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超融合架构与软件定义存储分析.docx

发布:2017-08-15约4.12千字共10页下载文档
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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”---这里提到HCI属于Server SAN的子集,是基于笔者对于纷繁复杂的SDS这个概念的分类,如下图所示:?坦率说,HCI属于ServerSAN的子集这个说法并不是非常严谨,因为HCI除了存储资源池之外,还提供了计算资源池。不过,当我们以存储的视角,也就是重点关注HCI的存储属性的时候,这个说法还是成立的。完整的来看,HCI就是分布式存储形态的SDS结合Hypervisor。需要注意的是,SDS资源如何提供给Hypervisor上的虚机?主要有两大流派,一个就是内嵌在Hypervisor内核的VSAN,虚机直接访问Hypervisor的物理存储设备;另一个就是类似Nutanix,虚机必须通过CVM(一种运行在Hypervisor上的虚拟存储控制器,也叫做VSA - Virtual Storage Appliance,虚拟存储设备),才能访问Hypervisor的物理存储设备,EMC ScaleIO、华为FusionStorage等众多HCI都是类似NutanixCVM这种方式。VSAN这类的优势在于IO路径短,在相同硬件配置下,相同的实际业务应用场景下,性能表现更好,而且消耗Hypervisor节点服务器上的CPU和内存更少。如下图所示:当然,内嵌在Hypervisor的VSAN的劣势也凸显出来,就是:VSAN主要为本集群的vSphere虚机提供存储资源。不过,VSAN通过NAS插件,以及未来不久将要发布的支持iSCSI接口,可以对外(包括其他Hypervisor虚机,甚至物理机)提供存储资源。??二、什么是软件定义存储(SDS)?首先,开宗明义:软件定义,为云而生。这里包括了软件定义的数据中
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