對于現如今的企業組織而言,是否選擇采用一款超融合的產品無疑可以說是一項重大的決定。盡管其在規模化的程度方面可能存在著一定的問題,但HCI(超融合基礎設施)的規范標準化和易于管理的特點,使之成為了一項相當具有吸引力的選擇。
優缺點的平衡
現如今,超融合基礎設施可以說是已然充分融入IT世界了。
其首先是逐漸成為了我們在業內的會議中所經常性聽到的一大流行術語;然后過度進展到成為一些勇于嘗試新興技術的IT團隊所推崇的技術;現在,對于大多數想要獲得一款綜合性的和良好配置的系統的企業組織而言,其已經鞏固成為了企業組織的一大可行性選項。但是,與其他眾多技術一樣,企業客戶其實很難判斷現如今圍繞著超融合基礎設施的過分炒作是否真的合理。
企業客戶的IT團隊當然喜歡超融合選項的預設計的屬性,但是,其對于您企業而言,真的是恰當的選擇嗎?另外,其原本設計用于解決的某些問題是否仍然存在?企業客戶對于被固定供應商鎖定的擔心又有多大?
為了回答上述這些問題,我們采訪了IT分析師Clive Longbottom。在本文中,他將為我們廣大讀者朋友們詳細分析超融合的優缺點。如果一家企業組織能夠處理標準化的問題,并希望通過借助內置的智能化軟件實現直接管理,那么,HCI則可能有相當有意義的,即使規模化擴展仍然是一個問題。
然后,分析師George Crump將進一步縮小討論范圍,并將為我們大家介紹關于超融合系統的特定組件。最后,技術專家Brien Posey列出了一份超融合清單,希望有助于企業客戶的IT團隊在遷移到超融合基礎設施時能夠規劃其所遇到的集成整合方面的問題。
現如今的超融合基礎設施是否存在過度炒作之嫌?
為了理解為什么超融合基礎設施得到如此多的關注,需要通過簡短的回顧一下最近技術發展史。最原始的大型主機方法——即通過簡單的安裝包括服務器、存儲和網絡設備,是被分布式計算所取代的。在這一過渡期間,不同的供應商群體圍繞著每一個不同的領域發展,如戴爾和惠普的服務器;EMC和NetApp的存儲;以及思科和Juniper的網絡。
企業客戶購買了機架并構建了自己的平臺,該平臺結合了每個領域的最佳組件。這種方法有其固有的問題,主要是在人員方面。多種平臺均需要熟練的員工,這些熟練的員工需要能夠了解各種組件之間的相互作用,以及如何配置,監控和維護整個平臺。然而,很多時候,這些平臺均未能達到其主要目的:對于企業業務的支持。
當然,業界在曾經嘗試做過一些努力,以簡化IT平臺的創建。刀片服務器和存儲節點(Bricks)就使得其更容易了,因為某些平臺功能被整合,并且創建了專用底盤,而且它們降低了將所有東西以優化的方式整合在一起所需的技能。但是,刀片計算并沒有以顯著的方式在更為廣泛的企業組織應用中扎根。使得企業客戶不得不購買一款需要定期升級的特定機箱,造成了供應商對他們的企業客戶限制太多的看法。
超融合模型的興起(其優點是什么?)
為了解決過去的問題,諸如DataCore軟件、Nutanix、SimpliVity和VMware等供應商創建了超融合平臺。此模型預先配置計算、存儲和網絡(以及虛擬化),以提供可在短時間內啟動和運行的優化系統。現有供應商的產品,例如戴爾的FX2,IBM的PureFlex和惠普企業公司ConvergedSystem產品,也趕上了潮流。
從本質上說,我們看到的是一款分布式計算版本的大型主機——以及這種類型的模型所存在的諸多優勢和問題。
其所帶來的優勢是顯而易見的。超融合供應廠商已經設計好了系統,使其能夠在最佳水平保持運行。除了預設計的硬件之外,超融合供應商還將預配置的軟件堆棧囊括在內,從相對簡單的管理程序,操作系統和系統管理環境到具有智能工作負載管理軟件的完全彈性私有云。權益買家僅僅只需要對他們如何使用該系統有充分的理解,以確保選擇正確的方法即可。
無論一家企業組織選擇的是某款特定工作負載的系統還是靈活的云平臺,一旦硬件交付完畢,其操作運行和管理就要容易得多了。由于一切都被整合到一個系統中,因此企業買家的IT部門在系統配置時所做的工作大大減少。大多數時候,IT只需要將其解壓縮,插入電源插頭,輸入一些參數(IP地址、DNS設置等),然后開始安裝應用程序即可。
服務器、網絡和存儲交互都由供應商所內置到系統中的智能化軟件直接管理。而這也是供應商之間的一場競爭:哪些供應商可以在他們的超融合系統中構建最好的智能化?
