NUTANI超融合數(shù)據(jù)中心方案建議書

word.最文件 僅供參考 已改成 word文本 便利更改贈(zèng)人玫瑰，手留余香。方案建議書1/29

超融合數(shù)據(jù)中心方案建議書|word.22/29名目\l“_TOC_250018“需求分析 3\l“_TOC_250017“現(xiàn)狀和需求 3\l“_TOC_250016“數(shù)據(jù)中心進(jìn)展趨勢 3\l“_TOC_250015“超融合與傳統(tǒng)架構(gòu)選擇 5\l“_TOC_250014“超融合方案設(shè)計(jì) 7\l“_TOC_250013“設(shè)計(jì)原則 8\l“_TOC_250012“方案設(shè)計(jì) 9\l“_TOC_250011“計(jì)算資源 9\l“_TOC_250010“存儲(chǔ)資源 11\l“_TOC_250009“網(wǎng)絡(luò)拓?fù)?13\l“_TOC_250008“容災(zāi)方案 15\l“_TOC_250007“方案優(yōu)勢 17\l“_TOC_250006“橫向擴(kuò)展優(yōu)20\l“_TOC_250005“性能優(yōu)勢 22\l“_TOC_250004“牢靠性 23\l“_TOC_250003“易于部署 24\l“_TOC_250002“集中治理 24\l“_TOC_250001“自動(dòng)故障恢26\l“_TOC_250000“配置清單 273/293/29需求分析現(xiàn)狀和需求融合架構(gòu)建設(shè)云平臺(tái)，供給計(jì)算和存儲(chǔ)的資源。數(shù)據(jù)中心進(jìn)展趨勢回憶數(shù)據(jù)中心的進(jìn)展，可以分為3個(gè)階段。1990年月，稱為客戶端效勞器時(shí)代，特點(diǎn)是數(shù)據(jù)中心以小型機(jī)支撐業(yè)務(wù)系統(tǒng)為主，各系統(tǒng)獨(dú)立建設(shè)，不同系統(tǒng)之間相互隔離，后來消滅了 SAN存儲(chǔ)，實(shí)現(xiàn)了不同系統(tǒng)之間的數(shù)據(jù)共享。2000 千年開頭，X86 效勞器開頭漸漸普及，效勞器虛擬化的興起 ，使得SAN/NAS存儲(chǔ)稱為數(shù)據(jù)中心虛擬化的標(biāo)準(zhǔn)配置。虛擬化時(shí)代數(shù)據(jù)中心效勞器資源可以橫向擴(kuò)展，但是SAN存儲(chǔ)不能橫向擴(kuò)展，只能縱向升級，不能適應(yīng)虛擬化對性能的要求。2010年后進(jìn)入了云時(shí)代，企業(yè)需要建立云數(shù)據(jù)中心，效勞資源和存儲(chǔ)資源都需要資源池化，傳統(tǒng)的SAN存儲(chǔ)架構(gòu)已經(jīng)不能適應(yīng)云時(shí)代的數(shù)據(jù)中心要求，需要承受軟件定義的方式來構(gòu)建存儲(chǔ)資源池，需要支持多種Hypervisor，企業(yè)私有云需要能夠和公有云對接。word.1.1數(shù)據(jù)中心進(jìn)展趨勢據(jù)WikiBon的爭論推測，傳統(tǒng)SAN/NAS存儲(chǔ)的銷售額呈現(xiàn)明顯下滑的趨/ServerSAN取代，將來五年，超融合架構(gòu)的市場份額會(huì)超過傳統(tǒng)SAN/NAS存儲(chǔ)，十年后，SAN/NAS的市場占有份10%以下。4/29超融合數(shù)據(jù)中心方案建議書|word.1.2存儲(chǔ)進(jìn)展趨勢超融合與傳統(tǒng)架構(gòu)選擇超融合根底架構(gòu)〔Hyper-ConvergedInfrastructure，或簡稱“HCI”〕是指在同一套單元設(shè)備中不僅僅具備計(jì)算、網(wǎng)絡(luò)、存儲(chǔ)和效勞器虛擬化等資源和技術(shù)，而且還包括備份軟件、快照技術(shù)、重復(fù)數(shù)據(jù)刪除、在線數(shù)據(jù)壓縮等元素，而多套單元設(shè)備可以通過網(wǎng)絡(luò)聚合起來，實(shí)現(xiàn)模塊化的無縫橫向擴(kuò)展〔 out〕，形成統(tǒng)一的資源池。HCI是實(shí)現(xiàn)“軟件定義數(shù)據(jù)中心”的終極技術(shù)途徑。HCI類似Google、Facebook等互聯(lián)網(wǎng)數(shù)據(jù)中心的大規(guī)模根底架構(gòu)模式，可以為數(shù)據(jù)中心帶來最優(yōu)的效率、敏捷性、規(guī)模、本錢和數(shù)據(jù)保護(hù)。使用計(jì)算存儲(chǔ)超融合的一體化平臺(tái)，替代了傳統(tǒng)的效勞器加集中存儲(chǔ)的架構(gòu)，使得整個(gè)架構(gòu)更清楚簡潔。5/29

