超融合产品白皮书.docx

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超融合产品白皮书

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目录

1背景介绍3

2SDDC产品介绍4

2.1超融合介绍4

2.2超融合架构介绍5

2.3超融合一体机架构特点6

3功能特点6

3.1云管理平台6

3.2桌面虚拟化7

3.3服务器虚拟化8

3.4超融合主要功能简介9

3.4.1资源按需分配与使用9

3.4.2统一管理简单易用9

3.4.3线性扩展12

3.4.4多副本数据保护13

3.4.5数据自动平衡14

3.4.6数据重建15

3.4.7缓存加速16

3.4.8高可用机制16

4SDDC产品特点17

5SDDC产品优势18

6超融合产品给客户带来的价值19

7产品配置19

1背景介绍

20世纪90年代，随着Windows的广泛使用及Linux服务器操作系统的出现奠定了x86服务器的行业标准地位，然而x86服务器部署的增长带来了新的IT基础架构和运作难题，包括：

基础架构利用率低、物理基础架构成本日益攀升、IT管理成本不断提高以及对关键应用故障和灾难保护不足等问题。

X86服务器虚拟化技术的出现，通过将x86系统转变成通用的共享硬件基础架构，充分挖掘硬件的潜力，提高硬件的利用效率，降低硬件和运营成本，并且简化运维降低管理成本，最终帮助用户把更多的时间和成本转移到对业务的投入上。

随着云计算和虚拟化技术向构建新一代数据中心方向发展，关键以虚拟化为基础，实现管理以及业务的集中，对数据中心资源进行动态调整和分配，重点满足企业关键应用向X86系统迁移对于资源高性能、高可靠、安全性和高可适应性上的要求，同时提高基础架构的自动化管理水平，确保满足基础设施快速适应业务的商业诉求，支持企业应用云化部署。

云计算并不是一种新的技术，而是在一个新理念的驱动下产生的技术组合。

在云计算之前，企业部署一套服务，需要经历组网规划，容量规划，设备选型，下单，付款，发货，运输，安装，部署，调试的整个完整过程。

这个周期在大型项目中需要以周甚至月来计算。

在引入云计算后，这整个周期缩短到以分钟来计算。

IT行业有一条摩尔定律，芯片速度容量每18个月提升一倍。

同时，IT行业还有一条反摩尔定律，所有无法追随摩尔定律的厂家将被淘汰。

IT行业是快鱼吃慢鱼的行业，使用云计算可以提升IT设施供给效率，不使用则会拖慢产品或服务的扩张脚步，一步慢步步慢。

云计算当然还会带来别的好处，比如提升复用率缩减成本，降低能源消耗，缩减维护人力成本等方面的优势，但在反摩尔定律面前，已经显得不是那么重要。

业界关于云计算技术的定义，是通过虚拟化技术，将不同的基础设施标准化为相同的业务部件，然后利用这些业务部件，依据用户需求自动化组合来满足各种个性化的诉求。

云着重于虚拟化，标准化，和自动化。

易讯通的超融合架构是一款成熟的 Iaas 层的云计算解决方案，除满足上面所述的虚拟化，标准化和自动化诉求外，秉承易讯通公司产品的优秀基因，向您提供简单易用，安全可靠的产品。

本文档向您讲述易讯通超融合架构解决方案中所用到的相关技术，通过阅读本文档，您能够了解到：

云的虚拟化，标准化，易用性，易管理这些关键技术是如何在易讯通的超融合架构解决方案中体现的。

2SDDC产品介绍

2.1超融合介绍

超融合云计算一体机遵照软件定义数据中心SDDC（SoftDefineDataCenter）的思想，通过使用大量的虚拟化技术如：

服务器虚拟化、存储虚拟化、网络虚拟化、应用虚拟化、安全虚拟化实现基础架构的高度整合，通过软件重新定义数据中心的各组件组合，将物理资源池化变成逻辑资源池，为业务和应用提供弹性交付能力。

使用云计算一体机组建的新一代云数据中心，融合了计算、存储、网络、虚拟化和集中管理平台，不仅为用户提供基础设施虚拟化服务，而且还极大的提高了数据中心的运算性能和维护效率。

