什么叫“超融合基础架构 最近，深信服的收到不少业界朋友的咨询：“你们准备推出的超融合架构，究竟 是什么概念？” 其实，“超融合”这个概念，可以简单理解为：将虚拟计算平台和存储融合到一起，将每台服务器里面自带的硬盘组成存储池，以虚拟化的形式提供数据中心所需要的计算、网络、安全以及存储等IT基础架构。在这里，也讲解一下超融合相对于传统虚拟化方案的优势。 横向与纵向的扩展性 顾名思义，横向扩展就是当发现存储和计算资源不够用了，按需添加服务器即可。比如，当用户的共享存储写满了，用户不得不花大价钱去购买一个新的存储机柜，然而此时存储机柜的资源利用率是很低的。而使用超融合方案的用户，他们只需要投入较少的费用去购买一个新的服务器加入集群，即可扩展存储空间。 便捷提供多副本，提高数据安全 超融合方案可便捷支持2-3个副本。当某些服务器损坏时，若采用超融合方案，所需要的数据还会存在对应的副本里，工作还能正常进行。而对比于传统的共享存储，用户想做两个副本时，只好硬着头皮再买一个一模一样的存储设备做备份，增加了不少IT投资。 分布式存储，拉近计算和存储的距离 传统的共享存储在数据读写时，都需要通过网线或光纤进行数据传输。而超融合分布式的存储在读数据的时候，基本都是直接读取本地的副本数据，减少数据流经网线或光纤的时间，加快数据读取速度。 软硬件一体化，省钱省力省心
超融合方案所支持的软硬件一体化，即用户可以一次性轻松地把云数据中心部署好，其中包括服务器、服务器虚拟化、存储虚拟化等虚拟化软件。信服君做过调研对比，不少用户会分开购买硬件和软件，采购成本较高。同时，软硬件一体机在出厂时已将软件植入到硬件当中，并且已经通过兼容测试，用户可直接架到机房，通电并简单配置即可使用。 而相比于国外厂商，深信服的超融合方案会更加全面，包含计算资源虚拟化、存储资源虚拟化及网络资源虚拟化，并且提供完整的2-7层网络服务。当然，深信服君最后还得提醒大家一句，在选择超融合方案时，还是有很多东西需要考虑的，如产品安全可靠性、后期维护是否便捷、服务支持是否及时、采购成本对比等。服务器里面自带的硬盘组成存储池，以虚拟化的形式提供数据中心所需要的计算、网络、安全以及存储等IT基础架构。在这里，也讲解一下超融合相对于传统虚拟化方案的优势。
超融合架构解读
超融合可以说是目前业内最大的热点之一，大型厂商和创业公司纷纷投身其中。不过，与从业者的津津乐道相比，超融合的广大目标用户却对其缺乏足够的认识，甚至一些IT专业人士也还不知超融合究竟为何物。因此，在华为公司的支持下，企事录从即日起开设“FusionCube超融合大讲堂”，以每10天左右一期的节奏连载，帮助您深入了解超融合的方方面面。 本文作为开篇，先来说说超融合是什么…… 近几年来，超融合系统的热度越来越高，各种打着超融合旗号的公司和产品如雨后春笋般涌现，令人眼花缭乱，也引发了很多困惑：究竟什么是超融合系统？与融合系统是什么关系？一体机又是怎么回事？ 最关键的是：超融合有什么用？回答了之前的问题，也就不难理解了。 基本概念与分类 无论从中英文的字面意义来理解，超融合（Hyperconverged）都应该是在融合（Converged）之后发展起来的——如果要分类，前者应该属于后者的一支。 IDC和Gartner也是这么认为的，虽然在细节上有所区别。 譬如，Gartner似乎很喜欢Integrated（集成）和Infrastructure（基础设施）这两个词。大的分类上，IDC所谓Converged Systems（融合系统），Gartner称为Integrated Systems（集成系统）。
IDC与Gartner对融合系统的大致分类（注：随时间推移略有变化） IDC将融合系统（Converged Systems）分为三类，前两类——集成系统（Integrated Systems）和认证参考系统（Certified Reference Systems）——主要是供应商构成不同，技术成分上基本没有区别，都是由服务器硬件、磁盘存储系统、网络设备供应商和基本构件/系统管理软件组成的供应商认证的预集成系统。 Gartner也有对应的分类，分别称为集成基础设施（Integrated Infrastructure）系统和参考架构（Reference Architecture）系统，合称融合基础设施（Converged Infrastructure，CI）。
超融合是安全的有力保障 为了更好地支持未来3～5年校园网的建设规划，陕西省行政学院迫切需对原有虚拟化平台进行改造。在2016年立项的智慧校园项目信息平台建设项目中，学院明确提出要建立一套完善的数据安全机制。 行业用户选择超融合解决方案的原因有很多种：有人希望借助超融合技术实现IT基础架构的高度整合，从而有效地简化管理并降低成本；有人则希望利用超融合解决方案替代传统的SAN存储，更好地支持“互联网+”应用；而陕西省行政学院之所以选择联想的超融合解决方案，主要目的还是确保整个系统和数据的安全。 兼顾两个系统 与普通的教育和培训机构不同，陕西省行政学院是培训公务员和国企领导干部，培养公共管理人员和政策研究人员，开展社会科学研究，为陕西省委、省政府提供决策咨询服务的机构。学院建有设备先进、覆盖全院的校园网络和各种现代化培训教学设施，具备同期在院培训四五百人的能力，并于2010年被国家行政学院列为全国首批教学科研基地。 正是因为参与培训的学员身份的特殊性，而且流动性