超融合數(shù)據(jù)中心方案建議書|word.1.3超融合架構(gòu)示意圖下表列舉了使用超融合架構(gòu)〔計(jì)算+存儲(chǔ)〕和傳統(tǒng)數(shù)據(jù)中心三層架構(gòu)〔效勞器+光纖交換機(jī)+存儲(chǔ)〕的比照：性能

超融合架構(gòu) 傳統(tǒng)數(shù)據(jù)中心根底架構(gòu)盡可能供給本地吞吐，并使用 SSD 隨著訪問集中存儲(chǔ)的 越保證應(yīng)用IO需求。不存在性能瓶頸 多，性能瓶頸將日益凸顯可以簡潔的在集群中增加節(jié)點(diǎn)以擴(kuò)由于架構(gòu)限制，無法實(shí)現(xiàn)橫向擴(kuò)展展集群規(guī)模和性能可以通過三副本的方式容忍最多兩個(gè)節(jié)點(diǎn)同時(shí)故障，并且硬件故障時(shí) 通過raid技術(shù)實(shí)現(xiàn)高可用性，但面對數(shù)據(jù)重建速度快，性能幾乎不受影 硬件故障時(shí)，性能下降嚴(yán)峻。響整合比 虛擬機(jī)密度高，是傳統(tǒng)2倍以上 虛擬機(jī)密度低內(nèi)置容災(zāi)功能，支持同步和異步容內(nèi)置容災(zāi) 配置和購置，實(shí)施本錢高災(zāi)6/29超融合數(shù)據(jù)中心方案建議書|word.

超融合架構(gòu)30分鐘即可完成安裝配置WEB界面治理，維護(hù)便利LUN、卷、Raid組使用超融合架構(gòu)：2U〔包含效勞器

傳統(tǒng)數(shù)據(jù)中心根底架構(gòu)2天時(shí)間需要廠商支持。2路效勞器至少空間占用 和存儲(chǔ)〕4節(jié)點(diǎn)。超融合方案設(shè)計(jì)

1U，另加存儲(chǔ)空間。77/29超融合數(shù)據(jù)中心方案建議書|器的資源使用都遠(yuǎn)低于其實(shí)際的處理力量，計(jì)算力量和存儲(chǔ)容量難以充分利用。實(shí)施虛擬化/云計(jì)算數(shù)據(jù)中心，可以有效整合效勞器及存儲(chǔ)資源，形成計(jì)算資源池，依據(jù)一代數(shù)據(jù)中心各項(xiàng)應(yīng)用的實(shí)際需要?jiǎng)討B(tài)安排計(jì)算資源，最大效率的利用現(xiàn)有效勞器及存儲(chǔ)設(shè)備，并對數(shù)據(jù)中心硬件設(shè)備進(jìn)展有效治理和監(jiān)控。8/298/29設(shè)計(jì)原則在方案設(shè)計(jì)中我們將遵循以下總體原則：以業(yè)務(wù)需求為導(dǎo)向等。遵循互聯(lián)網(wǎng)標(biāo)準(zhǔn)據(jù)中心設(shè)計(jì)和建設(shè)標(biāo)準(zhǔn)，吸取互聯(lián)網(wǎng)架構(gòu)的優(yōu)勢。提高資源利用率工程中，提高資源利用率成為一個(gè)重要的任務(wù)。動(dòng)態(tài)擴(kuò)展性在IT進(jìn)展趨勢中，動(dòng)態(tài)根底架構(gòu)已經(jīng)成為IT根底架構(gòu)的進(jìn)展方向。使ITITIT實(shí)時(shí)地運(yùn)營過程可進(jìn)展敏捷的資源動(dòng)態(tài)調(diào)整。資源擴(kuò)展要表達(dá)在計(jì)算資源和存儲(chǔ)資源的同時(shí)擴(kuò)展。分布式一切99/29架構(gòu)的無單點(diǎn)故障、無單點(diǎn)瓶頸問題，保障一代的業(yè)務(wù)系統(tǒng)強(qiáng)健性。安全性運(yùn)行。方案設(shè)計(jì)計(jì)算資源Block區(qū)塊)和NutanixNode(節(jié)點(diǎn))2.2Block(區(qū)塊)2個(gè)機(jī)架單元(2U高)NutanixBlock(區(qū)塊)Nutanix節(jié)點(diǎn)，每個(gè)Node(節(jié)點(diǎn))都是一立的x86效勞器。