超融合基础设施( Hyperconverged infrastructure, HCI )作为一种创新的服务器架构,它通过软件定义技术实现了资源管理、应用部署和运维的一体化。HCI整合了计算、存储、网络和虚拟化等关键IT功能,为企业提供了高度集成和自动化的解决方案。
在当今数字化时代,随着应用的现代化和数据量的爆炸式增长,企业在计算性能和存储容量方面面临前所未有的挑战。为了应对这些挑战,许多企业正在寻求将传统的本地基础设施转型为更加灵活和可扩展的混合云架构,HCI解决方案也应势而长。
一、什么是超融合?
超融合架构将大型企业IT系统中独立的计算、存储及网络硬件融合在一起,集中在一个个服务器节点中,融合了多种硬件设备,所有的系统资源通过一个统一共享的软件管理接口来管理并给上层应用分享。
简单来说,超融合基础架构就是在业务节点上运行服务器虚拟化软件和存储虚拟化软件,将所有的计算节点通过网络聚合成一个统一的虚拟计算和虚拟存储资源池,以资源池的形式提供数据中心所需的IT基础设施。广义来说,除了计算和存储虚拟化之外,超融合基础架构还可以整合网络虚拟化、安全虚拟化以及上层业务应用服务。软件定义的虚拟化计算和分布式存储是超融合基础架构的最小集。
图1 超融合基础架构的软硬件设计思路
如图1所示,超融合的每个节点上都部署了虚拟化软件与分布式存储软件,节点上的本地磁盘通过存储网络聚合成一个统一的分布式存储资源池,以虚拟抽象层的形式向上层虚拟机提供存储基础架构服务,超融合基础架构统一管理平台则提供物理资源与虚拟资源的集中配置与监控管理服务,实现IT基础架构的快速部署和精简运维。
超融合架构的出现是为了应对传统数据中心架构中的一些挑战和局限性。超融合架构和传统企业私有云架构在硬件上差异如图2所示。
图2 传统私有云基础架构和超融合私有云架构的差异
可以预见,随着数字化转型的深入推进,超融合架构将成为未来企业数据中心的核心架构。超融合架构的引入不仅可以提高企业IT部门的工作效率,还可以为企业的创新发展提供保障,为企业在竞争中占据优势提供技术支持。
二、超融合架构有哪些关键技术?
超融合的三大组件是计算虚拟化、存储虚拟化和网络虚拟化。虚拟化技术SDC计算虚拟化是将服务器硬件资源(如CPU、内存和IO等)进行虚拟化,形成一个或多个虚拟机,每个虚拟机都具备完整的硬件功能。计算虚拟化四大主流路线有KVM、VMWARE、Hyper-V、Xen。