大，学院对于保证学员个人信息，以及学习信息的安全性提出了非常高的要求。另外，学院希望通过大量数据的积累，为今后的教育和培训提供决策支撑，同时实现快速的查询等。 随着信息化建设的不断深入和完善，学院目前已经完成了服务器虚拟化的整合，可以确保应用的安全，当某台服务器出现故障时，应用可以自动切换，但是系统架构仍然存在单点隐患，因为原有的系统中只有一台直连存储设备。随着新业务系统不断上线，原有虚拟化平台的隐患越来越明显。为了更好地支持未来3～5年校园网的建设规划，学院迫切需对原有虚拟化平台进行改造。在2016年立项的智慧校园项目信息平台建设项目中，学院明确提出要建立一套完善的数据安全机制。 据陕西省行政学院电子设备与信息管理处刘旭勇处长介绍，智慧校园项目信息平台建设项目于2016年4月开始筹备，学院针对数据安全这一问题进行了广泛而深入的调研，一方面要确保数据万无一失；另一方面，鉴于学院当前的培训规模和实际情况，又不能搞大投入，而是要追求高性价比。在这一原则指导下，项目方案于当年10月完成，11月开始进行建设，12月中旬整个项目基本完工。 学院原计划通过存储网关和增加新的SAN存储来构建存储资源池，以解决原有存储资源池的单点隐患。但是，通
超融合架构(HCI)和软件定义存储(SDS)的关系和发展一、什么是超融合架构（HCI）？ “2012年8月，VCE CTO办公室的Steve Chambers，在其博客中首次提出Hyper Converged (超融合)的概念。当时，超融合指的是，基于标准的X86服务器，在每个物理服务器节点通过Virtual Storage Appliance (虚拟存储设备，简称VSA)，管理节点内的HDD和SSD，并与其他节点中的VSA一起来构建一个集群的分布式存储，后来，加入VMware公司的Chuck Hollis在其博客里做出了更为准确的阐述，Hyper Converged，其实就是Hypervisor Converged。Hypervisor (虚拟服务器) 做为位于应用层与基础架构层之间的战略层，能够抽象并池化计算、网络和存储资源，并拥有强大的控制平面的功能，而且Hypervisor(虚拟服务器)能整合软件定义的数据中心内运维管理的经验，管理更简单。 HCI（Hyper Converged Infrastructure），就是超融合基础架构（简称超融合架构），或者超融合基础设施，是指在同一套单元设备（如x86服务器）中具备计算、网络、存储和服务器虚拟化等资源和技术的架构。 HCIA（Hyper Converged Infrastructure Appliance），意指超融合基础架构设备，或者超融合基础设施设备。
HCIA (超融合基础架构设备) 由多个服务器节点构成，每个节点同时提供计算资源和存储资源，支持在线的横向扩展。扩展节点时，性能和存储容量都能线性的增长。它为用户了一个很重要的特性：性能可预测性，性能可确保始终如一地按节点数，简单地、线性地在线扩展。运行在HCIA硬件之上的就是分布式的存储虚拟化软件（包括分布式文件系统），来完成存储资源的池化、部署和管理。典型的HCIA，包括EMC VxRail、DELL推出的VSAN ReadyNodes(就绪节点)一体机，Nutanix一体机，Cisco HyperFlex，华为FusionCube，深信服aSAN，联想AIO，达沃小金刚等。正因为大家都看好超融合的市场趋势，VSAN推出后，存储巨头、服务器巨头都纷纷支持，例如早先的基于EVO:Rail的一体机，就有EMC(VSPEX BLUE)、NetApp、HDS、DELL、SuperMicro(超微)、Inspur(浪潮)、Fujitsu(富士通)等IT大厂商；近来基于VSAN Ready Nodes，也有许多IT大厂(包含存储厂商和服务器厂商)已经或者将要推出类似EMC VxRail的，多种型号配置的VSAN一体机。 可以看出，HCI (超融合架构) 符合Server SAN的特征：采用商用硬件，分布式，能在线横向扩展。实际上，HCI是Server SAN的一种，是Server SAN的子集。 Server SAN中除了HCI以外，至少还有另外一类，就是仍然采用商用硬件，也能在线横向扩展，但每个节点不提供计算资源，只提供存储资源的存储产品” ---