卻能夠供給4臺(tái)標(biāo)準(zhǔn)2路IntelCPUx8648TB存儲(chǔ)容量。word.2.1：NutanixBlock(Node()Nutanix 的計(jì)算資源池是通過 x86 效勞器虛擬化來實(shí)現(xiàn)的，可以支持VMwarevSphere、MicroSoftHyper-v及NutanixAcropolis平臺(tái)供給的KVM等Hypervisor，如圖2.3。在虛擬化Hypervisor層形成計(jì)算資源池，為業(yè)務(wù)系統(tǒng)的虛擬機(jī)供給不同的效勞質(zhì)量和力量，包括了高可用(HighAvailability)、容錯(cuò)(Fault、在線遷移(LiveMigration/vMotion、資源動(dòng)態(tài)負(fù)載均衡(DistributedNutanix可以支持業(yè)務(wù)虛擬機(jī)在不同的Hypervisor之前進(jìn)展遷移，也就是V2V的力量，例如從vSphere遷移到KVM等。10/29超融合數(shù)據(jù)中心方案建議書|1word.圖2.2超融合架構(gòu)計(jì)算資源池x86效勞器虛擬化〕存儲(chǔ)資源Nutanix供給的分布式文件系統(tǒng)〔NDFS〕可以將一組集群內(nèi)的節(jié)點(diǎn)組成一個(gè)統(tǒng)一的分布式存儲(chǔ)平臺(tái)。NDFS對于x86虛擬化平臺(tái)軟件而言就是一個(gè)集中的共享式存儲(chǔ)，與任何其他集中式存儲(chǔ)陣列一樣工作，且供給更為簡潔便捷的存LUNRaid組。11/29超融合數(shù)據(jù)中心方案建議書|1word.2.3Nutanix分布式存儲(chǔ)架構(gòu)和功能Nutanix分布式存儲(chǔ)架構(gòu)不僅同樣供給傳統(tǒng)存儲(chǔ)的力量外，還供給更多的力量。針對于虛擬化方面供給快照、克隆等機(jī)制，數(shù)據(jù)層實(shí)現(xiàn)本地優(yōu)先訪問、存儲(chǔ)分層等性能機(jī)制，對數(shù)據(jù)進(jìn)展壓縮和去重提高存儲(chǔ)可用容量，借助兩份以上冗余數(shù)據(jù)供給存儲(chǔ)的牢靠性，增加或削減節(jié)點(diǎn)數(shù)據(jù)分布會(huì)自動(dòng)平臺(tái)，當(dāng)節(jié)點(diǎn)宕機(jī)或磁盤損壞后具備數(shù)據(jù)自恢復(fù)力量等。Nutanix每個(gè)節(jié)點(diǎn)供給兩種磁盤，標(biāo)準(zhǔn)配置為1-2SSD，容量從480GB到1.6TB；4SATAHDD1TB2TB(4TB6TB的HDD)。2.4分布式存儲(chǔ)系統(tǒng)規(guī)律架構(gòu)NDFS被設(shè)計(jì)成為格外動(dòng)態(tài)的平臺(tái)，可以適用于不同工作負(fù)載的應(yīng)用，并且允許混合節(jié)點(diǎn)類型：例如將計(jì)算密集型節(jié)點(diǎn)和存儲(chǔ)密集型節(jié)點(diǎn)混合在一個(gè)集群中。對于集群內(nèi)部磁盤容量大小不同的，確保數(shù)據(jù)全都的分布格外重要。NDFS有自帶的稱為磁盤平衡的技術(shù)，用來確保數(shù)據(jù)全都的分布在集群內(nèi)部各節(jié)點(diǎn)上。磁盤平衡功能與各節(jié)點(diǎn)的本地磁盤利用率和內(nèi)置的NDFSILM〔數(shù)據(jù)生命周期治理〕一同工作。它的目標(biāo)是使得全部節(jié)點(diǎn)的磁盤利用率大致相等。12/29超融合數(shù)據(jù)中心方案建議書|113/13/291另外，Nutanix節(jié)點(diǎn)通過ILM實(shí)現(xiàn)SSD和HDD的數(shù)據(jù)熱分層。簡潔而言，SSDHDDILM負(fù)責(zé)觸發(fā)數(shù)據(jù)在熱分層之間的遷移。本地節(jié)點(diǎn)的SSD在熱分層中是最高優(yōu)先級的，負(fù)責(zé)全部本地虛擬機(jī)IO的讀寫操作。并且還可以使用集群內(nèi)全部其他節(jié)點(diǎn)的SSD，SSD層總是能供給最好的讀寫性能，并且在混合存儲(chǔ)環(huán)境中尤為重要。