超融合架构如何抹平物理硬件差异?

“通过引入OpenStack这一中间层,实现了云平台统一的管理调度支配向上交付,解决了业务的灵活性问题。但是在抹平下层物理硬件差异的问题上,还不够彻底。”UnitedStack有云产品副总裁袁冬表示,“OpenStack配合超融合架构,就彻底解决了硬件的灵活性问题,很好的实现了通过标准的服务器和通用网络设备交付所有资源的目标。”

超融合架构解决了什么问题?

与传统架构相比,超融合架构最大的特点是所有节点的硬件是完全对等的。这样带来的好处是性能上实现线性扩展,服务能够持续更新。“除了IT资源的数量上的变化,更重要的是在业务增长的过程中,要求资源的形式也会发生变化。”袁冬说,“在这种情况下,超融合架构的价值会得到更大体现。” 通过超融合架构抹平所有物理硬件之间的差异之后,用户就可以从必须关注每一台物理设备变为只需要在虚拟机出问题的时候,中止问题虚机新建虚机就可以了。

OpenStack联合超融合架构,好处归结起来有三点:开源、开放、低成本。因为采用开源软件、通用硬件、第三方厂商,可以让用户对系统取得更大的自主可控能力;同时在采购成本、运维成本和替换成本方面都优于传统IT架构;但是在实施周期、扩容周期和更新周期等时间成本方面却要优于传统架构。

统一存储带来的惊喜

当通用硬件成为基本选择的时候,软件就变成系统差异的核心。比如,UnitedStack有云通过两年多的时间,打磨出一套由操作系统CentOS、计算KVM、存储Ceph、网络Neutron+OVS,以及Puppet自动化部署的系统——UOS云平台。

每一个技术的选择与应用,都经过了UnitedStack有云的思考和优化。以统一存储为例,通过将Ceph统一作为Nova/Glance/Cinder的存储后端,基于COW的卷创建和快照操作,实现了虚机的秒级创建。同时提供全SSD的Ceph存储,以及1毫秒延迟的极速性能。统一存储池方面,忽略QoS,单个虚拟硬盘的最高IOPS(每秒进行读写操作的次数)可达 50,000,吞吐率可达 1000MB/s。而且这样的IOPS并非是在主机做缓存,而是直接使用本地硬盘,真实落地到三个机柜存储环境的。

通过SDN构建完整网络服务

SDN正在重新定义网络,在UnitedStack有云的SDN方案中,有两种实现途径。

1、初级方案

这种方案中,所有节点不是全部是对等的,而是分为计算节点和网络节点。其中网络节点有三块网卡,一块走存储、一块走内网、一块走外网,计算节点只有两块网卡,一块走存储,一块走内网。

在这个方案中,所有内网化的计算节点获得一个VLAN号,外网连接只有网络节点有,然后由Neutron和OVS控制做路由转换。

2、分布式SDN网络

这种方案中,每一个节点既连接内网,也连接外网,都是计算节点同时也可以作为网络输入节点,这样做的好处是没有任何单点的瓶颈和故障的顾虑。在比较极端的情况下,当某一个节点上的网络出现问题的时候,这个方案可以把所有网络全部迁移到其他节点上。

初级方案的成本较低,但是分布式SDN网络在极端故障情况的处理上更胜一筹。

对于单个节点来说,一个物理节点的最底层包括内网和外网两个网卡,处于中间层的Linux内核通过OVS提供路由服务以及防火墙等功能,上层的Neutron通过二层和三层代理,控制所有内核模块,最终实现控制所有网络。

这个架构看起来非常简单,但是几乎能实现所有可以想见的网络方面服务。这也是OpenStack强大之处。其中,Service VM是UnitedStack有云即将发布的新功能。Service VM设计的基础是很多专业做防火墙或者网络设备的厂商把原来的软件抽象出来,直接放在云平台。技术实现是通过把网络做成动态的方式,实现Service VM的可插拔设计,根据业务需求动态调整网络路径。简单路径只通过必要的VM,复杂路径可以选择通过多个VM,这些VM可以来自不同厂商的不同应用,而这些功能是与他们在专有硬件上没有任何区别的。

重点问题:通过隔离解决资源争抢

“做超融合架构最难的或者说最关键的一点解决资源争抢的问题,也就是应用在同一个空间下不能让打架。”袁冬说,“他们要抢CPU抢网络抢内存抢硬件怎么办呢?隔离。”

在UnitedStack有云的超融合架构中,实现了多层次的资源隔离,从而确保服务性能。服务隔离方面,通过网卡、VLAN实现了网络的隔离,而物理机上的服务通过cgroup与物理机上其他服务隔离;业务隔离方面,基于QEMU的QoS,实现对带宽和IOPS 进行限制,同时IOBrust让QoS更加符合用户的实际应用场景;故障与业务的隔离方面,在故障恢复过程中优先保证数据的恢复,可以通过配置满足调整故障恢复I/O与业务I/O的占比。

在这个快速变化的时代,业务的数量和类型也正在快速改变,一个卖点事件就可能爆发一个业务。正因如此,这是一个超融合架构受到更多关注的时代,因为超融合架构能够很好的服务于业务需求的变化,真正实现云计算来支撑业务。

本文作者:佚名

来源:51CTO

时间: 2024-08-04 00:48:12

超融合架构如何抹平物理硬件差异?的相关文章

超融合架构:数据中心该如何正确定义它?

