淺談超融合私有云

閔宇

摘 ?要：在企業(yè)和政府面臨巨大數(shù)字化轉(zhuǎn)型壓力的今天，不斷涌現(xiàn)的創(chuàng)新型業(yè)務(wù)對IT提出了更高的要求，用戶急切希望有更安全、更簡單、更低成本的IT架構(gòu)，以跟上快速發(fā)展的業(yè)務(wù)需求和更敏捷的業(yè)務(wù)創(chuàng)新需求。IT上云已是必然，但公有云因其開放性和標(biāo)準(zhǔn)化往往并不是企業(yè)的最佳選擇，超融合私有云憑借高可靠性、高效率、低成本、易維護(hù)、定制化等特點(diǎn)，正是實(shí)現(xiàn)上述目標(biāo)的最佳途徑。

關(guān)鍵詞：超融合;私有云;虛擬化;國產(chǎn)化

中圖分類號：TP302 ? ? ? ? ? 文獻(xiàn)標(biāo)志碼：A

數(shù)字商業(yè)時(shí)代，IT基礎(chǔ)架構(gòu)已成為企業(yè)和政府?dāng)?shù)字化轉(zhuǎn)型成敗的關(guān)鍵要素。放棄笨重、難擴(kuò)展和難維護(hù)的傳統(tǒng)IT架構(gòu)，構(gòu)建基于超融合的新一代基礎(chǔ)架構(gòu)，已成為業(yè)界IT領(lǐng)導(dǎo)者的共識。該文旨在為產(chǎn)業(yè)數(shù)字化和數(shù)字產(chǎn)業(yè)化提供一個(gè)技術(shù)支持和引導(dǎo)。

1 超融合技術(shù)架構(gòu)

超融合基礎(chǔ)架構(gòu)（Hyper-Converged Infrastructure，簡稱HCI）是指通過虛擬化技術(shù)，將計(jì)算、網(wǎng)絡(luò)、存儲和應(yīng)用高度融合到一套標(biāo)準(zhǔn)設(shè)備單元中，實(shí)現(xiàn)模塊化的無縫橫向/縱向擴(kuò)展（Scale-out/Scale-up），形成統(tǒng)一的云化資源池，并通過統(tǒng)一管理平臺實(shí)現(xiàn)可視化集中運(yùn)維管理，幫助用戶打造極簡、隨需應(yīng)變、平滑演進(jìn)的IT新架構(gòu)[1]。

1.1 超融合技術(shù)特征

經(jīng)過近些年的發(fā)展，超融合已經(jīng)從當(dāng)初取代傳統(tǒng)存儲和基礎(chǔ)設(shè)施云化等簡單功能，慢慢演變?yōu)樗接性破脚_的底層支持架構(gòu)，并逐步從用戶的業(yè)務(wù)和應(yīng)用出發(fā)，強(qiáng)調(diào)的是在符合行業(yè)和政策要求的同時(shí)，滿足不同用戶的不同應(yīng)用場景需求。超融合私有云架構(gòu)如圖1所示。

超融合私有云是以計(jì)算虛擬化、網(wǎng)絡(luò)虛擬化和存儲虛擬化為基礎(chǔ)，通過模塊化配置過程構(gòu)建出業(yè)務(wù)與數(shù)據(jù)邏輯，實(shí)現(xiàn)虛擬資源的動態(tài)調(diào)度和靈活擴(kuò)展。相對于傳統(tǒng)的IT架構(gòu)，在可靠性、擴(kuò)展性、可管理性、成本等方面都具有明顯優(yōu)勢。

1.1.1 可靠性

超融合平臺遵循開放架構(gòu)標(biāo)準(zhǔn)，預(yù)集成了虛擬化平臺、云管理平臺、SDN網(wǎng)絡(luò)和分布式存儲，在提供完整的云計(jì)算核心功能的同時(shí)，通過HA集群架構(gòu)、分布式存儲、多副本支持、VPC網(wǎng)絡(luò)隔離和其他安全措施，充分保障企業(yè)業(yè)務(wù)及數(shù)字資產(chǎn)的高可靠性。

1.1.2 擴(kuò)展性

超融合的計(jì)算網(wǎng)絡(luò)存儲融合模式可為用戶帶來極大的靈活性，通過簡單的增加節(jié)點(diǎn)、連線、加電，即可完成私有云平臺的橫向和縱向線性擴(kuò)展。