在超融合的虛擬化環(huán)境中，全部IO操作都將由本地節(jié)點(diǎn)上的NutanixControlerVM(CVM)接收，以供給極高的性能。據(jù)以往閱歷及用戶習(xí)慣分析，一般運(yùn)行效勞器虛擬化的虛擬機(jī)對IO性能要求在200-300IOPS左右，而單個(gè)Nutanix25000IOPS，4100,000IOPS。完全可以滿足需求。網(wǎng)絡(luò)拓?fù)湓诿總€(gè)單節(jié)點(diǎn)上，默認(rèn)供給如下網(wǎng)絡(luò)端口：2*1GbE，1*1GbEIPMI端口10GbE以下圖為Nutanix推舉的網(wǎng)絡(luò)拓?fù)鋱D：word.2.5網(wǎng)絡(luò)拓?fù)湓谟?jì)算虛擬化資源池中的每臺(tái)虛擬化Hypervisor節(jié)點(diǎn)上會(huì)運(yùn)行多臺(tái)虛擬機(jī)，多臺(tái)虛擬機(jī)之間共享網(wǎng)絡(luò)，為了便利治理建議承受虛擬交換機(jī)來配置和治理網(wǎng)絡(luò)，虛擬交換機(jī)可在數(shù)據(jù)中心級別供給集中和聚合的虛擬網(wǎng)絡(luò)，從而簡化并增加虛擬機(jī)網(wǎng)絡(luò)。在虛擬交換機(jī)的網(wǎng)絡(luò)劃分上，仍舊可以承受VLAN的方式劃分不同的子網(wǎng)，實(shí)現(xiàn)不同子網(wǎng)段的安全和隔離。在每個(gè)Nutanix物理節(jié)點(diǎn)上有多種網(wǎng)絡(luò)需求，包括管內(nèi)部通訊網(wǎng)絡(luò)、治理網(wǎng)絡(luò)、生產(chǎn)網(wǎng)絡(luò)等，因此每個(gè)Nutanix節(jié)點(diǎn)需配置多塊網(wǎng)卡，網(wǎng)絡(luò)設(shè)計(jì)建議如下：類型 設(shè)計(jì) 備注Nutanix物理節(jié)點(diǎn)之 10Gb以太網(wǎng)

每個(gè)節(jié)點(diǎn)通過兩條萬兆鏈路分別連接兩臺(tái)萬兆交換14/29超融合數(shù)據(jù)中心方案建議書|1word.間的內(nèi)部通訊網(wǎng)絡(luò)雙鏈路冗余機(jī)，保證網(wǎng)絡(luò)設(shè)備和鏈路的冗余度。Nutanix建議用戶使用萬兆網(wǎng)絡(luò)互聯(lián)物理節(jié)點(diǎn)，當(dāng)發(fā)IO時(shí)，萬兆網(wǎng)絡(luò)能保證供給足夠帶寬滿IO同步流量。對外效勞網(wǎng)絡(luò)硬件治理網(wǎng)絡(luò)

10Gb以太網(wǎng)，雙鏈路冗余

每個(gè)節(jié)點(diǎn)通過兩條千/萬兆鏈路分別連接兩臺(tái)千/萬兆交換機(jī)，保證網(wǎng)絡(luò)設(shè)備和鏈路的冗余度。/萬兆鏈路可以實(shí)現(xiàn)與后端存儲(chǔ)流量隔離。每個(gè)節(jié)點(diǎn)都有獨(dú)立的千兆鏈路，用于連接特地的管(IPMI)容災(zāi)方案

1Gb以太網(wǎng) 理網(wǎng)絡(luò)，實(shí)現(xiàn)治理網(wǎng)絡(luò)與業(yè)務(wù)網(wǎng)絡(luò)、存儲(chǔ)網(wǎng)絡(luò)分離?？梢宰畲笙薅缺ＷC治理的敏捷性和安全性。1515/29超融合數(shù)據(jù)中心方案建議書|1Nutanix 平臺(tái)自帶的存儲(chǔ)層面及基于虛擬機(jī)粒度的備份恢復(fù)功能 Stream。用戶可以針對每個(gè)虛擬機(jī)設(shè)置不同的備份策略，包括備份打算和備份保存周期，Time Stream 會(huì)自動(dòng)通過存儲(chǔ)快照方式對虛擬機(jī)進(jìn)展備份。全部TimeStream的快照均是基于存儲(chǔ)層面的，與虛擬化層面的快照不同，存儲(chǔ)層面的快照不會(huì)影響虛擬機(jī)的性能，對于虛擬化軟件是完全透亮的。傳統(tǒng)的備份方式通過網(wǎng)絡(luò)傳輸備份數(shù)據(jù)，需要特定的備份窗口以免影響業(yè)務(wù)正常運(yùn)行。