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浅谈超融合私有云

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  摘  要:在企业和政府面临巨大数字化转型压力的今天,不断涌现的创新型业务对IT提出了更高的要求,用户急切希望有更安全、更简单、更低成本的IT架构,以跟上快速发展的业务需求和更敏捷的业务创新需求。IT上云已是必然,但公有云因其开放性和标准化往往并不是企业的最佳选择,超融合私有云凭借高可靠性、高效率、低成本、易维护、定制化等特点,正是实现上述目标的最佳途径。
  关键词:超融合;私有云;虚拟化;国产化
  中图分类号:TP302           文献标志码:A
  数字商业时代,IT基础架构已成为企业和政府数字化转型成败的关键要素。放弃笨重、难扩展和难维护的传统IT架构,构建基于超融合的新一代基础架构,已成为业界IT领导者的共识。该文旨在为产业数字化和数字产业化提供一个技术支持和引导。
  1 超融合技术架构
  超融合基础架构(Hyper-Converged Infrastructure,简称HCI)是指通过虚拟化技术,将计算、网络、存储和应用高度融合到一套标准设备单元中,实现模块化的无缝横向/纵向扩展(Scale-out/Scale-up),形成统一的云化资源池,并通过统一管理平台实现可视化集中运维管理,帮助用户打造极简、随需应变、平滑演进的IT新架构[1]。
  1.1 超融合技术特征
  经过近些年的发展,超融合已经从当初取代传统存储和基础设施云化等简单功能,慢慢演变为私有云平台的底层支持架构,并逐步从用户的业务和应用出发,强调的是在符合行业和政策要求的同时,满足不同用户的不同应用场景需求。超融合私有云架构如图1所示。
  超融合私有云是以计算虚拟化、网络虚拟化和存储虚拟化为基础,通过模块化配置过程构建出业务与数据逻辑,实现虚拟资源的动态调度和灵活扩展。相对于传统的IT架构,在可靠性、扩展性、可管理性、成本等方面都具有明显优势。
  1.1.1 可靠性
  超融合平台遵循开放架构标准,预集成了虚拟化平台、云管理平台、SDN网络和分布式存储,在提供完整的云计算核心功能的同时,通过HA集群架构、分布式存储、多副本支持、VPC网络隔离和其他安全措施,充分保障企业业务及数字资产的高可靠性。
  1.1.2 扩展性
  超融合的计算网络存储融合模式可为用户带来极大的灵活性,通过简单的增加节点、连线、加电,即可完成私有云平台的横向和纵向线性扩展。
  1.1.3 低成本
  超融合以软件为核心,广泛兼容X86硬件,并集成云桌面、云盘、云安全、云监控等应用服务,一站式解决企业IT需求,最大限度地保护用户投资。此外,超融合与传统IT架构相比,I/O性能提高了3~5倍,部署与业务上线速度提升了5~10倍,空間节省了50%~80%,能耗节省了15%~36%,整体TCO降低了12%~50%,运维效率最高提升了48倍。
  1.1.4 易维护
  超融合平台支持硬件的自动发现与配置,通过超融合架构,企业IT云化上线周期可从数月缩减到数小时,并可按需灵活扩展,运营效率大幅提升,业务上线及运维成本大大降低。
  1.2 超融合架构与传统架构对比
  超融合架构与传统架构对比见表1。
  2 超融合市场价值
  超融合架构凭借自主、安全、软件定义、高性价比及应用感知模式,取代传统的IT技术架构,将超融合逐步推向企业和政府的核心应用层面,具备很大的市场价值。
  2.1 加速IT上云
  企业核心业务系统由于数据安全性、网络质量等原因,难以向公有云上迁移,同时,自身IT基础设施复杂、管理落后、业务割裂等情况也一直干扰企业的信息化进程。而通过超融合技术,在原有IT基础设施上进行少量投资,即可实现整体IT基础设施云化,降低IT整体复杂度,节约IT整体的应用成本,提升IT效益,实现整个IT基础架构的融合统一,从而加速企业IT上云进程。
