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超融合系统

网络超融合系统_副本

       

       超融合基础架构(Hyper Converged Infrastructure,或简称“HCI”)是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(scale-out),形成统一的资源池。超融合(甚至超超融合)在本地很容易实现:将计算、网络和存储都集成在一个设备内,并且通过它由供应商预先配置好且差不多到手就可以使用。HCI是实现“软件定义数据中心”(SDDC)的技术途径。HCI类似Google、Facebook后台的大规模基础架构模式,可以为数据中.心提升效率、灵活性、规模、成本和数据保护。

       超融合基础架构(Hyper-Converged Infrastructure)是一种集成了虚拟计算资源和存储设备的信息基础架构。在这样的架构环境中,同一套单元设备中不但具备了计算、网络、存储和服务器虚拟化等资源和技术,而且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(Scale—Out),形成统一的资源池。

       超融合基础架构是以硬件服务器为基础,实现数据中心容量扩展性和数据的可用性。超融合架构以虚拟机为核心,提升集群的运算效能和存储空间,具有简单、高性能、易部署等优势。成本的控制和风险防范等方面,它不需要单独采购服务器和存储,节省了大量的机柜空间,而且对电源的消耗较小。系统所采用的软件和硬件都是统一的技术接口,而且不存在虚拟化环境的资源争抢问题,可以灵活调配资源,方便快捷。在超融合架构模式下,用户所使用的虚拟机和存储空间是利用软件构建的,这样就使得底层物理设备与用户之间保持隔离的状态,实现了硬件资源与虚拟化平台的完整融合。用户可以以堆叠的形式实现节点的添加,进而实现超融合架构丛集容量的扩展。 

        超融合技术主要组件有三大组成部分:计算虚拟化、存储虚拟化、网络虚拟化。计算虚拟化四大主流路线有KVM、VMWARE、Hyper-V、Xen,存储虚拟化两大主流路线glustfs、ceph,网络虚拟化一般采用自研的方式,主要技术有VxLAN、SDN等。


     

系统特点


        超融合基础架构继承了融合式架构的一些特性,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群集,来获得整个虚拟化环境需要的效能、容量扩展性与数据可用性,可透过增加群集中的节点数量,来扩充整个群集的运算效能与储存空间,并透过群集各节点间的彼此数据复制与备份,提供服务高可用性与数据保护能力。而为能灵活地调配资源,超融合架构也采用了以虚拟机(VM)为核心,软件定义方式来规画与运用底层硬件资源,然后向终端用户交付需要的资源。

       1、运算单元与储存单元的融合

       传统的存储区域网络架构使用的运算和储存单元是分离的。传统的服务器外接SAN交换机、储存设备等,超融合架构则将运算和储存单元合二为一。这样每个服务器节点单元同时可提供运算资源和储存空间,每一台超融合架构的服务器节点就相当于传统服务器外接SAN交换机和储存设备,即使用服务器节点的磁盘驱动器来提供需要的储存空间。

       2、实际的硬件资源与虚拟化平台的完整融合

       超融合架构是通过虚拟化平台软件来合理硬件资源的,运算资源和储存资源都是通过虚拟机来合理调配使用,是一种以虚拟机为核心的虚拟化应用。另外,超融合架构的运算资源和储存资源都是软件定义化的,硬件部份只是一台普通的通用硬件服务器,用户使用的虚拟机与储存空间完全依靠Hypervisor等软件所构建,隔绝了用户与底层的物理设备。

       3、更易于管理的超融合架构

       在融合式架构中,由于运算与储存资源是由各自独立的服务器与储存设备来提供,操作管理也是独立的,管理者必须分别透过不同的管理工具来管理这两种设备。管理者须在储存设备上从LUN、连接映像等这些设定着手,然后再将设定好的储存装置挂载到服务器主机上,通过Hypervisor提供给VM使用。超融合架构,运算与储存二合一,只需单一的平台就可同时管理运算和储存资源的设定。用户可根据自身需要来设定运算与储存资源的服务等级,实际资源的分配可由管理平台自动完成,管理变得轻松而简单。

       4、纵向构建和横向扩展

       超融合架构由于把运算与储存融合在一台设备,每台超融合设备都含有独立、完整的运算、储存硬件资源,所以每台设备也就构成了一个独立的基础单元。通过丛集架构,用户可以以一台超融合设备为单元,以堆叠的方式将更多的节点加入到丛集中,来扩展整个超融合架构丛集的容量。




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超融.合系统示例图

超融合系统

系统应用场景


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制造业

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应用场景医院

医疗业

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