TimeStream備份可以與傳統(tǒng)的備份策略互補(bǔ)，既能保證對于重要的虛擬機(jī)進(jìn)展高頻度備份又不會(huì)占用額外的網(wǎng)絡(luò)帶寬。例如：對于一般虛擬機(jī)可以使用傳統(tǒng)的備份方式每周進(jìn)展全備，將備份數(shù)據(jù)保存在外部存儲(chǔ)〔例如磁帶庫中〕；TimeStream備份進(jìn)展每天12小時(shí)的備份，數(shù)據(jù)直接保存在存儲(chǔ)上以便快速恢復(fù)。1616/291對于比較重要的虛擬機(jī)可以使用傳統(tǒng)備份每周全備、每天增量的方式，將備份數(shù)據(jù)保存在外部存儲(chǔ)〔例如磁帶庫中〕；同時(shí)使用TimeStream備份進(jìn)展每2小時(shí)甚至每小時(shí)的備份，數(shù)據(jù)直接保存在存儲(chǔ)上以便快速恢復(fù)。NutanixMetroAvailability和RemoteReplication。都是基于虛擬機(jī)快照的方式將更數(shù)據(jù)異步復(fù)制到遠(yuǎn)程的Nutnaix集群中。MetroAvailability可以實(shí)現(xiàn)同城雙數(shù)據(jù)中心之間的RPO接近于“零”〔需要裸光纖支持〕，即便是標(biāo)準(zhǔn)RemoteReplication也能實(shí)現(xiàn)RPO為1小時(shí)〔基于網(wǎng)絡(luò)帶寬和更數(shù)據(jù)量〕，滿足絕大多數(shù)異地容災(zāi)的業(yè)務(wù)需求。Nutanix容災(zāi)支持雙向、一對多、多對一各種不同的復(fù)制模式。并且可以通過 自帶的治理界面激活容災(zāi)中心的虛擬機(jī)進(jìn)展容災(zāi)演練。不再需要額外繁瑣的災(zāi)難恢復(fù)打算，基于鼠標(biāo)點(diǎn)擊即可完成容災(zāi)切換。路坦力的復(fù)制方案供給如下幾個(gè)特色功能：保護(hù)域〔PD／ProtectionDomain〕主要角色：同時(shí)保護(hù)的多個(gè)“虛擬機(jī)／文件”的規(guī)律組描述：一組多個(gè)虛擬機(jī)或文件基于某個(gè)一樣的保護(hù)策進(jìn)展復(fù)制保護(hù)。一個(gè)PD可以保護(hù)一整個(gè)容器〔Container〕或你所選中的多個(gè)虛擬機(jī)或文件。全都性組〔CG／ConsistencyGroup〕主要角色：PD中多個(gè)相關(guān)聯(lián)的VM或文件構(gòu)成的一個(gè)子集，以實(shí)現(xiàn)故障時(shí)全都性。1717/291描述：PD中多臺(tái)相關(guān)聯(lián)的VM或文件需要在“同一時(shí)刻”發(fā)起快照。從而PDCG。復(fù)制時(shí)間策略〔ReplicationSchedule〕主要角色：快照、復(fù)制的時(shí)間策略PDCGVM供給定制的快照、復(fù)制的時(shí)間策略保存策略〔RetentionPolicy〕主要角色：本地或遠(yuǎn)程站點(diǎn)中保存的快照數(shù)量保存/復(fù)制方案優(yōu)勢使用Nutanix虛擬化根底架構(gòu)，在保證用戶數(shù)據(jù)的高速訪問和高牢靠性同時(shí)，不再需要傳統(tǒng)的集中式存儲(chǔ)架構(gòu)，避開在今后運(yùn)行過程中消滅設(shè)計(jì)初期無視的性能問題。依據(jù)效勞器和存儲(chǔ)使用現(xiàn)狀，建議使用Nutanix來支撐現(xiàn)有應(yīng)用。在今后隨著業(yè)務(wù)進(jìn)展，可以便利的依據(jù)節(jié)點(diǎn)進(jìn)展擴(kuò)容，避開建設(shè)初期一次性投資過大，后期卻覺察性能問題，需要追加投資的問題消滅。Nutanix適用于最重要的國防、醫(yī)療、教育等領(lǐng)域，可為數(shù)據(jù)中心虛擬化帶來橫向擴(kuò)展架構(gòu)、高可用性和牢靠性等優(yōu)勢。爭論顯示，并非全部的企業(yè)數(shù)據(jù)中心工程真正做到了全面部署，很大一局部工程通常由于根底設(shè)施的本錢不斷攀升而束之高閣。傳1818/291性。