超融合：架构演变和技术发展 开篇推荐： ?如何学习微服务大规模设计？ (点击文字链接可阅读) 1、超融合：软件定义一切趋势下的诱人组合 超融合是以虚拟化为核心，将计算、存储、网络等虚拟资源融合到一台标准x86 服务器中形成基本架构单元，通过一整套虚拟化软件，实现存储、计算、网络等基础功能的虚拟化，从而使购买者到手不需要进行任何硬件的配置就可以直接使用。 “超”特指虚拟化，对应虚拟化计算架构。这一概念最早源自Nutanix 等存储初创厂商将Google/Facebook 等互联网厂商采用的计算存储融合架构用于虚拟化环境，为企业客户提供一种基于X86 硬件平台的计算存储融合产品或解决方案。超融合架构中最根本的变化是存储，由原先的集中共享式存储（SAN、NAS）转向软件定义存储，特别是分布式存储（如Object、Block、File 存储）。 “融合”是指计算和存储部署在同一个节点上，相当于多个组件部署在一个系统中，同时提供计算和存储能力。物理
融合系统中，计算和存储仍然可以是两个独立的组件，没有直接的相互依赖关系。超融合则重点以虚拟化计算为中心，计算和存储紧密相关，存储由虚拟机而非物理机 CVM(Controller VM)来控制并将分散的存储资源形成统一的存储池，而后再提供给Hypervisor 用于创建应用虚拟机。 超融合已从1.0 阶段发展至3.0 阶段，服务云平台化趋势明显，应用场景不断丰富。超融合1.0，特点是简单的硬件堆砌，将服务器、存储、网络设备打包进一个“盒子” 中；超融合2.0，其特点则是软件堆砌，一般是机架式服务器+分布式文件系统+第三方虚拟化+第三方云平台，具有更多的软件功能。 在1.0 和2.0 阶段，超融合和云之间仍旧有着“一步之遥”，并不能称之为“开箱即用”的云就绪系统，超融合步入3.0 阶段，呈现以下两个特点：
超融合基础架构在银行私有云中的应用
摘要 某商业银行结合自身“全行一体化”的IT架构战略目标，在私有云建设和实践过程中加深的对超融合基础架构的理解与认识，同时通过对开源软件的学习，改造，逐步形成了自身对超融合架构的自主可控，寄以开源软件的灵活性，探索并实践了一套适用于某商业银行的超融合架构切实可行的方案。 正文 2014初国务院印发《关于促进云计算创新发展培育信息产业新业态的意见》（以下简称《意见》），为加快发展云计算，打造信息产业新业态，推动传统产业升级和新兴产业成长，培育形成新的增长点，促进国民经济提质增效升级。2016年《中国银行业信息科技“十三五”发展规划监管指导意见（征求意见稿）》公开征求意见，银监会第一次对银行业云计算明确发布了监管意见，是中国金融行业云建设的里程牌事件。某商业银行在2014年完成了针对全行科技在云计算层面进行了全面规划，而后依据规划成果逐步实践了测试开发云建设，并开展了“全行一体化”的生产云建设和实施过程，将总行、分行的应用系统都部署至私有云环境中，在云环境中由总行来统一管理计算，存储，网络资源。移动互联网时代的到来对银行业务敏捷性也提出了更高的要求，某商业银行的“全行一体化”就是在这种大背景下产生的，总行相当于云服务提供商，分支行相对于云服务使用者，日常受理来自分支行系统和应用的服务请求数量增长了30%，高效的保障了业务增长需求。传统IT架构应对业务增长，运维维护压力会相应增大，扩展困难，因此光大银行对IT架构的高效扩展和自服务能力作为“全行一体化”部署实践过程中的又一个重点。今天我将介绍我行私有云环境下IT架构的优化实践。 一、对于业界主流的IT架构技术的研究和思考 根据某商业银行“全行一体化”对IT架构的实践需求，我们认为当今在云计算分布式系统中的超融合IT 架构可以很好的快速满足用户业务增长对资源的需求，实现总行对分行资源的统一运维管理，分行业务资源的敏捷满足。一般商业银行都是总分支三级的分布式企业服务架构，在这样的架构体系下，传统的IT
一站式IT服务商杨瑞 134******** 服务热线 原客户方案 EMC超融合方案 描述 刀片 + 虚拟化 + 光纤存储 描述 光纤存储 + 超融合解决方案（深度集成虚拟化环境） 问题 1.此方案为传统架构，无法横向扩展。 2.数据过度集中，数据风险高，单台存储发生故障时，所有业务均会受影响。 3.缺乏虚机数据保护方案 4.运维管理不够方便 5.兼容性稳定性欠缺 6.扩展能力有限 优势 1.此方案架构先进，稳定成熟，支持横向扩展。 2.超融合方案中的软硬件均经过大量严格的兼容性稳定性测试，专门针对虚拟化环境而设计优化，内置丰富软件功能。 3.无需一次大规模采购，保护现有投资，延伸到云计算架构 描述 软硬件厂商为不同家，硬件为HP，软件为Vmware。描述 软硬件厂商均为EMC，Vmware为EMC控股子公司。 问题 1.从实施到售后，都由不同厂商或集成商商负责。 2.出现问题需要各厂商配合解决，容易出现推诿，影响处理效率。 3.HP目前国内的售后均由第三方紫光公司进行支持。优势 1.一体化方案，加电后15分钟即可开始部署虚拟化环境。 2.从实施到售后均由EMC原厂统一提供专业服务 描述 原存储仅为双控64GB缓存。 刀片单从配置上来看，性能可能占优，也可能存在“超配”情况。 描述 EMC存储缓存总共248GB 超融合配置48core，512GB内存，24TB存储空间，3.2TB缓存加速盘，8个万兆网口。 问题 1.HP存储的二级缓存只能读不能写，对数据库的写性能没有任何提升。 2.刀片为纯硬件产品，没有针对虚拟化做专门的设计与优化。 优势 1.EMC存储可以扩展到1TB二级缓存，可读可写，对性能提升有很大帮助。 