本文目录导读：
《超融合技术架构：开启企业IT基础设施新变革》
超融合技术架构的基本概念
超融合技术架构是一种将计算、存储、网络等传统数据中心的资源和功能通过软件定义的方式整合到单一的、高度集成的系统中的架构模式。
传统的数据中心往往采用分离的架构，计算资源由服务器提供，存储资源依靠专门的存储设备（如磁盘阵列），网络则通过交换机等网络设备来构建，这种架构在部署、管理和扩展等方面面临诸多挑战，而超融合架构打破了这种分离的局面，它以软件为核心，将原本分散的资源进行融合。
图片来源于网络，如有侵权联系删除
在超融合架构下，通过在通用的x86服务器上安装超融合软件，实现对服务器本地磁盘的统一管理，形成分布式存储系统，这些服务器还承担着计算任务，运行各种应用程序，网络功能也被集成进来，实现了计算、存储和网络资源的高效协同。
超融合技术架构的组成部分
（一）计算层
计算层主要由运行在服务器上的虚拟机管理程序（如VMware ESXi、KVM等）构成，这些虚拟机管理程序负责创建、运行和管理虚拟机，将物理服务器的计算资源（如CPU、内存）分配给各个虚拟机，超融合架构中的计算资源可以根据应用的需求灵活调配，例如在业务高峰期为关键应用分配更多的CPU核心和内存容量。
（二）存储层
1、分布式存储系统
- 超融合架构中的存储层摒弃了传统的集中式存储，采用分布式存储系统，它将多个服务器的本地磁盘整合起来，形成一个统一的存储资源池，Ceph是一种流行的开源分布式存储系统，在超融合架构中被广泛应用。
- 分布式存储通过数据冗余和数据分布算法，确保数据的可靠性和高可用性，数据会被复制到多个节点上，即使某个节点出现故障，数据仍然可以从其他节点获取，不会影响业务的正常运行。
2、存储管理软件
- 存储管理软件负责对分布式存储系统进行管理，它可以实现存储资源的分配、数据的存储策略制定（如数据分层存储）以及存储性能的优化，它可以根据数据的访问频率将热数据存储在性能较高的磁盘层，冷数据存储在成本较低、性能稍慢的磁盘层。
（三）网络层
1、软件定义网络（SDN）
- 在超融合架构中，网络层通常采用软件定义网络技术，SDN将网络的控制平面和数据平面分离，通过集中式的控制器对网络流量进行管理和调度。
- 这使得网络配置更加灵活，可以根据应用的需求动态调整网络拓扑结构和带宽分配，对于实时性要求较高的视频会议应用，可以通过SDN为其分配更高的网络带宽。
图片来源于网络，如有侵权联系删除
2、网络功能虚拟化（NFV）
- NFV将传统的网络功能（如防火墙、负载均衡器等）以软件的形式实现，并运行在通用的服务器上，在超融合架构中，NFV可以与计算和存储资源更好地融合，降低了硬件成本，提高了网络功能的部署和管理效率。
超融合技术架构的优势
（一）简化部署和管理
1、传统数据中心的部署需要分别安装服务器、存储设备和网络设备，涉及到多个供应商的产品，配置过程复杂且耗时，而超融合架构只需要部署超融合节点（包含服务器、超融合软件等），大大简化了部署流程。
2、在管理方面，超融合系统提供了统一的管理界面，可以对计算、存储和网络资源进行集中管理，管理员不需要分别登录不同的设备管理界面进行操作，减少了管理工作量，提高了管理效率。
（二）提高资源利用率
1、在超融合架构中，计算和存储资源可以根据应用的实际需求动态分配，当某个应用的存储需求增加时，可以从存储资源池中分配更多的空间给它；当计算资源空闲时，可以将其分配给其他需要的应用。
2、这种动态分配机制避免了传统架构中资源闲置和浪费的情况，提高了整体资源利用率，在传统数据中心，存储设备可能存在大量未使用的存储空间，而在超融合架构下，这些空间可以被其他应用有效利用。
（三）增强扩展性
1、超融合架构具有良好的横向扩展性，当企业业务发展需要增加资源时，只需要添加超融合节点即可，新添加的节点会自动融入现有的超融合系统，实现计算、存储和网络资源的扩充。
2、与传统架构相比，超融合架构的扩展性更加灵活、快速，传统的存储设备扩展往往需要复杂的配置和数据迁移过程，而超融合架构的扩展对业务的影响较小。
（四）降低成本
1、硬件成本方面，超融合架构采用通用的x86服务器，相比于传统的专用存储设备和网络设备，成本更低，由于资源的高效利用，企业不需要购买过多的硬件设备来满足峰值需求。
图片来源于网络，如有侵权联系删除
2、软件成本也有所降低，超融合软件将多种功能集成在一起，减少了企业购买多个软件产品的费用，由于管理简化，企业在运维方面的人力成本也会降低。
超融合技术架构的应用场景
（一）中小企业数据中心
1、中小企业通常预算有限，技术人员相对较少，超融合架构的低成本、易于部署和管理的特点非常适合中小企业构建自己的数据中心，中小企业可以利用超融合系统快速搭建办公自动化、企业资源计划（ERP）等应用的运行环境。
2、一家小型制造企业可以使用超融合架构来运行生产管理系统、财务系统等，随着企业业务的发展，超融合系统可以方便地进行扩展，满足企业不断增长的需求。
（二）分支机构和远程办公
1、在企业的分支机构和远程办公场景中，超融合架构可以提供本地的计算、存储和网络资源，分支机构不需要构建复杂的传统数据中心，只需要部署超融合设备，就可以运行本地的业务应用，如文件共享、邮件系统等。
2、超融合架构可以通过网络与总部的数据中心进行数据同步和交互，保证数据的一致性，一家跨国企业的分支机构可以通过超融合架构实现本地办公，同时与总部共享数据资源。
（三）云服务提供商
1、云服务提供商需要快速构建和扩展数据中心，以满足客户的需求，超融合架构的高扩展性和资源利用率使其成为云服务提供商的理想选择。
2、云服务提供商可以利用超融合技术构建公有云或私有云环境，为客户提供虚拟机、存储等云服务，一些新兴的云服务提供商利用超融合架构快速推出了面向中小企业的云主机服务，降低了运营成本，提高了市场竞争力。
超融合技术架构以其独特的优势在企业IT基础设施领域正逐渐得到广泛应用，它为企业带来了更高效、灵活、低成本的解决方案，推动了企业数字化转型的进程。
评论列表