Nutanix將融合根底設(shè)施、橫向擴(kuò)展架構(gòu)和軟件定義存儲(chǔ)的各種優(yōu)勢結(jié)合在一起，可供給極佳的數(shù)據(jù)中心虛擬化體驗(yàn)，而其本錢僅為傳統(tǒng)效勞器和存儲(chǔ)器的一小局部。Nutanix完整集群是一種能夠橫向擴(kuò)展的計(jì)算和存儲(chǔ)根底設(shè)施，它使各組織機(jī)構(gòu)無需存儲(chǔ)網(wǎng)絡(luò)〔SAN或NAS〕即可實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)中心虛擬化。Nutanix特地為虛擬化而設(shè)計(jì)，能夠供給全面的計(jì)算和存儲(chǔ)力量，以及企業(yè)級的性能、可擴(kuò)展性、可用性和數(shù)據(jù)治理功能。它承受英特爾芯片、固態(tài)硬盤等符合行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)的硬件組件，以及市場領(lǐng)先的高級治理程序，以便供給開箱即用的解決方案，讓數(shù)據(jù)中心虛擬化變得極其簡潔有效?；ヂ?lián)網(wǎng)架構(gòu)的分布式計(jì)算Nutanix架構(gòu)與Google的架構(gòu)相類似，是一種可以橫向擴(kuò)展的計(jì)算存儲(chǔ)融合的根底架構(gòu)，消退了對于集中式存儲(chǔ)對于網(wǎng)絡(luò)的依靠。并且在基于Google的架構(gòu)之上，供給了適合企業(yè)環(huán)境的解決方案。GFS是一種特定的解決方案為Google內(nèi)部的應(yīng)用所使用〔Gmail〕，Nutanix供給的是一種通用的虛擬化環(huán)境解決方案。另外，Nutanix有更好的橫向擴(kuò)展力量，供給更好的企業(yè)級數(shù)據(jù)治理特性，通常這些特性需要額外的網(wǎng)絡(luò)或者存儲(chǔ)硬件才能實(shí)現(xiàn)，例如，高可用性、備份、快照、災(zāi)難恢復(fù)等。專為虛擬化設(shè)計(jì)1919/291Nutanix是針對虛擬化環(huán)境而設(shè)計(jì)的，因此可以很好的支持虛擬化環(huán)境中基于傳統(tǒng)存儲(chǔ)架構(gòu)所實(shí)現(xiàn)的功能，包括虛擬機(jī)的熱遷移和高可用性等。Nutanix架構(gòu)是虛擬機(jī)感知型的，它抑制可傳統(tǒng)架構(gòu)下解決方案的一些弊端，例如，當(dāng)一個(gè)存儲(chǔ)設(shè)備〔LUN〕共享全部虛擬機(jī)使用時(shí)，很難使用在存儲(chǔ)上使用基于虛擬機(jī)的備份、復(fù)制和快照功能，并且當(dāng)架構(gòu)越來越簡單時(shí)，很難診斷性能瓶頸。Nutanix架構(gòu)抑制了這些限制。存儲(chǔ)分層優(yōu)勢NutanixSSD固態(tài)硬盤的優(yōu)勢，由于傳統(tǒng)存儲(chǔ)都是針對機(jī)械硬盤而設(shè)計(jì)的，而傳統(tǒng)的機(jī)械硬盤與SSD硬盤的數(shù)據(jù)訪問方式完全不同，機(jī)械硬盤需要旋轉(zhuǎn)和尋道，而SSD硬盤則完全沒有這些限制，因此不能SSD硬盤的性能優(yōu)勢。Nutanix架構(gòu)使用SSD來保存大量常常訪問的數(shù)據(jù)，從虛擬機(jī)的元數(shù)據(jù)到業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)都保存Cache中已供給極高的IO性能，并且保存在長久化的存儲(chǔ)中以便于存取。NutanixIOSSD磁盤，包括：SSDIO敏感的操作；中；自動(dòng)遷移“冷”數(shù)據(jù)〔或者不常訪問的數(shù)據(jù)〕SATA硬盤中，并SSD磁盤。2020/292橫向擴(kuò)展優(yōu)勢Nutanix給虛擬化環(huán)境帶來的重要差異化因素之一就是，根底設(shè)施在進(jìn)展擴(kuò)展時(shí)其性能仍舊保持不變。在Nutanix架構(gòu)中，在每個(gè)物理節(jié)點(diǎn)本地都運(yùn)行一個(gè)虛擬存儲(chǔ)掌握虛機(jī)〔CVM〕。CVM負(fù)責(zé)本地全部其他虛擬機(jī)的IO操作。當(dāng)集群擴(kuò)展時(shí)，增加節(jié)點(diǎn)的同時(shí)也增了 CVM，保證了整個(gè)集群性能的橫向擴(kuò)展。