2.超融合方案专门为虚拟化设计优化，性能均衡。 3.单台最大可以支持到200个VM，未来可以按需升级。描述 存储+刀片+网络+虚拟化，多套系统，多个管理员描述超融合简化运维，减轻运维人员压力 问题 1.管理界面较多，操作复杂 2.不同产品的运维要求不同，对运维人员的技能要求高 优势 1.上架15分钟即可交付使用，扩展新节点只需5分钟2.统一标准化界面 3.统一管理计算，存储，虚拟化等资源，运维管理简单化描述 多套系统需要同时运维 描述 超融合运维轻便 问题 1.占地空间大，占用机柜空间多。 2.系统耗能高。包括设备耗电，制冷成本。 3.需要运维人员具备多种专业技能，时间多用在底层维护上。 优势 1.一套超融合装置仅仅2U 2.能源消耗低 3.运维人员可以专注于系统整体的运行状况与性能调优。 描述传统备份方式描述虚拟带库+虚拟机连续性数据保护方案 问题 1.备份以固定时间执行，存在数据丢失风险，且不能及时恢复 2.没有专门针对虚拟机的数据保护方案 优势 1.与vCenter无缝集成，可以直接将虚机备份到备份设备中，无需借助专门的备份软件。 2.具有企业级重复数据消除功能，可将备份窗口缩减 90%，备份空间的需求减至原来的1/3，对网络带宽的需求减少达95% 3.快速恢复，恢复速度加快30% 4.可以与EMC备份设备集成扩展。 描述无。描述 1.VSAN+vSphere深度内核级集成 2.内含虚拟机连续性保护软件 3.内含Vmware Data Protection虚机数据保护套件 4.云就绪，内含EMC云管理软件与容量许可 5.内含运维管理软件 6.内含应用商店 问题用户需要为所需软件功能另外付费优势 深度整合丰富的软件功能，确保满足业务需求和数据安全。 以下为超融合内含软件功能。 虚机数据保护 除了备份外，还有专门针对虚机的连续性数据保护方案。无缝集成vCenter环境。 连续性数据保护精细到虚机VM级别，可以对运行重要业务 的虚机提供任意时间点回滚的保护方式，消除逻辑故障对虚机的影响。 还可以将虚机数据从本地到远程站点进行双向复制。存储虚拟化 超融合方案内置存储虚拟化软件VSAN，并且与vShpere内核级集成，系统开销小 管理软件超融合方案内置管理软件，远程收集并报告硬件和软件配 置，实时掌握应用程序，VM和整体硬件的状态，还可针对 可用性、性能和容量的状态警报和运行状况统计云整合超融合方案内置云管理软件，可将数据延伸到公有云，提高托管容量，创建可访问的在线归档。 功能扩展 内置应用商店，一键访问，随时下载经过验证的增值软件，增强用户体验。 总结 高级软件功能 ？ 方案不能成为产品的简单堆积。要针对客户的业务需求，制定定制化的先进方案。 1.对于企业级关键业务而言，性能并不足以成为首要选择因素，稳定压到一切！ 2.安全是方案的命脉，软件是方案的灵魂。 整体方案 厂商 配置性能 运维管理 运维成本 数据备份方式
超融合架构解决方案技术建议书超融合一体机&超融合操作系统
目录 1 传统IT 架构面临的问题............................. 业务与架构紧耦合........................... 传统架构制约东西向流量....................... 网络设备的硬件规格限制业务系统规模................. 不能适应大规模租户部署....................... 传统安全部署模式的限制....................... 2 项目概述 ................................... 建设原则.............................. 建设关键需求............................ 建设组件及建设模式......................... 3 深信服超融合架构解决方案概述 .......................... 超融合架构层............................ 服务器虚拟化（aSV）....................... 网络虚拟化（aNET）........................ 存储虚拟化（aSAN）........................ 网络功能虚拟化（NFV）....................... 多业务模板层............................ 虚拟化管理平台.......................... 服务器虚拟化管理模块....................... 网络虚拟化管理模块......................... 存储虚拟化管理模块......................... 深信服超融合架构方案价值和优势总结................. 深信服超融合架构价值....................... 深信服超融合架构的优势.......................
