超融合基础设施

多年来,数字服务已经成为每家公司及其运营的不可或缺的一部分。网络的复杂性和范围不断提高。许多公司正在采用现代技术工具,以重新获得对其基础设施的控制。根据Insightforprofessionals的说法,超融合基础设施是最受欢迎的解决方案之一。由于其提供了简化系统的有效方法,融合基础设施引起了许多企业的关注。

超融合解决方案的工作原理是通过在单一的集中系统中运行基础设施的多个组件的原则。因此,超融合基础设施(HCI)提供了一种更有效和成本效益的方式来管理庞大的IT基础设施。技术行业的大多数开发人员和技术爱好者都赞扬超融合的简单性、易管理性和节省成本的能力。让我们更详细地了解HCI,以了解它是什么,它是如何工作的,以及其他关于它的重要信息。

什么是超融合基础设施?

超融合基础设施(HCI)是一种技术解决方案,将服务器和存储合并为一个具有智能软件的分布式基础设施平台,以开发替代传统基础设施的动态构建块。这是一个由单独的服务器、存储网络和存储阵列组成的总和。通常,HCI将商用数据中心的硬件服务器与本地分配的存储设备相结合。分布式软件层激活HCI,消除了与传统基础设施相关的常见挑战。

超融合基础设施遵循超融合的原则。超融合是一种将计算、存储、网络和软件融合为单一系统的IT框架,以减轻数据中心的复杂性并提高可扩展性。

与此方法兼容的平台被称为超融合。这些平台具有软件为中心的体系结构,紧密集成和虚拟化所有其资源。基本上,超融合平台具有一个处理虚拟化计算、软件定义存储和虚拟化网络的超级监视器,它们在标准的现成服务器上运行。这四个组成部分提供了强大的性能,并在节省成本和机架空间的同时消除了对外部存储区域网络的依赖。

 

超融合基础设施如何工作?

超融合基础设施通过共同的工具集将集成技术作为单一系统进行管理。在超融合系统中,每个服务器被称为一个节点。一组节点被称为一个集群,它包括带有固态硬盘(SSD)和硬盘驱动器(HDD)的x86处理器。每个节点上的功能软件在整个集群中分布所有操作功能,以提高性能。

超融合集成系统需要至少三个硬件节点以实现显著的可用性。这些系统可以通过向基础单元添加节点来进行扩展。为了更好地理解超融合基础设施的工作原理,组织必须创建其环境的模型,以更实际的方式了解。为此,组织必须考虑一些因素,如:

  • 所需的计算能力。
  • 应该可用的数据模型数量。
  • 所需的可用存储量。
  • 可用的虚拟化软件(hypervisors)的数量和类型。
  • 数据冗余的程度。

基于这些因素,组织将需要决定发现其HCI集群中每个节点的必要硬件要求。在确定硬件要求之后,下一步是找出为虚拟机的不间断运行所需的节点数量,即使发生意外灾难并停止了一些节点。每个节点都需要安装和配置一个虚拟化软件。

之后,内部网络被配置为处理虚拟机流量、存储输入/输出流量和虚拟机管理。最佳实践是隔离所有不同类型的流量,并且避免将它们通过一个网络链接,因为这将在某些时候导致过载。

HCI整合了所有功能性的数据中心堆栈,包括计算、存储、网络和虚拟化。不仅如此,它还将商用数据中心硬件与存储设备结合在一起。复杂且昂贵的传统基础设施被替换为在行业标准的商用服务器上运行的平台,使企业能够精确评估其工作负载并灵活扩展。

此外,可以通过独立扩展可用资源(CPU、RAM和存储)来配置硬件平台以适应任何工作负载。所有闪存节点通过提供最大I/O吞吐量和最小延迟,持续改善存储性能,适用于所有应用程序。

最后,HCI解决方案还包括一个无缝的管理计划,允许用户从单一界面中使用HCI资源。这为组织节省了因为需要为服务器、存储、存储网络和虚拟化单独管理解决方案而带来的压力和资源消耗。

 

超融合基础设施的好处:

HCI的目的是尽可能简化管理迅速扩展的网络。企业可以从中期望到达以下几个好处。

 