與傳統(tǒng)集中存儲(chǔ)不同，傳統(tǒng)架構(gòu)下集中存儲(chǔ)只有兩個(gè)存儲(chǔ)掌握器，在集群擴(kuò)展時(shí)，存儲(chǔ)掌握器無法進(jìn)展有效的擴(kuò)展，從而必定成為整個(gè)架構(gòu)的瓶頸。為了展現(xiàn)這種力量，Nutanix曾實(shí)施過一個(gè)巨型的VDI工程，模擬桌面啟動(dòng)3003000臺(tái)時(shí)，其性能從最終用戶體驗(yàn)的角度來看保持了全都。在大多數(shù)傳統(tǒng)的存儲(chǔ)環(huán)境中，最正確性能僅消滅在第一天，由于應(yīng)用程序或工作負(fù)載越來越多，導(dǎo)致性能隨著時(shí)間的推移不斷下降，直至需要進(jìn)展叉車式升級，承受全的存儲(chǔ)陣列。3000VDI方案設(shè)計(jì)中的橫向擴(kuò)展現(xiàn)意圖。通常辦公類虛3000100個(gè)虛擬桌面，每增加一個(gè)節(jié)點(diǎn)，可以100個(gè)虛擬桌面，真正實(shí)現(xiàn)線性的橫向擴(kuò)展：word.2.7線性擴(kuò)展現(xiàn)意圖以下圖說明白從300臺(tái)桌面擴(kuò)展到3000臺(tái)時(shí)，應(yīng)用響應(yīng)時(shí)間保持不變：相對應(yīng)用性能虛擬桌面數(shù)量與應(yīng)用響應(yīng)時(shí)間2.8不同VDI數(shù)量下的相應(yīng)時(shí)間21/29超融合數(shù)據(jù)中心方案建議書|2word.2222/292性能優(yōu)勢Nutanix解決方案在數(shù)據(jù)中心虛擬化環(huán)境中的主要優(yōu)勢之一就是性能，而性能優(yōu)勢是通過傳統(tǒng)的效勞器和存儲(chǔ)架構(gòu)實(shí)現(xiàn)的。在傳統(tǒng)的架構(gòu)中，時(shí)延是由于NFSiSCSI等協(xié)議供給存儲(chǔ)本身沒有問題，但網(wǎng)絡(luò)會(huì)增加時(shí)延。NutanixNFS協(xié)議的優(yōu)勢及其易用性，而通過所謂的“無網(wǎng)絡(luò)NFS”消退了網(wǎng)絡(luò)時(shí)延。Nutanix分布式文件系統(tǒng)直接對虛擬機(jī)進(jìn)展檢測，然后將特定虛擬機(jī)的全部數(shù)據(jù)存放到本地物理效勞器上。因此，虛擬機(jī)不是通過網(wǎng)絡(luò)、而是通過高速內(nèi)部總線訪問其數(shù)據(jù)。并且全部節(jié)點(diǎn)SSDIOPS以滿足虛擬化環(huán)境各種類型應(yīng)用需求，無論是虛擬桌面還是效勞器虛擬化場景。更為重要的是，每個(gè)節(jié)點(diǎn)的SSD磁盤并非有每個(gè)節(jié)點(diǎn)單獨(dú)使用，而是在整個(gè)集群范圍內(nèi)作為一個(gè)整體使用。言下之意，不會(huì)由于單個(gè)節(jié)點(diǎn)本地的SSD耗盡而導(dǎo)致其性能急劇下降。當(dāng)消滅這種極端狀況時(shí)，節(jié)點(diǎn)會(huì)使用集群中其他節(jié)點(diǎn)的SSD空間。由于即使跨網(wǎng)絡(luò)訪問其他節(jié)點(diǎn)SSD磁盤也會(huì)比訪問本地SATA磁盤快很多。因此極端最差狀況時(shí)性能也與使用傳統(tǒng)集中存儲(chǔ)架構(gòu)時(shí)效勞器通過網(wǎng)絡(luò)訪問數(shù)據(jù)的場景相當(dāng)。其實(shí)不會(huì)消滅這種極端狀況，由于當(dāng)SSD利用率超過肯定閾值后，Nutanix的CVM會(huì)自動(dòng)覺察并將最少訪問的數(shù)據(jù)從SSD遷移到SATA上，以保證SSD有足夠容量滿足突發(fā)的IO懇求。這一自動(dòng)熱分層技術(shù)對虛擬化主機(jī)而言完全透亮。用戶無需關(guān)心數(shù)據(jù)保存在哪里，這完全由CVM依據(jù)數(shù)據(jù)訪問頻度而自動(dòng)調(diào)度。