1.1.3 低成本

超融合以軟件為核心，廣泛兼容X86硬件，并集成云桌面、云盤、云安全、云監(jiān)控等應(yīng)用服務(wù)，一站式解決企業(yè)IT需求，最大限度地保護(hù)用戶投資。此外，超融合與傳統(tǒng)IT架構(gòu)相比，I/O性能提高了3～5倍，部署與業(yè)務(wù)上線速度提升了5～10倍，空間節(jié)省了50%～80%，能耗節(jié)省了15%～36%，整體TCO降低了12%～50%，運(yùn)維效率最高提升了48倍。

1.1.4 易維護(hù)

超融合平臺支持硬件的自動發(fā)現(xiàn)與配置，通過超融合架構(gòu)，企業(yè)IT云化上線周期可從數(shù)月縮減到數(shù)小時(shí)，并可按需靈活擴(kuò)展，運(yùn)營效率大幅提升，業(yè)務(wù)上線及運(yùn)維成本大大降低。

1.2 超融合架構(gòu)與傳統(tǒng)架構(gòu)對比

超融合架構(gòu)與傳統(tǒng)架構(gòu)對比見表1。

2 超融合市場價(jià)值

超融合架構(gòu)憑借自主、安全、軟件定義、高性價(jià)比及應(yīng)用感知模式，取代傳統(tǒng)的IT技術(shù)架構(gòu)，將超融合逐步推向企業(yè)和政府的核心應(yīng)用層面，具備很大的市場價(jià)值。

2.1 加速IT上云

企業(yè)核心業(yè)務(wù)系統(tǒng)由于數(shù)據(jù)安全性、網(wǎng)絡(luò)質(zhì)量等原因，難以向公有云上遷移，同時(shí)，自身IT基礎(chǔ)設(shè)施復(fù)雜、管理落后、業(yè)務(wù)割裂等情況也一直干擾企業(yè)的信息化進(jìn)程。而通過超融合技術(shù)，在原有IT基礎(chǔ)設(shè)施上進(jìn)行少量投資，即可實(shí)現(xiàn)整體IT基礎(chǔ)設(shè)施云化，降低IT整體復(fù)雜度，節(jié)約IT整體的應(yīng)用成本，提升IT效益，實(shí)現(xiàn)整個(gè)IT基礎(chǔ)架構(gòu)的融合統(tǒng)一，從而加速企業(yè)IT上云進(jìn)程。

2.2 軟硬件解耦

借助超融合軟件定義的IT架構(gòu)，打破現(xiàn)有軟硬件緊耦合的模式，將硬件設(shè)備的功能、可管理性以及更多可操控成分借助軟件方式，在通用設(shè)備上進(jìn)行定義和實(shí)現(xiàn)，從而給用戶更多的選擇權(quán)，同時(shí)使用戶能將更多的精力和資源集中投入業(yè)務(wù)本身，而不是投入復(fù)雜的底層硬件基礎(chǔ)架構(gòu)上。

2.3 國產(chǎn)化突圍

超融合的軟硬件解耦特性使國產(chǎn)硬件廠商擁有更多的市場切入機(jī)會，一方面滿足了特定行業(yè)的國產(chǎn)化政策要求，另一方面，超融合具備自主可控安全的開放性和兼容性，能夠與更多的第三方系統(tǒng)集成，從而也能更好地支持國產(chǎn)化應(yīng)用，助力國產(chǎn)化突圍。

3 超融合應(yīng)用前景

目前，大多數(shù)企業(yè)和政府仍采用的是“一套硬件一套系統(tǒng)一套架構(gòu)”的傳統(tǒng)IT系統(tǒng)模型，存在硬件資源浪費(fèi)嚴(yán)重以及不同業(yè)務(wù)流、數(shù)據(jù)流協(xié)同處理效率低下等問題。對不同業(yè)務(wù)進(jìn)行融合，以一套統(tǒng)一的、靈活的架構(gòu)支持所有的應(yīng)用及數(shù)據(jù)，包括傳統(tǒng)應(yīng)用和云原生應(yīng)用，實(shí)現(xiàn)更多的智能和自動化管理和運(yùn)維，并持續(xù)降低成本，是企業(yè)的一致追求。融合計(jì)算、網(wǎng)絡(luò)、存儲及應(yīng)用的超融合私有云架構(gòu)，結(jié)合其高可用、高擴(kuò)展、高性價(jià)比等特性，滿足了新形勢下的企業(yè)信息化服務(wù)和數(shù)字化轉(zhuǎn)型的要求，將在不同行業(yè)、不同業(yè)務(wù)場景中大放異彩。

