擁有兩個(gè)或多個(gè)數(shù)據(jù)副本，而超級(jí)整合則集成了大多數(shù)雙活動(dòng)快照、備份和服務(wù)。用戶可以自定義災(zāi)難恢復(fù)計(jì)劃。即使整個(gè)節(jié)點(diǎn)發(fā)生故障，多個(gè)高度集成的數(shù)據(jù)保護(hù)解決方案也可以在30分鐘內(nèi)自動(dòng)并行重建其他節(jié)點(diǎn)上的數(shù)據(jù)，并返回到容錯(cuò)狀態(tài)（允許其他節(jié)點(diǎn)發(fā)生故障）。針對(duì)從數(shù)據(jù)中心到應(yīng)用程序的所有災(zāi)難恢復(fù)級(jí)別，提供了經(jīng)濟(jì)實(shí)惠、易于管理的集成災(zāi)難恢復(fù)工具。使超融合架構(gòu)中各類網(wǎng)絡(luò)功能資源按需分配和靈活調(diào)度，實(shí)現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)虛擬化。

3超融合管理虛擬化平臺(tái)關(guān)鍵技術(shù)

3.1超融合虛擬化管理平臺(tái)技術(shù)

基于hyper-converged技術(shù)的受控虛擬化平臺(tái)引入了基于B/S體系結(jié)構(gòu)模型的管理系統(tǒng)，以實(shí)現(xiàn)一體化的it、存儲(chǔ)和網(wǎng)絡(luò)資源管理。通過瀏覽器、移動(dòng)終端和瘦客戶機(jī)訪問管理系統(tǒng)，以實(shí)現(xiàn)所有功能性操作?；趆yper-integrated technology的受控虛擬化平臺(tái)的主要功能模塊包括：主頁、服務(wù)器和群集、鏡像、存儲(chǔ)、網(wǎng)絡(luò)、系統(tǒng)管理、任務(wù)和信息。在邏輯實(shí)施體系結(jié)構(gòu)方面，hyper-integrated一體化管理平臺(tái)使用微服務(wù)開發(fā)體系結(jié)構(gòu)。每個(gè)功能管理模塊都是一個(gè)獨(dú)立的服務(wù)團(tuán)隊(duì)，可以獨(dú)立部署，從而提高了管理平臺(tái)體系結(jié)構(gòu)的可擴(kuò)展性。

3.2超混合存儲(chǔ)虛擬化技術(shù)

hyper-convergence storage virtual ization technology包括組件分發(fā)技術(shù)、系統(tǒng)復(fù)制技術(shù)、面向虛擬化的技術(shù)以及自動(dòng)化管理操作技術(shù)。hyper-hybrid storage virtual ization design的主要功能之一是簡化操作和自動(dòng)化日常部署錯(cuò)誤管理。