互联网技术的发展，为金融业进行产品创新、业务创新和渠道创新提供了新的技术条件和发展思路，使顾客获取更为便捷、精准的金融服务成为可能。但同时，客户数量和业务容量的突发性增长给传统IT 架构带来了系统性冲击，金融业的传统IT 架构越来越难以有效支撑互联网+背景下的业务发展： 应对业务成长冲击，IT 新架构成为必然 广泛的客户使用场景 预算评估难，采购规模无依据，服务器和存储过量采购，硬件折旧快。 I/O 在存储控制器上存在瓶颈，即 使将闪存放置在阵列中。 性能差 管理难 成本高 联想金融行业超融合 解决方案 助力金融行业 IT 架构转型 “问题是什么” 企业应用私有云和混合云 大数据 分支机构 微软应用VDI 数据保护与灾难恢复部署周期长，设计复杂、范围大。难以快速实现弹性扩展。 管理窗口或界面复杂，需要大量的手 动操作。 缺乏端对端的可见性，出了问题往往定位不清楚。
联想超融合架构特性 IT 基础架构向超融合转型-简化数据中心 联想金融超融合方案优势突出 Hypervisor Hypervisor Hypervisor Hypervisor Hypervisor Hypervisor 超融合架构（HCI ） 架构简单 线性扩展 单一管理界面 真正按需购买+运营成本降低 聚合存储资源池 服务器1服务器2服务器n 虚拟化UI Lenovo HS Platform Hypervisor Disk Drives SSD Lenovo HS Platform Hypervisor Disk Drives SSD Lenovo HS Platform Hypervisor Disk Drives SSD 全局统一命名空间 网络交换设备 支持多种Hypervisor 企业级数据服务 全局命名空间快照克隆容量优化 数据集成和高可用性 SSD-回写/读/元数据缓存动态自动分层数据本地存储 针对应用来匹配存储块大小 性能 联想金融超融合解决方案集计算、存储、网络和运维于一身。为金融行业提供一个轻运维、高稳定、易管理和低成本的基础构架。 助力金融企业轻松应对挑战 低成本 降低总拥有成本（TCO ）和突出的ROI 价值定位 联想金融超融合解决方案简化IT 基础架构。它集计算，存储，网络和运维于一身，一套设备相当于传统多套设备，空间与能耗降低50%以上；它由两种组件构成，超融合节点和网络，大大简化了系统架构，总体拥有成本减少65%。 高稳定性 简化的IT 基础架构实现更高的可靠性 联想金融超融合解决方案，一套高端设备的性能，相当于享受13套高端设备卓越性能；它的多重容灾机制，即使出现单点故障，也能保证业务持续性，可使管理人员简单面对故障，实现更高的可靠性。 高扩展性，易管理 强大灵活的可扩展性有效支持产品技术创新 联想金融超融合解决方案具备随时扩展的特性，只须根据业务需求，增加标准的基础原件，即可无限在线扩展，实施周期可缩短50%。通过软件定义来实现全面的资源监控和管理，按需分配，30分钟即可快速实现业务部署，简单易用，管理方便，维护工作量降低70%。
超融合：架构演变和技术发展 1、超融合：软件定义一切趋势下的诱人组合 超融合是以虚拟化为核心，将计算、存储、网络等虚拟资源融合到一台标准x86服务器中形成基本架构单元，通过一整套虚拟化软件，实现存储、计算、网络等基础功能的虚拟化，从而使购买者到手不需要进行任何硬件的配置就可以直接使用。 “超”特指虚拟化，对应虚拟化计算架构。这一概念最早源自Nutanix等存储初创厂商将Google/Facebook等互联网厂商采用的计算存储融合架构用于虚拟化环境，为企业客户提供一种基于X86硬件平台的计算存储融合产品或解决方案。超融合架构中最根本的变化是存储，由原先的集中共享式存储（SAN、NAS）转向软件定义存储，特别是分布式存储（如Object、Block、File存储）。 “融合”是指计算和存储部署在同一个节点上，相当于多个组件部署在一个系统中，同时提供计算和存储能力。物理融合系统中，计算和存储仍然可以是两个独立的组件，没有直接的相互依赖关系。超融合则重点以虚拟化计算为中心，计算和存储紧密相关，存储由虚拟机而非物理机CVM(ControllerVM)来控制并将分散的存储资源形成统一的存储池，而后再提供给Hypervisor用于创建应用虚拟机。
超融合已从1.0阶段发展至3.0阶段，服务云平台化趋势明显，应用场景不断丰富。超融合1.0，特点是简单的硬件堆砌，将服务器、存储、网络设备打包进一个“盒子”中；超融合2.0，其特点则是软件堆砌，一般是机架式服务器+分布式文件系统+第三方虚拟化+第三方云平台，具有更多的软件功能。 在1.0和2.0阶段，超融合和云之间仍旧有着“一步之遥”，并不能称之为“开箱即用”的云就绪系统，超融合步入3.0阶段，呈现以下两个特点： 服务的云平台化。它所交付的不仅是软硬一体的超融合方案，更是一套完整的云平台服务：用户只需要一次性投入，就能够得到完整的云服务。假设用户是第一次上云，只需满足最基本的IaaS服务即可；随着云化的深入，用户开始在云上部署业务，在需要开发测试，需要数据库、大数据等应用的时候，不需要增加任何节点，便可在已有的超融合部署环境里获得丰富的PaaS服务，如数据库、缓存、大数据、数据仓库、容器平台、人工智能、物联网等。进一