在"互联网+"和云时代飞速发展的今天,前端用户的爆发式增长使得传统数据中心架构完全落后实际需求,简单归结为三点: 1.在原来的传统架构下,数据中心的设备都是分散而且或多或少来源于不同厂商,服务器.存储.交换机,用户在购买的时候由于受到厂商产品标准.购买周期以及交货时间的影响,从实施到安装使用,再到后期维护并未真正享受到快速.高效的一站式服务. 2.在传统数据中心中,用户的部署架构和环境都是以业务为单位,那也就是说,以业务为单位的竖井式孤岛势必会造成运行故障的连锁反应. 3.传统架构中,

基于超融合架构的容器云管部署实践

作者介绍 张扬,DaoCloud售前工程师,致力于企业IT环境中容器化.超融合和云计算方面的需求分析,方案设计和技术支持.曾任职IBM AICS云服务项目并负责Cloud Infra和DevOps相关工作.Nutanix社区活跃用户,个人微信号:小张烤茄.   随着云计算的逐步落地,容器化和超融合等技术开始风靡整个IT圈.本次分享主要从技术层面讲述云计算环境中容器化和超融合的双擎工作模型.    一.超融合概念   超融合基础架构(Hyper-Converged Infrastructure,或

联想超融合架构:应运而生的新一代数据中心

在当今"互联网+"的大时代背景下,数据量呈现爆炸式增长,企业对于高弹性的横向扩展能力以及对业务快速响应的需求不断提高.传统的数据中心架构已经远远不能满足当前的需求,主要体现在如下三个方面: 痛点1:架构复杂 早期90 年代中后期数据中心形成的以大型机.小型机.大型数据库.集中式存储加上高可用软件组成的架构,均采用专用的物理服务器为特定的应用程序提供支持,设备种类繁多,运维难度大,而且应用的可靠性严重依赖于硬件提供的RAS特性,导致硬件产品的规格不断提高,硬件采购成本极为高昂. 2003

超融合架构:主数据存储使命之外

 在主站点上实现的数据存储与工作负载广为人知--而与之对应二级站点则并非如此.也正因此,近年以来二级站点相比主站点,在体系结构方面发展甚缓. 按照惯例,数据存储的主站点与应用程序直接读写.交互数据;工作负载的主站点上则负责程序运行,但并不一定用于支持最终用户.一级或二级应用程序(如ERP.CRM.Microsoft Exchange与SQL Server等)往往都被视为主站点上关键应用程序.在二级站点上,我们一般只会想到数据保护.归档.复制.重复数据删除.压缩.加密.分析报表以及二级应用的测试和

面向多类型场景,浪潮超融合架构解决方案亮相vForum

2016年10月27日-28日,领先的中国云数据中心IT产品及解决方案提供商浪潮,参加了以"be_TOMORROW"为主题的vForum 2016技术大会,与全球顶尖IT厂商一道,共同助力企业完成数字化转型,实现业务增长.   浪潮参加vForum 2016技术大会 本届大会上,浪潮面向来自全国各地的合作伙伴.分析师和媒体,分享了其在超融合领域的发展理念以及软件定义对用户传递的价值.继8月在美国发布后,浪潮首次向国内用户展示了超融合基础架构一体机InCloud Rail,致力于帮助用户

一叶知秋:通过Incloud Rail感受浪潮超融合架构

据IDC研究发现,近年来,企业IT业务规模.数量和基础设施数量在各行各业均呈现显著增长趋势,企业IT部门一直在尝试寻找新型的模块化基础架构平台,以便降低IT基础设施运维和扩展的压力,获得更大的业务弹性. 无论IT机构大小,大家都在关注: 基础架构整合,提升服务交付能力: 加强运维管理,提升服务质量: 控制总体成本,提升基础设施承载业务弹性: 控制风险,提升业务连续性.安全性和容灾抗毁能力: 提升业务环境管理的一致性,更加智能化的运维分析界面. 传统孤立的IT架构已经无法满足数据中心云化过程中工作

超融合架构下的数据中心

超融合基础架构(Hyper-Converged Infrastructure,简称HCI)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.安全以及存储等数据中心基础架构.说白了就是打破了服务器.网络和存储的孤立界线,实现一个统一的HCI形态.HCI可以提供一个虚拟化基础设施,而不需要单独的物理服务器.网络和存储.HCI是2015年数据中心领域最火的词语之一,HCI不仅仅是一种概念,也有很多对应的实现的产品,市面上早已开始出现一些超融合

深度剖析:全面了解“超融合架构”生态圈

今年,云计算领域最火的概念是什么?当然是"超融合". 随着VMware.Nutanix.SMARTX等领导厂商先后进入超融合领域,带火了"超融合"概念,国内云计算和存储厂商也纷纷声称自己推出了超融合架构方案.一时间,国内超融合生态圈厂商众多,颇有些混乱和看不清楚的感觉. 目前已经入局的超融合厂商可以划分为哪几类?他们的超融合方案又有哪些侧重点?几类厂商的竞合关系又是怎样的?为解答上述关键性问题,记者专访了云计算存储业界专家徐文豪,听一听他对于目前"超融合&

看超融合架构如何简化云端IT运维

扛着服务器在机房膜拜,背着笔记本四处救火一度是传统IT运维人员的工作日常,从买什么样的服务器,到搭建网站.资源配置,再到安全防护.系统上线.监控.快速响应.打补丁等,这些工作看不见,却实实在在存在于企业IT部门. 而云计算时代,运维变得比以往更为重要,不仅要求运维工程师有较为全面的专业知识,还需具备一定的基础开发能力,企业的云化转型,对IT运维的质量与服务满意度提出了更高要求,主要表现在: 云计算架构体系中,计算.网络.存储等资源逐步形成资源池,传统的"头痛医头,脚痛医脚"的运维思路行