3.3構(gòu)建hyper-integrated虛擬化平臺(tái)和數(shù)據(jù)遷移

重新規(guī)劃網(wǎng)絡(luò)建設(shè)。安裝交換設(shè)備、布線和聯(lián)網(wǎng)。根據(jù)各次系統(tǒng)的業(yè)務(wù)功能，對(duì)主網(wǎng)絡(luò)、次網(wǎng)絡(luò)和集成次網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行配置，以滿足網(wǎng)絡(luò)通信要求。⑵建造超級(jí)融合系統(tǒng)的硬件服務(wù)器。安裝三個(gè)硬件和系統(tǒng)服務(wù)器，安裝hyper-integrated系統(tǒng)管理軟件以分割存儲(chǔ)并相應(yīng)配置虛擬服務(wù)器。3）構(gòu)建用于遷移輔助數(shù)據(jù)的中間服務(wù)器。安裝一臺(tái)中間服務(wù)器，以便在線備份舊的輔助系統(tǒng)，并準(zhǔn)備遷移舊系統(tǒng)和新系統(tǒng)。4）從輔助系統(tǒng)遷移數(shù)據(jù)。創(chuàng)建適當(dāng)?shù)奶摂M機(jī)系統(tǒng)，將數(shù)據(jù)從輔助系統(tǒng)遷移到hyper-integrated系統(tǒng)，配置虛擬網(wǎng)絡(luò)，并測試網(wǎng)絡(luò)通信。測試二級(jí)系統(tǒng)的業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)采集功能。（5）超級(jí)融合系統(tǒng)的測試和改進(jìn)。根據(jù)設(shè)備交換、安裝和恢復(fù)的原則，數(shù)據(jù)遷移和系統(tǒng)恢復(fù)一個(gè)接一個(gè)地進(jìn)行，以構(gòu)建輔助的超級(jí)融合系統(tǒng)。一開始結(jié)合舊二級(jí)系統(tǒng)和超融合系統(tǒng)，保證業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)采集正常運(yùn)行，逐步解決出現(xiàn)的問題，最終實(shí)現(xiàn)超融合系統(tǒng)的全切換功能。

4系統(tǒng)建設(shè)

4.1軟件系統(tǒng)作用

超融合產(chǎn)品解決了傳統(tǒng)數(shù)據(jù)中心IT建設(shè)的關(guān)鍵困境：管理孤島。計(jì)算、存儲(chǔ)、網(wǎng)絡(luò)、安全、運(yùn)維監(jiān)控、云業(yè)務(wù)交付流程六大軟件能力的融合管理，使其將IT管理員從繁重的配置、調(diào)優(yōu)和問題定位協(xié)調(diào)中解放出來，將更多的精力投入到為企業(yè)創(chuàng)造價(jià)值的虛擬化業(yè)務(wù)上。同時(shí)，超融合消除了專用存儲(chǔ)設(shè)備和專用存儲(chǔ)網(wǎng)絡(luò)，減輕了存儲(chǔ)陣列與網(wǎng)絡(luò)維護(hù)方面所需投入的人力與物力，降低了IT管理員對(duì)存儲(chǔ)專業(yè)知識(shí)方面的需求。

4.2存儲(chǔ)虛擬化

目前分布式存儲(chǔ)系統(tǒng)通過領(lǐng)先的分布式架構(gòu)、極易維護(hù)的管理平臺(tái)、全自動(dòng)化的運(yùn)維能力，實(shí)現(xiàn)了存儲(chǔ)性能的線性擴(kuò)展，大大提高了可靠性，降低了用戶的使用門檻。系統(tǒng)自動(dòng)化運(yùn)維，可實(shí)現(xiàn)存儲(chǔ)系統(tǒng)的管理維護(hù)，簡單易用、可靠性高。此外，超融合存儲(chǔ)虛擬化技術(shù)可部署于標(biāo)準(zhǔn)X86服務(wù)器，對(duì)硬件無特殊要求，真正實(shí)現(xiàn)軟件定義存儲(chǔ)。

結(jié)束語

通過超融合技術(shù)，將服務(wù)器系統(tǒng)的計(jì)算、存儲(chǔ)和網(wǎng)絡(luò)容量組合成虛擬數(shù)據(jù)中心資源池，實(shí)現(xiàn)服務(wù)器的高效維護(hù)管理，提高服務(wù)器的利用率，實(shí)現(xiàn)服務(wù)器與桌面硬件的整合，實(shí)現(xiàn)服務(wù)器統(tǒng)一管理和安全防護(hù)，實(shí)現(xiàn)對(duì)數(shù)據(jù)存儲(chǔ)、備份及恢復(fù)的統(tǒng)一管理，建立高效統(tǒng)一的信息化數(shù)據(jù)中心平臺(tái)，提高業(yè)務(wù)系統(tǒng)的可靠性、安全性和易管理性，同時(shí)為滿足新型業(yè)務(wù)服務(wù)能力和水平的需求奠定堅(jiān)實(shí)基礎(chǔ)。

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