超融合与传统架构特性及收益详细对比 新IT浪潮已经到来，超融合便是诸多风口之一，在近年来成为了IT业界备受关注的话题。当下超融合架构已成为许多厂商发力的主要方向，市场竞争日益激烈。虽然超融合的概念已经被热炒了至少两年，但市场上依旧存在着不少模糊的定义与理解，超融合与传统IT架构在性能和收益方面究竟有哪些差别？此文将详细盘点超融合与传统IT架构的差异，并通过厂商实例来进行深入对比分析。 一．超融合的核心特征是什么？ Nutanix是最早推广超融合（HCI ：Hyper Converge Infrastructure）概念的厂商。Nutanix起步的核心技术是分布式存储，只是在部署架构上有了进一步创新，采用了这种 融合的方式。这很大程度上推进了分布式存储的市场落地。 所以分布式存储是超融合1.0的核心，但市场上很多厂商在弱化最具挑战及技术难度的存储部分，单纯去调“融合”，把一些无关痛痒的内容集成起来，而这并非真正的“超融合”。 真正撬动传统IT市场的超融合1.0的特征是两点： 一是，基于X86服务器架构的分布式存储； 二是，分布式存储和计算虚拟化部署在同一服务器硬件内。 下面在对比中会看到，给用户带来价值的重要特性中，大概70%是来自于分布式存储，30%是超融合架构带来的好处（比如管理简化，使用成本的降低），但恰恰是这30%，让用户更愿意从传统架构切换到分布式架构上来。 二．超融合是革命性架构吗？ 任何称之为革命性的架构一般应具备至少以下三个特征： 一是，对用户的使用习惯会有巨大的改变； 二是，为用户带来巨大的价值； 三是，新的厂商可以撬动传统老牌厂商的市场。
以上三点，超融合产品都具备，前两点在后面分别介绍，第三个可以通过国外的Nutanix、VMware（vSAN），中国的SmartX等厂商的案例描述中看到，他们所替代的产品大量的是老牌存储厂商EMC、HDS等公司的存储产品。即便目前Nutanix自己也在开发和推出服务器虚拟化产品，但最初的Nutanix产品核心就是超融合架构的分布式存储。用 户采购Nutanix并不需要替换原有的服务器品牌（比如Dell）或者虚拟化品牌（比如VMware），只有存储（比如EMC）是一定需要替换的。 三．为什么超融合的架构会在近几年才出现？ 一个革命性的技术架构出现、成熟需要至少两个核心因素： 一是，客户的强烈需求； 二是，相关技术的成熟。 超融合架构的客户需求来自于商业数字化和互联网化对IT资源的使用速度和使用要求 有了大幅提升。而以下相关技术对架构的市场落地有很大关系。 1. 分布式存储架构 这是互联网公司用了多年的技术，分布式存储可以很好地基于X86服务器构建易扩展、高可靠的存储资源池，是超融合的基础。 2.SSD SSD对存储架构的影响是巨大的，传统机械硬盘的4K随机性能只有300左右，而类似intel 3710这样的SSD则可以达到超过7万IOPS，高出两个数量级。但同时双控制器架构 就会成为瓶颈，比如EMC的Unity 650 可以支持一千块硬盘或SSD，但31块SSD的时候就到达瓶颈，此时8:2读写混合最大只能达到27万IOPS。 同样，SSD大大减少了事务型存储系统的机架空间，使存储和计算节点的数量比较匹配，这是超融合架构成立的一个重要条件。 3.虚拟化 超融合架构成立的另一个重要条件就是虚拟化已经被广泛接受，否则分布式存储不可 能和应用共存在一个物理节点上，除非是一个厂商的一体机产品。 4. CPU 最后就是大家常说的CPU更强大更廉价，可以同时解决计算和存储的要求。
超融合架构与融合架构对比分析
1、“融合”架构的起源 “融合”架构最初的解决方案通常包括了服务器、SAN存储和网络（以太网或InfiniBand）。一般是由单一供应商提供的包括服务器、存储和网络在内的预集成、预验证的完整解决方案，这是最早的“融合”架构。其实这和传统的系统集成解决方案差不多。以前做解决方案，客户需要面对多家供应商，现在已转变为由单一供应商提供独立打包的、经过优化的产品和服务。 这种“融合”架构简化了系统安装和业务部署的过程，但传统SAN存储的扩展性和性能问题没有解决，管理性也没有得到根本的改进。 从技术角度，这种“融合”架构只是一种设备的集成，一体化交付，尽可能的“开箱即用”，可以简化系统部署和后续管理，帮助用户更快的构建洗头。但是，这种架构没有真正的实现融合，服务器还是服务器，存储还是存储。 为了解决传统SAN存储的性能和扩展性问题，一些厂商开始考虑采用X86服务器作为存储资源节点。以ORACLE的数据库一体机Exadata为例，它设有专门的存储节点，是基于X86服务器组合而成，采用横向扩展架构，利用存储节点具备的一定计算能力，将简单的查询下发到存储节点上执行，只返回少量结果数据，这样可以有效的提升存储系统效率，带宽可以随着存储节点的加入获得近乎线性的扩展。在存储网络上也没有采用SAN架构，而是在计算和存储节点之间统一使用高速的InfiniBand（IB）互联，消灭网络异构，提高数据库访问性能。这种架构是比较早的软件定义存储的模式。 随着互联网的发展，互联网公司的访问压力越来越大，为了解决这个问题，需要一种低成本，高性能而又具有灵活性的分布式处理架构。
