‘壹’ 第四篇：超融合
一、超融合是什么？
1、超融合是后虚拟化时代的一种产品形态
2000~2010年属于“前虚拟化时代” ，核心特点是：以x86服务器的广泛应用为基础，以服务器虚拟化为主线。业务层面云计算概念从提出、发展到逐渐落地，数据中心的底层IT架构也在不断升级。其中随着计算资源的密集整合，存储子系统的瓶颈越来越明显，需要一种新的技术/架构满足快速增长的需求，所以出现了软件定义数据中心概念，随后软件定义网络、软件定义存储等技术逐渐出现。
2010年左右进入“后虚拟化时代” ，底层IT架构从从服务器虚拟化向存储、网络虚拟化全面迈进。Pure Storage和Nutanix等云计算新锐公司开始进入人们的视野，从存储虚拟化入手提出超融合解决方案。
2、超融合的核心功能是分布式存储系统（存储虚拟化）和统一的资源管理平台
超融合第一个突破是实现了存储虚拟化。Google采用GFS建立了云计算数据中心场景下的分布式存储系统；在企业端也存在IT扩容升级的需求，其中存储的扩展不像计算那么容易，原有SAN和NAS对架构设计和后期运维的要求较高。超融合是简便的存储虚拟化方案，可扩展性强。
超融合第二个突破是实现对资源的统一管理。 超融合适用于虚拟化场景，VMware等实现对计算的虚拟化、分布式存储实现存储虚拟化、甚至可以通过NFV实现对网络的虚拟化，虚拟化之后可以通过控制面平台对资源进行灵活调配。超融合厂商不仅实现对硬件集成和虚拟化，同时提供直观、简易的配置管理工具。
3、超融合提供面向业务的一体化IT基础架构方案
数据中心IT部署的技术演进： 传统信息化架构（计算、存储、网络分立）->超大规模Scale-out架构（计算虚拟化、软件定义存储、设计部署维护较负责）->超融合？（目前有一些尝试）
企业数通IT部署的技术演进： 传统信息化架构->集成一体机（仍旧是传统分立架构，但是厂商把服务器、存储、交换机集成到一个机柜中）->超融合（以业务为中心，灵活扩展、方便维护）
4、超融合的应用场景
超融合四类典型应用：（1）VDI （2）大数据平台 （3）ROBO（4）容灾备份
桌面云/VDI ：某机构一期采用7个节点，用于支撑400个VDI桌面的迁移部署；二期新增加14个XC节点，其中部分用于VDI扩容，部分用于应用服务器虚拟化，包括手机证券、网上交易及其他。
大数据平台 ：国内很多把hadoop作为大数据存储（本来hadoop是做大数据计算的），超融合恰好是一个很好的存储解决方案。某机构采用8个全闪节点，其中一个核心模块量化分析。
ROBO ：远程/分支机构的统一部署，特别是不同地区不同机房的全局管理，采用Prism产品作为管理界面和接口。某机构部署了120个节点。
容灾备份 ：
二、超融合主要参与者及差异化？
1、DELL EMC ：2015年nutanix和vmware是很好的合作伙伴，到2015年之后vmare推出vsan超融合软件，nutanix也推出了自己的虚拟化软件AHV（使用nutanix客户中33%使用AHV）。2018年开始双方的合作基本结束了。从DELL EMC本身看，对超融合的重视程度逐渐提升，未来可能更加注重大客户的拓展。
2、深信服： 深信服有自己的虚拟化产品和分布式存储系统，应该是基于开源的软件来开发的。深信服负责超融合的技术负责人是原来vmware的。深信服在产品上的主要优势，主要是包括网络虚拟化、网络安全以及管理界面比较友好。相比海外厂商，集成了网络功能尤其是安全功能是核心差异。
3、新华三： 整合了网络虚拟化的功能，新华三软件授权成本控制非常灵活，主要是通过硬件销售获利。
4、华为： 华为比较有意思，向用户首推存储系列产品，如果用户有超融合需求再推广超融合。目前华为的fusioncube还没有整合网络功能，但是如果需要的话也可以很快地整合。
5、浪潮： 跟vmware谈了一个合作，另外浪潮也在跟nutanix在讨论合作。比如银行有个项目，浪潮已经入围了，加上nutanix的软件可以当作浪潮的一个特殊型号。
6、联想： 软件实力较弱主要是OEM，跟nutanix有合作。
三、超融合未来趋势？
1、Nutanix的未来规划
nutanix规划的三个阶段：
（1）基础设施的超融合；
（2）超融合的2.0阶段，除了超融合之外提供管理界面，连接其他基础设施（超融合、公有云、私有云）；
（3）企业云，除了做底层资源，可以做应用交付，目前也收购了一些做企业应用的项目。
2、与公有云、私有云的关系