在了解了所有這些好處之后,您是否已經在開始擔心其軟件到底有多智能了吧?
其缺點是什么?
對于一些企業組織而言,超融合基礎設施固然有其優勢,但也有一定的缺點。
大多數超融合系統建立在商品化的組件上(如,它們使用標準化的CPU主要是英特爾的,以及標準化的SATA或SAS磁盤驅動器和標準化的網絡連接器)。然而,很多內部連接是企業專有的,這導致了與刀片計算相同的問題,并需要企業客戶采購專門的機箱。如果超融合系統的內部總線結構需要從原始供應商處購買所有額外的組件,那么您企業就可以會受制于該供應商。而且系統可以具有較少的商品化存儲(例如,PCIe或mSATA模塊),并且其可以包括卸載處理器,例如GPU。
但這種安排可能不像其看起來那么令人擔憂。只要超融合系統在外部是標準化的(即,其遵循以太網TCP/IP,并且對供應商的特定設備沒有外部依賴),那么使用專有的內部技術就不會成為一個問題。
事實上,讓供應廠商給這些系統添加其自己的功能模塊會有一個隱藏的好處。如果所有超融合系統必須基于具有標準連接和標準固件的標準組件,則所有系統將是相同的。通過允許在內部硬件層面的創新,A供應廠商的超融合系統可以比B供應商更好地滿足您企業的差異化要求。
但是,擴展問題可能仍然會持續存在。一些超融合系統的規模大小適于特定的環境。如果您企業組織希望將超融合系統用作一款完整的私有云平臺,那么您需要確保其可以彈性地共享資源,并且這些資源可以根據業務需求輕松的擴展。
當在使用相同供應商的設備時,一些系統具有擴展的必要空間。其他供應商則要求企業買家購買另一款系統,并且基本上將兩款系統整合在一起。一些系統允許企業客戶能夠很容易地在諸如NAS或SAN存儲器的區域中添加其他供應商的設備;其他企業客戶則需要努力以優化的方式利用外部資源。許多系統要求如果要添加一種類型的資源,必須同時添加更多的其他資源。故而尋找具有內置系統管理和外部第三方設備管理功能的系統可能是有意義的。
總的來說,企業組織需求采用一款超融合系統是有意義的,因為其允許IT部門能夠對業務部門的需求更快的做出反應。企業買家需要確保所采購的任何系統都能夠滿足業務需求,并具備能夠隨著業務需求的變化而隨之變化的靈活性。
超融合的三層架構
超級融合的目標是通過將計算、網絡和存儲層合并到一個單一層中,以便消除復雜性并降低成本。雖然看起來超融合架構的“交鑰匙”整套解決方案的屬性解決了企業客戶需要關心存儲基礎設施如何工作的責任,但事實恰恰相反。了解存儲軟件的工作原理,以及選擇了哪些存儲和介質,以及為什么進行這方面的選擇,會有助于企業客戶的IT規劃人員做出良好的購買決策。
為了更好地理解超融合架構如何工作,深入理解超融合的三層架構無疑是相當重要的。
計算層
此層由兩部分組成:物理服務器硬件和虛擬機管理程序軟件。這兩個元素對于超融合項目整體的成功以及特定超融合架構對企業組織的適用性都是至關重要的。
其有三種計算配置:
· 一款捆綁的超融合系統,其中軟件和硬件預先集成,所有升級必須來自該供應商。這種配置犧牲了長期的靈活性,以獲得“交鑰匙”整體解決方案系統的簡單性。
· 純軟件配置,由企業客戶提供服務器。這種方法犧牲了設置的簡單性以實現長期靈活性。
· “以軟件為主”的模式,其中軟件可以安裝在幾乎任何服務器上,但它附帶一些專有硬件,如PCI Express板運行特定功能。
虛擬機管理程序軟件也會有所不同。其可以是可以來自不同的品牌名稱或是一款Linux虛擬機管理程序。有些廠商選擇了Linux虛擬機管理程序并創建他們自己的定制版本的虛擬機管理程序。