主流超融合厂商技术对比 超融合基础架构（HCI）是继服务器虚拟化技术之后的一次重大IT技术革新，其特点是通过分布式存储技术将各个计算节点（Hypervisor）的存储资源整合为一个统一的存储资源池，给虚拟化平台提供存储服务，实现计算、存储、网络、虚拟化的统一管理和资源的横向扩展，保障用户业务的高可用。 在超融合基础架构中，虚拟化是基础，而分布式存储则是超融合的技术核心。从架构而言，HCI的分布式存储通常有两种方式来支持虚拟化，一种是以Nutanix NGFS为代表的采用控制虚拟机方式支持Hypervisor，如图一；另一种是直接在Hypervisor中集成分布式存储功能，如VSAN。业界除了VSAN外，其它HCI全部采用控制虚拟机方案支持VMware虚拟化，而对于KVM虚拟化，各厂家采用在物理主机中实现分布式存储功能。 图一 主流的超融合厂商有Nutanix（NGFS），VMware（VSAN），以及国内新兴代表力量如华为（FusionCube），H3C（OneStor），SMARTX（ZBS），深信服（aSAN）,和道熵（Titlis）。 其中Nutanix的NGFS和SMARTX 的ZBS 脱胎于Google的GFS分布式文件系统；华为的FusionCube和H3C的OneStor是基于Ceph的定制化开发；而深信服的aSAN则是基于GlusterFS；VSAN在很大程度上和Ceph架构类似；而道熵的Titlis分布式存储在接口层兼容了标准Ceph接口，底层采用了磁盘阵列中常见的存储虚拟化技术。 根据对超融合产品的重要程度，我们选择了几方面的技术功能进行了相关考察： 1、抗xx错误 2副本或3副本机制可以保证在硬盘损坏甚至节点宕机的恶劣环境下，仍然保持高可用。但是面对“静默错误”的情况，分布式块存储的副本机制则无能为力，腾讯云在不久前的“静默错误”风波证明了这一点，后果也是相当严重，用户的所有数据全部丢失，无法修复。静默错误译自英文：
深信服超融合架构技术 白皮书 深信服科技有限公司 2015年10月
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目录 深信服超融合架构技术白皮书 1前言................................................. 错误!未定义书签。 IT时代的变革.................................................. 错误!未定义书签。 白皮书总览.................................................... 错误!未定义书签。2深信服超融合技术架构................................. 错误!未定义书签。 超融合架构概述................................................ 错误!未定义书签。 超融合架构的定义 .............................................. 错误!未定义书签。 深信服超融合架构组成模块 ...................................... 错误!未定义书签。 系统总体架构.................................................. 错误!未定义书签。 aSV计算虚拟化平台............................................. 错误!未定义书签。 概述错误!未定义书签。 aSV技术原理................................................... 错误!未定义书签。 aSV的技术特性................................................. 错误!未定义书签。 aSV的特色技术................................................. 错误!未定义书签。 aSAN存储虚拟化................................................ 错误!未定义书签。 存储虚拟化概述................................................ 错误!未定义书签。 aSAN技术原理.................................................. 错误!未定义书签。 aSAN存储数据可靠性保障........................................ 错误!未定义书签。 深信服aSAN功能特性 ........................................... 错误!未定义书签。 aNet网络虚拟化................................................ 错误!未定义书签。 网络虚拟化概述................................................ 错误!未定义书签。 aNET网络虚拟化技术原理........................................ 错误!未定义书签。 aNet功能特性.................................................. 错误!未定义书签。 深信服aNet的特色技术 ......................................... 错误!未定义书签。3深信服超融合架构产品介绍............................. 错误!未定义书签。 产品概述...................................................... 错误!未定义书签。 产品定位...................................................... 错误!未定义书签。4深信服超融合架构带来的核心价值....................... 错误!未定义书签。 可靠性........................................................ 错误!未定义书签。 安全性........................................................ 错误!未定义书签。 灵活弹性...................................................... 错误!未定义书签。