管理VM是虚拟化平台的管理节点，每个服务器都有一个管理VM,配置管理节点的高可用以保证系统稳定性和可靠性。

2.2超融合架构介绍

超融合架构是在同一套单元节点（标准的X86硬件）上将计算（ECloud）、存储（vStorage）、网络等都虚拟化，以软件的形式部署，构建数据中心的每一个模块。

每一套单元节点通过网络聚合起来，实现模块化的无缝横向扩展，构建统一的资源池。

2.3超融合一体机架构特点

SDDC一体机，是以最小架构2U4节点为物理支撑，将ECLOUD云管理平台和分布式存储vStorage部署在同一节点上，客户无需考虑硬件采购、环境准备、软件部署、后期维护等问题，提供开箱即用的超融合一体机。

超融合是将软件和硬件一体化的解决方案，客户无需考虑部署耗时等问题。

通用的X86服务器，统一的云平台和分布式存储的管理端，存储与计算超融合结构。

利用系统VM部署监控，保证去中心化的存储集群监控。

3功能特点

3.1云管理平台

云管理平台基于业界领先的OpenStack框架作为资源整合层，以计算虚拟化、存储虚拟化、网络虚拟化为基础，方便管理人员进行资源和应用的管理和调度，包括云资源管理、调度管理、资源审计、监控报表、流程管理、应用管理、安全管理等功能。

3.2桌面虚拟化

桌面虚拟化系统是北京信息技术股份有限公司推出的一款桌面虚拟化产品，它依托于服务器虚拟化系统强大虚拟机性能及自主研发的VAP交付协议，实现按需、批量为终端使用者交付高性能桌面，可通过任何设备，在任何地点，任何时间通过网络访问属于用户的桌面；同时提供强大的桌面管理、多设备接入、视频重定向、单点登录、虚拟机批量加入AD等功能。

3.3服务器虚拟化

通过服务器虚拟化技术实现数据中心的动态交付，注重用户体验的同时提供更加安全、稳定、可靠的企业级生产环境。

实现以下功能：

服务器整合、动态资源调度、在线克隆技术、分布式电源管理、虚拟机高可用、精细化配额管理、自动配置、存储热迁移等功能。

3.4超融合主要功能简介

3.4.1资源按需分配与使用

改变采购模式，无需一次性大规模采购，按需采购；保护现有投资，延伸到云计算架构。

资源按需扩展，可以按需扩展存储和计算资源，避免过度规划带来的资源浪费。

灵活的在线扩展方式，不会影响业务的正常运行。

超融合一体机支持精简配置功能，可以为用户分配比实际物理存储容量更多的虚拟存储资源，存储资源只有被真正使用的时候才被统计为消耗的资源，以提升存储空间利用率。

3.4.2统一管理简单易用

•云主机生命周期管理

云管理平台支持对虚拟机创建、重启、停止、启动、编辑、备份、迁移、创建模板、分配用户、删除等全面的生命周期管理。

云平台提供随时对云主机数据进行备份，根据业务需求，备份和恢复数据。

云主机迁移是在宿主机意外宕机情况下，保证云主机的正常运行，客户业务正常运转的功能。

•云硬盘生命周期管理

可对云硬盘即虚拟磁盘，云平台支持云硬盘的创建、删除、分配用户、挂载（将云硬盘挂载至需要扩容的云主机进行使用）、卸载（支持从云主机上手动卸载云硬盘）、等全面的生命周期管理。

