超融合架构

基于 vSAN 的超融合架构 — 混合云基础平台

随着硬件技术的飞速发展,x86 服务器虚拟化已经是一个广为接受的数据中心架构,很多企业在好几年前就把他们的 IT 基础架构从物理服务器转移到了基于 vSphere 的虚拟化平台。虚拟化给企业 IT 带来了灵活性,计算资源可以根据业务需求灵活调整,从而更好地服务于企业业务的发展和创新;同时,虚拟化也降低了企业 IT 的服务器采购成本,原来多台物理服务器的工作负载可以被整合到一台服务器上。

 

如何转向公有云?

随着公有云技术的发展和成熟,越来越多的企业也想把 IT 基础架构进一步拓展到公有云。但是大家也都意识到,无法做到用公有云完全替换私有云,公有云只能是私有云的一个补充,基于各种各样的原因:有些工作负载在私有云上运行成本更低、企业信息安全方面的顾虑决定了某些核心应用只能在跑在私有云上。更多的企业希望 IT 基础架构建立在多种云平台上,包括企业自己的私有云、不同厂商提供的多个公有云服务,通过多云策略来降低企业IT基础架构的风险。所以,混合云已经成为企业 IT 基础架构演进的下一个必经阶段。

混合云架构使得企业既可以保护在私有云上已有的投资,又能够把一部分计算场景转向公有云。不幸的是,公有云跟企业的私有云有着不同的架构、运维管理流程和管理工具。这种基础架构上的差异增加了企业上公有云的难度和工作量,必须考虑应用架构的调整和数据的迁移,整个过程费时费力。即便是应用上了公有云,不同的运维流程和管理工具是 IT 团队要面对的另一个难题,每一种云平台都有不同的管理平台,造成了混合云环境管理的复杂度增加,同时也增加了 IT 运维成本。

VMware 于2018年4月发布了 VMware 数字化基础平台 (VMware Digital Foundation) 来解决上面提到的这些痛点:VMware 数字化基础平台在私有云和公有云中的运行环境都是相同的,虚机可以方便地在不同云平台上迁移,用同一套管理平台就可以同时管理私有云和多个公有云环境。VMware 数字化基础平台包括传统的VMware 软件定义数据中心私有云,VMware 自己运营的公有云平台 VMware Cloud on AWS,由 VMware Cloud Provider 合作伙伴提供的公有云。VMware 数字化基础平台的特点就是统一的软件运行堆栈 vSphere + vSAN + NSX Data Center、统一的管理平台 vRealilze,完全不用考虑私有云和公有云的底层物理架构差异,通过一个统一的运维管理流程和平台来管理混合云上的所有云计算资源。

企业该如何演进到数字化平台呢?大部分企业已经迈出了第一步,他们通过 vSphere 实现了服务器虚拟化,作为最为流行的 Hypervisor,vSphere 已经成为物理服务器采购的标准配置,大部分企业都已经熟练掌握了这一平台,并且建立了基于 vSphere 虚拟化的运维流程。对于这些企业来讲,很自然地下一步就是通过引入基于 vSAN 的超融合架构来对现有的基础架构进行改造,在硬件升级换代的过程中逐渐淘汰传统的集中式存储。把存储和计算融合在一起,既能够提供更大的灵活性,满足业务增长的需要,又能够帮助企业有效降低硬件采购成本和管理成本。在这个基础上,可以进一步引入网络虚拟化平台 NSX Data Center 和云计算管理平台vRealize,最终把企业 IT 基础架构拓展到公有云和边缘机构,从而打造一个完整的企业混合云架构。

 

vSAN 是最佳的混合云基础平台

在向混合云的演进过程中,基于 vSAN 的超融合架构扮演着非常关键的角色。根据 Gartner 统计(1),在当前的市场上 VMware 的超融合架构支持最多的混合云使用场景。Gartner 总共定义了6种支持混合云的关键能力:公有云整合、原生云服务、支持云 API、云管理、应用蓝图和部署、网络集成。只有 VMware 的超融合方案支持所有这六种能力,支持以下应用场景:数据备份和恢复、测试和开发、生产级应用、应用开发、多云管理、多云工作负载。这些能力让企业有足够的信心把关键应用迁移到 VMware 的云平台上去,并且能够提供更好的灵活性、工作负载迁移能力、更低的 TCO。

根据 IDC 统计(2),超融合架构 HCI 是当前融合系统和集成系统市场上增加最快的一部分业务,传统集中式存储的市场份额将会一直持平,在2021之前保持250亿美元的市场规模;而同期 HCI 将保持30%的年复合增长率,到2021年将超过80亿美元的市场规模。VMware vSAN 从2017年2季度开始,就一直保持着 HCI 市场份额的领先地位;在最近的 IDC 市场统计数据中显示,2018年1季度,基于 vSAN 的 HCI 系统的市场份额高达 37%,年度增长率超过 110% (3)。vSAN 的全球用户数也在快速增长,截止2018年2季度,vSAN 全球用户数超过 14000。

 

是什么让vSAN在众多的超融合方案中脱颖而出呢?主要有以下三个方面的因素:

 

1. 支持从私有云到公有云的平滑演进

从单纯的 vSphere 环境升级到基于 vSAN 的超融合架构是非常简便的,不需要安装额外的软件,只需要激活 vSAN 功能就行了。vSAN 环境也不需要任何新的管理工具,只需要利用现有的 vCenter 平台就能够轻松管理v SAN 集群,IT 管理员的学习曲线非常平缓。VMware 也能够把传统的集中式存储 SAN 融合到集群中,通过基于策略的存储管理来把数据对象分配到最合适的存储设备上去,从而保护用户投资,为用户的技术演进提供一个平滑的路线图。

 

2. 灵活适应最多的硬件平台

vSAN 有着最大的硬件合作伙伴生态系统,总共有超过1 5家 OEM 合作伙伴的500多套服务器系统已经通过了 vSAN 认证,让用户在硬件平台的选择上具有最大的灵活性,这是所有其他的超融合系统无法比拟的。另外也有一些硬件合作伙伴推出了超融合一体机,例如:Dell EMC 的 VxRail、华云数据的超融合一体机等。vSAN 一方面尽可能地支持传统的硬件,以保护用户现有的硬件投资;另一方面紧密追踪最新的硬件技术创新,例如当 Intel 的 Skylake-SP 和 Optane 闪存技术刚上市就及时提供支持,以便用户时刻利用最新硬件来提升系统性能。

 

3. 云服务供应商的普适性

vSAN 是 VMware 数字化基础平台的关键组件,同一套软件可以支持从边缘计算、数据中心、公有云的多种平台。vSAN 在众多的混合云环境中提供了操作的一致性,不需为了运行平台而调整上层应用架构,管理员可以继续通过私有云环境中熟悉的管理工具来管理混合云中的其他运行环境,减少了在人员培训和技能学习上所花的时间和精力。VMware 跟上百家云服务供应商都有着良好的合作关系,vSAN 可以利用上百种公有云来构建混合云,用户可以从容地选择符合自己需求的云服务供应商。

 

(1) Chandrasekaran, A., Skorupa, J., Rao, S., & Weiss, G. (2018, March 20). Four Factors That Will Shape The Future of Hyperconverged Infrastructure (ID: G00346762). Retrieved from Gartner database 2018 April 15.
(2) IDC Worldwide Quarterly Converged Systems Tracker, June 2017.
(3) IDC, Q1 2018 Worldwide Converged Systems Tracker, 26 June 2018. https://www.idc.com/getdoc.jsp?containerId=prUS44072018