超融合的最大竞争对手是公有云。 但是公有云存储一般是跑非结构性数据的（比如图像、视频），超融合主要面向结构化数据。另外面向C端的服务大都使用公有云，但是内部管理及部分生产系统倾向使用超融合/私有云。
超融合可以看做是私有云的一种形态。 客户如果有虚拟化的需求，一般会采用超融合。从这个角度看，在整个企业的云市场，超融合架构可能占比超过一半。就银行客户来讲，不太愿意采用阿里、腾讯的基础设施，一般会用Paas层的服务（比如百信银行，腾讯提供的大数据分析模型，），但是IT基础设施自己建设。
3、Nutanix为什么不做网络虚拟化？
网络开源软件是openswitch，后来openswitch被vmware收购了，市场上新进入者找不到合适的网络开源技术。
‘贰’ 超融合和经常提到的分布式存储有什么关联
首先你必须了解什么是超融合？
超融合基础架构（Hyper-ConvergedInfrastructure，或简称“HCI”）也被称为超融合架构，是指在同一套单元设备（x86服务器）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，而且还包括缓存加速、重复数据删除、在线数据压缩、备份软件、快照技术等元素，而多节点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。
其次你必须了解什么是分布式存储
关于分布式存储实际上并没有一个明确的定义，甚至名称上也没有一个统一的说法，大多数情况下称作 Distributed Data Store 或者 Distributed Storage System。
其中维基网络中给 Distributed data store 的定义是：分布式存储是一种计算机网络，它通常以数据复制的方式将信息存储在多个节点中。
在网络中给出的定义是：分布式存储系统，是将数据分散存储在多台独立的设备上。分布式网络存储系统采用可扩展的系统结构，利用多台存储服务器分担存储负荷，利用位置服务器定位存储信息，它不但提高了系统的可靠性、可用性和存取效率，还易于扩展。
尽管各方对分布式存储的定义并不完全相同，但有一点是统一的，就是分布式存储将数据分散放置在多个节点中，节点通过网络互连提供存储服务。这一点与传统集中式存储将数据集中放置的方式有着明显的区分。
区别与联系
超融合基础架构从定义中明确提出包含软件定义存储(SDS)，具备硬件解耦的能力，可运行在通用服务器之上。超融合基础架构与 Server SAN 提倡的理念类似，计算与存储融合，通过全分布式的架构，有效提升系统可靠性与可用性，并具备易于扩展的特性。
由于很多读者对超融合构成还比较混淆，以下以 SmartX 的超融合软件 SMTX OS 为例说明分布式存储和其他模块的关系。
‘叁’ 什么是超融合技术
超融合技术是指在同一套单元设备（x86服务器）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，而且还包括缓存加速、重复数据删除、在线数据压缩、备份软件、快照技术等元素，而多节点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。
超融合是针对传统架构的改良换代，具体区别如下。
物理融合及管理融合：超融合架构把服务器、网络及存储进行了融合，并且搭载在统一管理平台上进行维护；而传统架构则是全部分离的。
存储架构：超融合采用分布式存储，传统架构使用集中式存储。
网络：超融合使用万兆以太网，而传统架构多使用光纤交换机。
可靠性方面：可以看出可靠性方面，超融合架构的优势非常大，但其实这里的优势都是分布式存储本身应该具备的。
性能方面：超融合在性能方面的架构优势非常明显，当然代价就是消耗计算资源，所以计算资源的消耗是检验超融合专业性的一个重要因素。
扩展性方面：超融合的架构是扩展能力强，扩容简单快速，系统复杂度不会随扩容增加而增加。
部署运维方面：相对传统架构，超融合布局，维护简单，能够在一定程度上智能运维。
‘肆’ 超融合解决方案的优势
超融合解决方案的优势如下：
1、存储架构
超融合架构与传统架构，最大的区别是存储架构不同；传统架构使用集中式存储，超融合架构采用分布式存储。我们都知道，分布式存储比集中式存储更快，超融合的双副本机制，也让数据存储更安全。
2、融合方面
超融合架构是计算、网络、存储一体化高度整合；传统架构是分别调度管理。
3、扩展性方面