•备份管理

备份管理是在云平台上实现对云主机和云硬盘的备份数据进行管理的功能。

创建备份：

支持对备份的创建，可对云平台中的云主机创建备份，或云硬盘进行备份。

删除备份：

对已经创建的备份数据进行删除动作。

备份恢复：

对云主机或云硬盘创建备份，可随时将云主机或云硬盘现恢复到备份的状态。

编辑备份：

对已创建的备注进行编辑，可修改备份的名称和备注等信息。

•实时监控与故障告警

对主机、虚拟机资源（CPU、内存、网络I/O，磁盘I/O）进行实时监控，主机和虚拟机产生的任何故障和警号，管理员均可收到邮件通知，随时掌握动态告警信息。

3.4.3线性扩展

存储的容量会随着业务数据的扩展而慢慢变小，超融合架构能够让存储容量随着集群节点数量的增多而增大，同时实现性能的叠加且不影响正在运行的业务，应用也无需停机。

3.4.4多副本数据保护

摒弃传统的RAID模式保证数据的可靠性，采用多数据副本机制，基于策略配置实现每个数据块的多副本分布到不同的硬盘，不同的服务器，甚至不同的机架上，当一个数据副本所在的节点损坏，不会影响数据的可用性和可靠性。

如果存储节点中的某个硬盘发生故障，通过副本机制，将出现故障的硬盘数据复制一份到其他节点的存储空间，从而保证了副本机制所规定的数据冗余度。

3.4.5数据自动平衡

当一个新的节点或者磁盘加入到集群中，vStorage能够立即检测到并自动启动数据均衡机制，将其他节点的部分数据迁移到新节点或者新硬盘上，实现集群内数据的最优化的重新分布和均衡。

且整个数据的迁移和重新均衡的过程不会影响应用对数据的访问。

在所有数据的重新分布和均衡过程中，系统能够保证对尽可能少的数据进行重新分配，不需要对所有数据进行调整和迁移，提升了系统性能。

3.4.6数据重建

在系统因为节点或者磁盘发生故障导致数据不一致时，vStorage通过内部的自检机制比较不同节点上的副本分片，自动发现数据故障并启动数据恢复机制，在后台恢复数据。

由于数据被分散到多个不同的存储节点上保存，数据恢复时，在不同的节点上同时启动恢复，每个节点上只需恢复一小部分数据，多个节点并行工作，有效避免单个节点恢复大量数据说产生的性能瓶颈，对上层业务的影响做到最小化。

同时，vStorage支持并行、快速故障处理和数据重建机制，由于数据分片在集群内打散存储，当硬盘故障后，可在集群内自动并行重建。

由于数据支持跨服务器节点分布存储，系统不会因为某个服务器故障导致数据不可访问。

3.4.7缓存加速

利用本地或远程共享固态硬盘/闪存缓存，高速缓存加速软件提供了巨大的性能提升的解决方案，有效降低大型存储和网络存储的访问压力。

利用固态硬盘的高IOPS，令服务器本身提高到前所未有的I/O性能，更可以配置以后增加的的容量需求，存储器自由扩容或者数据迁移。

•所有虚拟机I/O均指向SSD。

写入内容稍后会转储到HDD。

•如果请求的读取数据块不在缓存中，会将该请求定向到HDD

3.4.8高可用机制

◆访问高可用

集群中的每个物理机都作为存储数据“机头”，无单点故障，并且随服务器硬件的扩展增多，聚合性能线性提高。

◆虚拟机高可用

计算节点宕机，虚拟机切换到系统其他计算节点。

虚拟机业务不停机，不影响正常运行和对外服务。

◆管理高可用

实现管理节点的高可用，避免管理节点单点故障，保证系统的安全性和稳定性。

◆数据高可用

利用数据多份拷贝机制充分保证数据可靠性，在某OSD或某硬件节点失败或维护下线时不影响数据完整性和整体性能，某部分数据拷贝丢失时自动治愈。

4SDDC产品特点

◆创新性的将硬件平台、软件合为一体，集成了高密度云服务器、云存储、万兆网络、统一安全等设备，可以灵活配置以应对不同的应用需求和工作负载

◆尤其适合需要高计算密度和虚拟化的工作场景，融合SSD和分布式文件系统的分级存储架构可以实现优于传统数据中心10~20倍的IOPS,对提升应用和数据库性能有很大的帮助。