網絡層
三個要素中最不受影響的是網絡。在大多數配置中,不再有專用存儲網絡了,因為已經不再有專用共享存儲系統了。但是會涉及大量的網絡,特別是在規模化節點,必須進行通信和存儲的分配。
許多超融合架構最終將專用網卡和交換機端口用于此流量,本質上是“解調”網絡元件。 網絡管理功能有時被集成整合,以便可以在融合管理接口內設置配置。
存儲基礎設施
存儲層被超融合架構極大地改變了。通常情況下,消除了共享存儲系統,并且將節點內的內部存儲聚合到一個虛擬卷。超融合架構的存儲部分是一個軟件定義的橫向擴展存儲系統,可以作為管理程序架構的組件運行。
存儲硬件在超融合架構設計中仍然非常重要,部分類似于基于硬件的存儲系統。首先,企業組織需要確保共享資源(CPU和網絡)具有足夠的帶寬來驅動存儲功能以及所需要處理的所有虛擬機。第二,將被安裝在服務器內的媒介是非常重要的;flash閃存和硬盤驅動器之前平衡是至關重要的,這樣成本和性能才能夠保持同步。
雖然超融合架構通常作為單個組件提供,但其層下有層。企業客戶的IT專業人員對于這方面的理解越多,他們就越能為他們的企業選擇合適的產品。
超融合基礎設施的部署問題
超融合系統已經獲得了即插即用虛擬化平臺的聲譽。它們的目的旨在使得其部署過程幾乎毫不費力,但每家供應商的具體操作其實略有不同。
雖然并沒有適用于每款超融合架構系統的規劃清單,但是該過程的某些方面其實對于大多數系統都是適用的。
網絡布線
大多數超融合架構供應商對所需的空閑交換機端口的數量都有要求(或建議)。例如,VMware在其每款EVO:RAIL設備的機架頂部交換機上需要八個10千兆位的以太網端口。VMware還要求為這些交換機端口禁用鏈路聚合。
請記住,與機架頂部的交換機端口一樣重要的是,您需要確保有足夠的帶寬,將超融合系統連接到網絡的其余部分。
IP地址
規劃過程中最關鍵的一個方面是建立一個IP地址配置計劃。雖然您企業的DHCP服務器可能為每個節點提供一個或多個網絡地址,但通常還需要進行更多的規劃。
供應商將對其超融合架構有特定的要求,但最起碼您企業需要為管理流量、監控、帶外管理、集群(虛擬機級遷移)提供IP地址塊,也許,好包括存儲。例如,VMware已經為其EVO:RAIL系統制定了指南:
· 在管理虛擬LAN(VLAN)上為EVO:RAIL/vCenter Server保留一個IP地址。
· 在管理虛擬LAN上為vRealize Log Insight保留一個IP地址。
· 在管理虛擬LAN上為每款設備的ESXi主機保留四個連續的IP地址。
· 為每臺設備的虛擬SAN保留四個連續的IP地址。
· 為每臺設備的vSphere vMotion保留四個連續的IP地址。
· 為每臺設備的帶外管理保留四個IP地址。
雖然這些要求是針對VMware的,基于競爭的超融合管理系統,如微軟的Hyper-V,往往也有類似的要求。
VLAN
并不是每一款超融合架構都會使用VLAN,但他們中的大部分都會使用VLAN來隔離不同類型的網絡流量。故而檢查您企業供應商的部署指南,看看其VLAN是否是必需的是相當重要的。
如果您企業的超融合架構支持帶外管理,并且您希望利用此功能,您將需要一個單獨的交換機來處理帶外管理流量或在您的機架頂層交換機為每個節點的帶外管理適配器提供網絡連接。
規劃一款超融合架構的部署往往側重于網絡相關的問題,如布線,VLAN使用和IP地址配置。但千萬不要忘記檢查您系統的部署指南,以確保您已經達到相關的電源和散熱冷卻要求。