超融合架构是积木式建设、线性可按需快速扩展；传统存储扩展难度过，存在IO瓶颈。
超融合产品的优势从运维管理上来讲：超融合架构小型化，集中简易化，所以超融合能开箱即用、可快速部署；减少了传统架构需要漫长的部署时间。
4、超融合产品价格优势
大概可以节省30-60%的费用；当然每个厂家都不一样。例如互联先锋超合一体机，采用高性能多节点服务器，基于分布式存储和服务器虚拟化技术，将计算节点、存储资源和网络交换高度集成于一台2U服务器，为用户提供的硬件与软件一体，产品与服务一体的企业云解决方案。
大大降低了云计算的设备成本。超融合产品应用场景如：服务器虚拟化建设、搭建企业应用系统环境、桌面虚拟化建设、建设云计算数据中心、研发测试环境、大数据运行环境等。
超融合产品具备以上这么多的优势，但也并不是说没有弱点，就目前优势方面来说，超融合的云桌面交付技术，可满足每位用户的性能、安全性和灵活性要求，是时下流行高效的产品与服务一体的企业云解决方案。
超融合一体机产品更适合在企业内部IT系统中部署，既降低了企业的运营成本，又提高了更可靠、可用的IT基础设施。
‘伍’ 什么是超融合超融合一体机有什么好处
一、什么是超融合？有什么优势？
什么是超融合？有什么优势？说到这个就不得不先提及超融合替代的产品：传统IT架构。
通过国外的Nutanix、VMware（vSAN），中国的SmartX等超融合厂商的案例描述中看到，他们所替代的产品大量的是老牌存储厂商EMC、HDS等公司的存储产品。所以，用户采购超融合并不必须替换原有的服务器品牌（比如Dell）或者虚拟化品牌（比如VMware），只有存储（比如EMC）是一定需要替换的。所以最重大的区别是存储架构不同，超融合使用的是分布式存储，它可以很好地基于X86服务器构建一个易扩展、高可靠的存储资源池，这是超融合的基础，也是核心技术点。
传统it架构与超融合架构的区别及对比
具体而言有以下几方面的区别：
物理融合及管理融合：超融合架构把服务器、网络及存储进行了融合，并且搭载在统一管理平台上进行维护；而传统架构则是全部分离的。
存储架构：超融合采用分布式存储，传统架构使用集中式存储。
网络：超融合使用万兆以太网，而传统架构多使用光纤交换机。
可靠性方面：可以看出可靠性方面，超融合架构的优势非常大，但其实这里的优势都是分布式存储本身应该具备的。
性能方面：超融合在性能方面的架构优势非常明显，当然代价就是消耗计算资源，所以计算资源的消耗是检验超融合专业性的一个重要因素。
扩展性方面：超融合的架构是扩展能力强，扩容简单快速，系统复杂度不会随扩容增加而增加。
部署运维方面：相对传统架构，超融合布局，维护简单，能够在一定程度上智能运维。
简化了部署，加快了业务上线时间
降低了运维难度和成本
提高了设备的可靠性和可用性
节省了开支
二、超融合一体机有什么好处？
超融合一体机是指厂商根据客户的需求，和自身的产品策略，为用户提供的开箱即用，一体机化的交付方式，一体机包含了软件和 厂商选定并适配的 x86 服务器。可见开箱即用，一体化交付是其最大优势。在简化部署、维护，以及可用性，可靠性等方面优势更明显。具体如下：
以前企业在部署自己的IT系统时，往往需要采购不同的设备，安装调试过程比较长，甚至会影响业务的上线时间。有了超融合一体机，企业只需要购买一台这样的产品即可，安装和调试过程非常方便，大大简化了部署难度，加快了业务的上线时间。
以前公司有多少种不同的硬件设备，就需要多少个不同专业的技术人员，采用超融合一体机后，系统管理难度降低，一个技术人员就可以轻松搞定，降低了运维的难度和成本。
超融合一体机在设备故障方面要低很多，即使出现问题，解决起来也相对比较简单和快速，这就很好的提高了它的可靠性和可用性。
相对于多台设备组成的IT系统的采购价格而言，超融合一体机的售价会低很多。
‘陆’ 有了超融合一体机,还需要容灾备份一体机吗
超融合的本质是虚拟化+分布式存储，集群构建时就会配置副本策略，双活、备份等高级功能并不属于必须项，但目前大部分超融合也都会提供相关的服务，是否配置看业务需要吧。具体来说，主流的超融合数据保护机制包括以下六种：
多副本：同一份数据会保存多份（通常设置为 2 副本或 3 副本），即使副本所在的节点宕机也不会造成数据丢失；
HA（高可用）：节点宕机时，该节点上的虚拟机自动迁移至集群内其它节点，降低业务中断时间；