◆提供一体化管理平台，实现计算、存储、网络等资源虚拟化和调度管理功能，并对外提供弹性计算、负载均衡、虚拟私有云等IaaS服务。

◆可以从单个机框平滑扩展到整个数据中心，在完成新增硬件的物理连接后，管理系统会自动发现和完成配置，使云计算平台的扩展比以往任何时候都简单

5SDDC产品优势

◆集成硬件、软件与实施服务于一体，快速搭建云计算平台及资源动态扩展，提高资源利用率。

◆自助式服务，用户可随时随地轻松获取所需资源。

◆实现资源分级自动部署，并保证资源的一致性和高可用性。

◆通过虚拟化技术，优化资源使用率，并自动迁移虚拟机及相关业务，保证业务可持续服务。

◆所有节点标配SSD磁盘做缓存加速，提供极高的IOPS以满足虚拟化环境各种类型应用需求。

◆统一WEB管理界面实现所有基础架构的管理操作，降低管理复杂度。

◆多副本策略保证数据安全存储、数据不丢失。

6超融合产品给客户带来的价值

•为客户整合服务器平台，减少硬件占用空间，减少硬件部署和维护成本。

•为客户提高服务器资源利用率，提高业务可靠性。

•降低运营和维护成本，包括数据中心空间、机柜、网线、耗电量、冷气空调和人力成本等。

•加快新服务器和应用的部署，大大降低服务器重建和应用加载时间。

7产品配置

表7.12U标准服务器

型号

EHCI1200

EHCI1400

EHCI1600

应用场景

服务器虚拟化

服务器虚拟化、私有云

服务器虚拟化、私有云

规格

4台2U标准服务器

处理器&内存

E5-2620v32颗*6核，128G

E5-2650v42颗*12核，192G

E5-2680v42颗*14核,256G

硬盘

2*150GBSSD;

4*800GBSSD;8*4TSATA

2*150GBSSD;

4*1.2TBSSD;12*4TSATA

2*150GBSSD;

8*800TBSSD;16*8TSATA

网络

集成2个千兆网口，

2*IntelX520-SR2

双口光口万兆以太网卡

万兆交换机

集成2个千兆网口，

2*IntelX520-SR2

双口光口万兆以太网卡

万兆交换机

集成2个千兆网口，

4*IntelX520-SR2

双口光口万兆以太网卡

万兆交换机

可用容量

43TB

64TB

170TB

表7.22U2服务器

型号

EHCI2200

EHCI2400

EHCI2600

应用场景

服务器虚拟化

桌面虚拟化、服务器虚拟化、私有云

桌面虚拟化、服务器虚拟化、私有云

规格

2台2U2服务器

处理器&内存

E5-2620v42颗*8核，96G

E5-2650v42颗*12核，128G

E5-2680v42颗*14核,256G

硬盘

2*64GBISLCDOM;

2*800GBSSD;4*4TSATA

2*64GBISLCDOM;

2*800GBSSD;4*4TSATA

2*64GBISLCDOM;

2*800GBSSD;4*8TSATA

网络

集成2个千兆网口，

1*IntelX520-SR2

双口光口万兆以太网卡

万兆交换机

集成2个千兆网口，

1*IntelX520-SR2

双口光口万兆以太网卡

万兆交换机

集成2个千兆网口，

1*IntelX520-SR2

双口光口万兆以太网卡

万兆交换机

可用容量

22TB

22TB

43TB

表7.32U4服务器

型号

EHCI4200

EHCI4400

EHCI4600

应用场景

服务器虚拟化

桌面虚拟化、服务器虚拟化

服务器虚拟化

规格

1台2U4服务器

处理器&内存

E5-2620v22颗*6核，64G

E5-2630v32颗*8核，96G

E5-2650v32颗*10核,128G

硬盘

2*64GBISLCDOM;

1*800GBSSD;2*4TSATA

2*64GBISLCDOM;

1*800GBSSD;2*4TSATA

2*64GBISLCDOM;

1*800GBSSD;2*4TSATA

网络

集成2个千兆网口，

1*IntelX520-SR2

双口光口万兆以太网卡

万兆交换机

集成2个千兆网口，

1*IntelX520-SR2

双口光口万兆以太网卡

万兆交换机

集成2个千兆网口，

1*IntelX520-SR2

双口光口万兆以太网卡

万兆交换机

可用容量

11TB

11TB

11TB