超融合技术的发展和应用场景
1、超融合架构的基本概念 超融合基础架构（简称“HCI”），是指在同一套单元设备（x86服务器）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，而且还包括缓存加速、重复数据删除、在线数据压缩、备份软件、快照技术等元素，而多节点可以通过网络聚合起来，实现模块化的无缝横向扩展（scale-out），形成统一的资源池。 超融合基础架构中的H指的是“Hyper”即虚拟化，对应虚拟化计算架构，比如VMware的EXSI、KVM和Hyper-V等。融合“Converged”指的是将计算和存储部署在同一个节点上，相当于多个组件部署在一个系统中，同时提供计算和存储能力。 如下图所示，超融合架构中最根本的变化是存储，由原先的集中共享式存储（SAN/NAS）变为软件定义存储。利用软件定义的方式将互连的x86服务器的本地硬盘（SSD和HDD）形成存储资源池，组建分布式存储架构，在此基础上实现了企业级的数据服务（如：弹性副本、快照、容灾等）供上层虚拟化平台使用。 其实，超融合架构要达到的目的之一，就是现实软件与硬件的解耦。使用通用的服务器实现，传统架构下使用专用硬件才能达到的功能。
2、超融合架构的发展起源 HCI起初是受到Google、Facebook等大型互联网公司通过软件定义技术构建大规模数据中心的启发，采用计算存储融合架构用于虚拟化环境，为企业客户提供一种基于X86硬件平台的计算存储融合产品或解决方案，为企业实现可扩展的IT基础架构。可以为数据中心带来最优的效率、灵活性、规模、成本和数据保护。 以GOOGLE的技术架构为例： Google的核心技术架构为GFS分布式文件系统、BigTable分布式数据存储系统和Mapreduce计算框架。Gfs 分布式文件系统可以使用廉价的磁盘，存储海量的数据，并提供快速的查询与高安全性，并能自动扩展海量数据规模的限制。GFS分布式文件系统性能随着客户端的数量几乎线性增加，是一个低成本，高收益的解决方案。采用类似Google基于x86服务器的分布式架构的解决方案，可有效降低投资成本，非常具有借鉴意义。3、超融合架构是未来数据中心的发展趋势
超融合架构与传统的IT架构有哪些区别 超融合数据中心，只要满足软件定义的标准即可投入到使用中，而传统架构下的数据中心则是依据各个设备区块资源的应用状态去逐一升级设备，即通过单点的形式去购买设备，他们之间始终未能达到一个平衡点。超融合架构在扩展性上更能体现出优势，灵活而高效，同时，他的扩展节点数是无限的。按需购买，随着业务的增长而添加资源。从两个数据中心的发展对比来说，传统架构的数据中心是以业务为单位去采购IT设备，超融合是以业务的性能为单位，去采购超融合基础架构的设备。传统数据中心需要服务器、存储、网络和安全等种类繁多的设备，需要很多不同厂商的维护人员。虽然现在大部分数据中心已经开始采用云计算架构，但是在架构上还是有些复杂。 而采用超融合架构提供云计算服务已经是一个明显的趋势。其最大特点是通过软件帮助用户将服务器、网络、虚拟化等整合为一个易于管理的集成系统，并通过自动化运维减少手动操作，提高安全性和降低人为错误，从而降低实施和运维风险，并降低运营成本。 试想一下，如果一个数据中心只有服务器设备，而计算资源、存储资源、网络资源和安全等完全通过软件来定义，那么这个数据中心的运营管理将变得多么简单，而且整个系统的灵
活性非常高！传统架构下，虚拟机部署在一台台PC服务器上，虚拟机数据的存储通常使用一个集中式阵列，如SAN 或NAS，为所有虚拟机提供共享存储服务。超融合架构采用一种与众不同且更加简单的方式：系统直接将存储分散部署到每台PC服务器上，在服务器上部署了快速的闪存盘和大容量传统机械磁盘，来应对系统高IO需求和大容量存储的需要。为了将分布在不同节点的磁盘对外整合成一套存储系统，超融合架构将传统存储的控制器转变成一种软件服务，在每个节点上都运行一个虚拟存储控制器来协同工作。为了维持系统的整体性，多个控制器的协同采用了paxos算法，以民主选举的方式决定控制器的控制权和故障后的继任者，提供了远比传统存储双控制器优异的可靠性，大大提升系统整体可扩展性和恢复能力，同时防止出现性能瓶颈。 由于存储逻辑和控制逻辑均位于客户虚拟机的本地，所以不再需要昂贵的集中式存储和专用存储网络。通过这样一套体系架构，超融合架构融合了计算和存储，将所有节点间的本地存储聚集起来，创建一个整体化的，聚集了存储和计算资源的资源池。 未来超融合架构应该是在单一的服务器硬件集群上实现所 有基础架构资源的整合，包括虚拟机或docker计算资源、软件定义存储、软件定义网络、各种安全控制组件、负载均衡组件等融合的体系架构。文档推荐(输入数字编号即可查