3.1 一站式IT解決方案

超融合私有云在云化資源池、簡化運(yùn)維等方面已取得長足進(jìn)步，未來，超融合私有云的發(fā)展將更多面向應(yīng)用層面，從主要集中在云桌面（VDI）應(yīng)用，逐步過渡到商用套件、互聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用、安全、大數(shù)據(jù)應(yīng)用、分支機(jī)構(gòu)、數(shù)據(jù)庫、備份容災(zāi)等，特別是將支持更多企業(yè)和政府的核心業(yè)務(wù)。超融合將擴(kuò)展到更多的應(yīng)用場景，比如電商、數(shù)據(jù)庫集群等大規(guī)模應(yīng)用，以及集群上的混合負(fù)載等，從而使超融合私有云具備實(shí)現(xiàn)多行業(yè)場景支持、一站式IT解決方案的能力。

3.2 云數(shù)據(jù)中心

當(dāng)前，企業(yè)和政府的IT 數(shù)據(jù)中心虛擬化向超融合私有云架構(gòu)轉(zhuǎn)變是行業(yè)發(fā)展的趨勢，更是未來的標(biāo)準(zhǔn)。利用超融合技術(shù)高度自動化、高擴(kuò)展性等特性，可在小時(shí)級時(shí)間內(nèi)，幫助企業(yè)快速完成傳統(tǒng)數(shù)據(jù)中心向云化軟件定義數(shù)據(jù)中心（SDDC）的改造。而通過超融合私有云管理平臺提供自服務(wù)、自動化的運(yùn)行環(huán)境，則可為企業(yè)和政府提供更高的運(yùn)行密度和更敏捷的解決方案。

3.3 混合云

隨著云計(jì)算、大數(shù)據(jù)、物聯(lián)網(wǎng)的快速興起，帶來了新的應(yīng)用負(fù)載，需要全新的架構(gòu)來支撐。企業(yè)和政府越來越多地選擇將彈性、非敏感的在線業(yè)務(wù)遷移到公有云，而在企業(yè)和政府內(nèi)部，通過超融合技術(shù)構(gòu)建私有云平臺，部署企業(yè)核心業(yè)務(wù)系統(tǒng)和數(shù)據(jù)，結(jié)合集成在超融合私有云平臺上的云專線/SD-WAN、多云管理等云應(yīng)用生態(tài)，可為用戶打造高效、靈活的“公有云+私有云”混合組網(wǎng)架構(gòu)，滿足用戶穩(wěn)定、彈性、安全等綜合訴求[2]。

4 結(jié)語

在國內(nèi)企業(yè)和政府?dāng)?shù)字化轉(zhuǎn)型的過程中，基本都是在以“私有云+公有云”共存的方式來構(gòu)建整個(gè)IT架構(gòu)，而且關(guān)鍵數(shù)據(jù)和內(nèi)部運(yùn)營數(shù)據(jù)管理都是以私有云為主，尤其是在涉及核心數(shù)據(jù)和重要數(shù)據(jù)的業(yè)務(wù)時(shí)，而這一習(xí)慣推進(jìn)了私有云技術(shù)在國內(nèi)的蓬勃發(fā)展和技術(shù)進(jìn)步。

超融合私有云在對企業(yè)和政府部門的業(yè)務(wù)和數(shù)字資產(chǎn)保護(hù)方面，已實(shí)現(xiàn)了長足的進(jìn)步和發(fā)展，使其都具備了使用私有云的能力，從而使我們?nèi)袠I(yè)的數(shù)字化轉(zhuǎn)型具備扎實(shí)的私有云方面的技術(shù)保障，并將主導(dǎo)國內(nèi)的云計(jì)算領(lǐng)域的發(fā)展和市場需求，成為產(chǎn)業(yè)和政府?dāng)?shù)字化轉(zhuǎn)型和產(chǎn)業(yè)數(shù)字化的基礎(chǔ)。

參考文獻(xiàn)

[1]楊怡萌，王勐.超融合架構(gòu)技術(shù)研究與實(shí)現(xiàn)[J].科技展望，2017（2）：113-115.

[2]王盈.超融合讓云計(jì)算回歸本質(zhì)[J].軟件和集成電路，2016（7）：46-49.