更容易管理

一旦部署了超融合系统,对其进行有效的维护和运行也是简单直接的。监视和优化这些系统比提供多个自动化软件功能的传统替代方案要简单。此外,管理员可以在需要进行更改时从远程位置操作单一管理平台。同时,必要的流程,如备份,通过简单的点按操作完成。

 

更好的可扩展性

HCI的简单性延伸到了其可扩展性。由于HCI解决方案易于部署并以节点为单位出现,因此将它们添加到集群中并将它们移除都相当直接。这使HCI成为一种高度可扩展的解决方案。由于使用的节点来自同一供应商,管理员无需担心集成问题。这意味着他们可以以相对较小的规模开始,并在进行概念验证的同时测试HCI,而无需重新构建其初始部署。

 

更好的性能

由于HCI作为一个单一系统运行,它们可以成为处理工作负载的有力工具。HCI解决方案可以利用HDD和SSD来进行存储,确保以最经济的方式满足各种应用程序的需求。此外,由于存储和处理功能经过优化,减少了布线的需求。这减轻了延迟。

 

超融合基础设施的缺点

 

尽管HCI有很多优点,但它仍然有其缺点。

 

  • 硬件关联

一些HCI服务是围绕着所有所需资源都来自同一制造商的想法而开发的,这可能会导致一些问题,例如为了保证性能而进行供应商锁定。尽管扩展HCI环境使用低成本的商用硬件是可能的,但有可能会导致性能问题。这是因为这种低成本的硬件在配置为在那个环境中运行的完全融合的平台上可能无法有效地工作。

最终,企业在打算扩大其系统规模时必须在价格和性能之间进行选择。

 

  • 功耗

HCI框架在有限的空间内容纳了大量的工作负载。这通常意味着它们将需要比数据中心可能提供的更多的电力。解决此问题的一种方法是卸载一些工作负载。管理员可能需要重新组织其位置,以确保有足够的电力和冷却策略,以确保不间断运行。

 

为什么仍然需要备份

数字数据和应用程序是业务增长的驱动力之一。保护业务关键和相关的虚拟机和数据对于业务连续性至关重要。备份超融合基础设施通常意味着备份虚拟机。虚拟机备份保护了虚拟机,这是现代IT的主要组成部分。

备份超融合基础设施可以确保在中断之后轻松恢复数据、配置和文件的安全性。保护HCI系统的最佳实践之一是确保备份软件与您的平台兼容。尽管通用备份工具与HCI系统配合得很好,但最好还是坚持使用已被充分保证兼容性的HCI备份选项。此外,您的HCI供应商可能是为您推荐超融合备份产品的最佳人选。

在这方面,Storware备份和恢复可能是最佳的数据保护解决方案。它不仅得到了主要HCI供应商的认证,而且还具有出色的集成能力,并支持市场上最广泛的虚拟化软件范围。

超融合系统的备份选项

选择最合适的备份选项是迁移到超融合基础设施(HCI)最复杂的方面之一。然而,有一些因素可以帮助您进行选择。

 

  • 增量备份

增量备份是物理服务器设置的理想选项。它可以在停机时间运行,比如在流量较慢的时候或在存在单一更改的阶段。

 

  • 块级备份

在这里,系统仅上传文件的修改部分而不是整个文件。在传输到备份站点之前,源复制消除了任何冗余。此外,这种备份方法减轻了输入/输出需求,而不影响虚拟化软件。

 

  • 虚拟化软件级别的备份

这使用直接在虚拟化软件级别运行的软件。每个主要的虚拟化软件都包含一个与备份系统交互以从虚拟化软件中获取自上一次备份以来发生变化的块的应用程序编程接口(API)。

 

  • 基于快照的备份

这也是创建HCI备份的一种有效方法。它在一系列计划中运行,其中快照系统与虚拟化软件交互以将各种虚拟机置于备份模式中。在那时,数据的快照被拍摄并复制到一个单独的存储系统中。

HCI是一种将一切都集中在一个统一体系下的商业技术。因此,它消除了通常与数据中心操作相关的大多数复杂性。

text written by:

Paweł Piskorz, Presales Engineer at Storware