  2.2 软硬件解耦
  借助超融合软件定义的IT架构,打破现有软硬件紧耦合的模式,将硬件设备的功能、可管理性以及更多可操控成分借助软件方式,在通用设备上进行定义和实现,从而给用户更多的选择权,同时使用户能将更多的精力和资源集中投入业务本身,而不是投入复杂的底层硬件基础架构上。
  2.3 国产化突围
  超融合的软硬件解耦特性使国产硬件厂商拥有更多的市场切入机会,一方面满足了特定行业的国产化政策要求,另一方面,超融合具备自主可控安全的开放性和兼容性,能够与更多的第三方系统集成,从而也能更好地支持国产化应用,助力国产化突围。
  3 超融合应用前景
  目前,大多数企业和政府仍采用的是“一套硬件一套系统一套架构”的传统IT系统模型,存在硬件资源浪费严重以及不同业务流、数据流协同处理效率低下等问题。对不同业务进行融合,以一套统一的、灵活的架构支持所有的应用及数据,包括传统应用和云原生应用,实现更多的智能和自动化管理和运维,并持续降低成本,是企业的一致追求。融合计算、网络、存储及应用的超融合私有云架构,结合其高可用、高扩展、高性价比等特性,满足了新形势下的企业信息化服务和数字化转型的要求,将在不同行业、不同业务场景中大放异彩。
  3.1 一站式IT解决方案
  超融合私有云在云化资源池、简化运维等方面已取得长足进步,未来,超融合私有云的发展将更多面向应用层面,从主要集中在云桌面(VDI)应用,逐步过渡到商用套件、互联网应用、安全、大数据应用、分支机构、数据库、备份容灾等,特别是将支持更多企业和政府的核心业务。超融合将扩展到更多的应用场景,比如电商、数据库集群等大规模应用,以及集群上的混合负载等,从而使超融合私有云具备实现多行业场景支持、一站式IT解决方案的能力。
  3.2 云数据中心
  当前,企业和政府的IT 数据中心虚拟化向超融合私有云架构转变是行业发展的趋势,更是未来的标准。利用超融合技术高度自动化、高扩展性等特性,可在小时级时间内,帮助企业快速完成传统数据中心向云化软件定义数据中心(SDDC)的改造。而通过超融合私有云管理平台提供自服务、自动化的运行环境,则可为企业和政府提供更高的运行密度和更敏捷的解决方案。
  3.3 混合云
  随着云计算、大数据、物联网的快速兴起,带来了新的应用负载,需要全新的架构来支撑。企业和政府越来越多地选择将弹性、非敏感的在线业务迁移到公有云,而在企业和政府内部,通过超融合技术构建私有云平台,部署企业核心业务系统和数据,结合集成在超融合私有云平台上的云专线/SD-WAN、多云管理等云应用生态,可为用户打造高效、灵活的“公有云+私有云”混合组网架构,满足用户稳定、弹性、安全等综合诉求[2]。
  4 结语
  在国内企业和政府数字化转型的过程中,基本都是在以“私有云+公有云”共存的方式来构建整个IT架构,而且关键数据和内部运营数据管理都是以私有云为主,尤其是在涉及核心数据和重要数据的业务时,而这一习惯推进了私有云技术在国内的蓬勃发展和技术进步。
  超融合私有云在对企业和政府部门的业务和数字资产保护方面,已实现了长足的进步和发展,使其都具备了使用私有云的能力,从而使我们全行业的数字化转型具备扎实的私有云方面的技术保障,并将主导国内的云计算领域的发展和市场需求,成为产业和政府数字化转型和产业数字化的基础。
  参考文献
  [1]杨怡萌,王勐.超融合架构技术研究与实现[J].科技展望,2017(2):113-115.
  [2]王盈.超融合让云计算回归本质[J].软件和集成电路,2016(7):46-49.
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