机架感知：根据机房物理拓扑结构，将副本分配在不同的机架、机箱、主机上，有效减少甚至避免物理硬件（电源、交换机等）故障导致的数据丢失。理论上，3 副本结合机架感知配置，系统可最多容忍 2 个机架上的主机全部失效；
快照：为虚拟机打快照，在其发生故障时将数据恢复至快照状态；
双活：同城双数据中心，灾难时无损快速恢复业务（RPO=0）；
备份：异地主备数据中心，灾难时尽可能挽回数据损失。
‘柒’ 超融合架构比起传统架构有哪些优势
传统的IT基础设施是由网络、存储、操作系统和业务系统组成。超融合架构不同于以往集中存储的建设方式，超融合架构将计算设备和存储设备融合在普通X86服务器的单一物理节点，通过服务器虚拟化和分布式存储技术运行将计算资源和存储资源提供给虚拟机。优势比较突出的有云宏超融合， 云宏超融合一体机是云宏信息根据企业特点，采用高性能多节点服务器，基于分布式存储和服务器虚拟化技术，将计算节点、存储资源和网络交换高度集成于一台2U服务器,为用户提供的硬件与软件一体，产品与服务一体的企业云解决方案。
‘捌’ 超融合可以用于虚拟数据中心的哪些方面
超融合可以用于虚拟数据中心的各个方面，包括虚拟化/容灾备份/云管理平台/容器持久化/开发测试等。除此之外超融合架构简单且易于扩展，快速交付，运维难度低，更低运营成本，轻松构建符合未来趋势的新一代数据中心。
传统方式新建数据中心面临的挑战
投资收益低
传统数据中心“烟囱式”的基础架构，基于集中式共享存储，往往涉及多个供应商的多个设备，不仅初次购买成本高昂，规划扩展困难，后期运维管理的人力成本也非常可观。
产品就绪周期长
软硬件选型与采购周期长，通常按月计。安装部署繁琐，从交付到能够投入使用耗费时间长。
管理难度大
传统数据中心需要管理运维多种软件和硬件，工作负担重。随着时间推移，新老软硬件混杂，升级、扩容、排障繁琐，运维工作量成倍增加。此外，复杂的运维工作意味着更多的人为错误。
性能受限
传统集中式存储的性能受限于存储控制器，通常集中式存储仅仅提供 2-8 个存储控制器，这使得即便采用高速的 SSD 介质，整个存储的性能也无法充分发挥。
可靠、可用性低
集中式存储存在单点故障的风险，存储控制器故障或者掉电会导致整个存储对外无法提供服务或者性能大幅降级；基于 RAID 的数据保护技术，发生磁盘故障，有很大的时间修复窗口，对于日益增大的磁盘容量，数据丢失的风险也越来越大。
超融合数据中心解决方案优势明显
建造 “精/简” 机房
超融合架构高度整合计算、网络、存储资源。数据中心只需采购一套基础设施，而无需采购、部署、维护单独的服务器以及存储设备。大幅节省机房空间，同时降低散热、UPS 等环境设备压力。
保护硬件投资
软件定义屏蔽了异构设备的复杂性，可根据实际业务需求选择不同硬件搭配。通过软件迭代，无须升级硬件即获得新功能，免除了替换式升级带来的投资浪费，保护原有的硬件投资。
敏捷起步，弹性扩展
三节点起步，添加节点即可线性扩展 IT 基础架构，前期投入低，扩展成本可预测，帮助企业实现按需投入，简化 IT 投资规划，专注业务增长。
高性能
分布式存储架构，每增加一个服务器都等同于扩展一个存储控制器，集群存储性能线性扩展；针对裸盘设计的高性能本地存储以及 I/O 本地化，极充分发挥 SSD 的性能。
高可靠，故障自愈
采用分布式架构，无单点故障。数据保护基于先进的副本技术，即使一个节点故障，数据仍然可用。集群针对故障的数据自动进行多节点并发恢复，极大缩短数据修复窗口。
单一界面，易于管理
在单一管理平台即可统一管理计算、存储、网络等资源，提供端对端可见性，简化运维工作。提供丰富的系统信息和直观的展现，一旦出现问题，可迅速定位并解决。
‘玖’ 超融合的优点和优势在哪里
超融合是通过软件定义技术构建大规模数据中心的启发，结合虚拟化技术和企业IT的场景，为企业实现可扩展的 IT 基础架构；
超融合是存储发展的趋势之一。更多超融合的文章和热点可以参考：https://cc.lenovo.com/contactus.html?C=BWD01 希望对你有帮助；超融合一体机底层采用标准化的x86硬件平台，上层采用软件定义的方式，将计算、存储、网络等资源集成在一起，既简化了部署，又提高了运维效率。以前，有多少种不同的硬件设备，就需要多少个不同专业的技术人员，现在采用超融合统一的硬件平台，一个专业技术人员就可以搞定。运维成本和人力成本大大降低，平均可以降低30%-60%。
在选择超融合的时候建议选择联想超融合。联想超融合一体机可以支持vSphere、KVM等多种虚拟化技术。希望我的回答对你有帮助，谢谢