11“:///wiki/Paxos_(computer_science)“:///wiki/Paxos_(computer_science)23/292牢靠性Nutanix平臺(tái)使用復(fù)制因子〔RFReplicationFactor〕和校驗(yàn)和〔checksum〕來保證當(dāng)節(jié)點(diǎn)或者磁盤失效時(shí)，數(shù)據(jù)的冗余度和可用性。當(dāng)數(shù)據(jù)寫入SSD時(shí)，12NutanixCVMSSD之中〔RF設(shè)置為或者3〕，當(dāng)這個(gè)操作完成之后，此次寫操作才被確認(rèn)〔Ack〕。這樣能確保23個(gè)獨(dú)立的節(jié)點(diǎn)上，保證數(shù)據(jù)的冗余度。全部節(jié)點(diǎn)都參與數(shù)據(jù)的復(fù)制操作，這樣能消退“熱點(diǎn)節(jié)點(diǎn)”，并保證線性的性能擴(kuò)展。當(dāng)數(shù)據(jù)被寫入時(shí)，同時(shí)計(jì)算該數(shù)據(jù)塊的校驗(yàn)和，并且作為數(shù)據(jù)塊RF的前提下，被“異步”推送到HDD中。當(dāng)發(fā)生節(jié)點(diǎn)或者磁盤失效，數(shù)據(jù)塊會(huì)重在全部節(jié)點(diǎn)間進(jìn)展復(fù)制以滿足復(fù)制因子的設(shè)置。任何時(shí)候，讀取數(shù)據(jù)塊并同時(shí)計(jì)算其校驗(yàn)和以確保數(shù)據(jù)塊有效。當(dāng)數(shù)據(jù)塊檢查結(jié)果不匹配校驗(yàn)和時(shí)，副本數(shù)據(jù)將會(huì)掩蓋該無效數(shù)據(jù)塊。Nutanix分布式文件系統(tǒng)中NDF，我們使用了一些關(guān)鍵技術(shù)來確100時(shí)間內(nèi)都是可用的〔即“強(qiáng)全都性NDFSPaxos算法1。NDFSKey-Value構(gòu)造的分布式數(shù)據(jù)庫來保存重要的元數(shù)據(jù)。為了確保元數(shù)據(jù)的可用性和冗余度，也同樣引入了復(fù)制因子〔R。一旦n個(gè)其他節(jié)點(diǎn)〔n打算與集群的大小。集群中大多數(shù)2424/292〔majority〕commitPaxos算Nutanix易于部署Nutanix開箱即用的部署方式，可以免去傳統(tǒng)集中存儲(chǔ)環(huán)境下存儲(chǔ)的規(guī)劃、連接、配置等簡單的治理操作，無需再配置Raid組、LUN、卷等。設(shè)備安裝20分鐘即可完成初始化配置，用戶可以馬上開頭部署應(yīng)用虛擬機(jī)。Nutanix集群的擴(kuò)展也格外便利，通過鼠標(biāo)點(diǎn)擊即可掃描并自動(dòng)覺察安裝的節(jié)點(diǎn)，依據(jù)提示完成IP地址配置之后，節(jié)點(diǎn)即完成參加集群操作，增資源也自動(dòng)納入資源池統(tǒng)一調(diào)度治理。集中治理NutanixPrism界面實(shí)現(xiàn)全部根底架構(gòu)的治理操作，包括安康檢查、物理機(jī)治理、虛擬機(jī)治理、存儲(chǔ)治理、數(shù)據(jù)保護(hù)、告警監(jiān)控、報(bào)表分析等內(nèi)中完成，極大削減的治理簡單程度。并且可以通過設(shè)置不同權(quán)限的用戶，支持AD整合，將域用戶和角色對應(yīng)Nutanix的用戶和組，從而實(shí)現(xiàn)分級的運(yùn)維治理。word.2.9統(tǒng)一治理界面Prism全部物理和虛擬治理對象均供給具體的性能采集數(shù)據(jù)，包括CPU、內(nèi)存、磁盤容量、IOPS、吞吐、讀寫延遲等指標(biāo)，不再依靠于專用的監(jiān)控工具和簡單的監(jiān)控腳本。2.10統(tǒng)一監(jiān)控力量維護(hù)的工作量。25/29超融合數(shù)據(jù)中心方案建議書|2word.2.11自定義監(jiān)控指標(biāo)另外，NutanixPrismCentralPrism治理界面集中治理，不僅可以節(jié)約治理員在多個(gè)集群之間切換的繁瑣動(dòng)作，更能夠?qū)⒍鄠€(gè)集群的狀態(tài)數(shù)據(jù)進(jìn)展匯總，可以便利治理員快速定位當(dāng)前整個(gè)IT架構(gòu)中是否存在