一.超融合快速入门

当下,企业IT领域刮起了一阵"超融合"浪潮,无论是大型企业还是初创厂商都积极投身到超融合领域,直至今天,超融合概念依旧 "高烧不退"。

不过,虽然关于超融合的文章很多,但却缺乏系统的整理,一些人对超融合仍然缺乏足够的认识,我们这里希望对"超融合"的知识进行系统的整理,以期给大家带来更系统的介绍,今天我们就看看关于超融合的入门知识。

到底什么是"超融合"呢?

起初,"超融合"我以为是超级融合系统的意思,但仔细研究发现,还是有区别的。"超融合"的英文名为Hyper-Converged 。Hyper相对应是虚拟化的意思,对应着虚拟化这一计算架构。

事实上,超融合架构的兴起最初是受 Google、Facebook 等大型互联网公司影响出现的,通过软件定义技术构建大规模数据中心启发,并结合了虚拟化技术和企业 IT的场景,为企业实现灵活的、可扩展的 IT 基础架构。

简单来说,"超融合"就是将计算平台和存储通过虚拟化技术融合到一起,将每台服务器里的计算和存储以虚拟化的形式形成各种资源池,提供数据中心所需要的计算网络安全以及存储等IT基础架构。

在如今,随着越来越多的大型互联网公司的出现,超融合基础设施特别适合于今天的数据中心,通过它,业务单元可以简单、快速的建立一套完整的虚拟化的、软件定义的环境。通过超融合的这种能力可以使业务部门缩短创新周期, IT服务可以匹配业务速度的方式高效部署。

超融合架构都有哪些优势 ?

关于超融合的介绍已经很多,提到超融合的优势也大体类似。我这里将超融合的特点整理出来。

1、架构设计更为简单

毋庸置疑,人们想到超融合,第一个想到的优势就是架构简单。

超融合不仅具备计算、网络、存储和服务器虚拟化等资源和技术, 而且还包括备份软件、快照技术、重复数据删除、在线数据压缩等元素,而多套单元设备可以通过网络聚合起来,实现模块化的无缝横向扩展 (scale-out),形成统一的资源池,它的扩展方式变为横向增加节点即可。

而通过这种标准化的模块,用来搭建数据中心无疑是非常方便的,这不仅大大方便客户的搭建管理,同时也增强了系统的灵活性。

2、性价比更高

利用超融合设备,不但可以快速的搭建出一个数据中心,更重要的是,利用超融合这种方式,能够让客户在搭建过程更方便,客户不需要在对基础设施进行调研,只需要了解自己的需求,同时了解到超融合设备,这样就能够快速的实现搭建。在应用方面无疑大大节省了企业的成本。

3、部署更简单

超融合在于对服务器、存储、网络的融合,由于采用开箱即用的部署方式,可以免去传统集中存储环境下存储的规划、 连接、配置等复杂的管理操作,无需再配置Raid组、LUN、卷等。

就像我们熟悉的乐高积木一样,只需要相同的模块,根据客户的需求,就可以搭建出各种各样的模型。乐高积木就相当于超融合,而搭建出来的模型就是数据中心

4、让运维更简单

与传统架构相比,超融合架构管理更为简单,相比传统架构虚拟化、服务器、存储、网络四层需要分别进行管理配置的复杂性和繁琐,超融合将这些集成到一个用户界面上,用户可以在一个界面上,实现计算和存储资源的池化、 CPU/内存/存储等资源的分配、虚拟机的创建和启动,无疑会为用户带来极大的便利性。

总的来说就是,超融合架构具备了统一的系统管理监控维护的特点。

5、让系统更灵活

随着云计算大数据时代的来临,企业需要 IT系统能够快速的跟上业务需求。超融合让系统的扩展更灵活。客户只需要根据需求购买相同的配置,就可以快速的实现IT系统的扩展。

超融合的市场厂商情况

超融合市场如今已经成为厂商必争之地,不仅华为、惠普等服务器大厂积极推出相应的产品,同时还催生了 Nutanix、SimpliVity 以及国内SmartX等为代表的一大批初创企业。超融合厂商典型代表有 NutanixVMwareEMCMaxta等,超融合的核心在存储,这些厂商都针对虚拟化场景实现了分布式存储,如:Nutanix  的NDFS,Vmware  的vSAN、SmartX 的ZBS、Maxta 的MxSP等。

超融合存储厂商抓住的是用户数据中心虚拟化规模增大后的存储痛点问题 (如性能、容量、运维、易用性问题),为虚拟化数据中心构建更快、更易扩展、更易用的存储解决方案,降低数据中心的整体拥有成本。

目前,超融合市场竞争非常积累,除了 Nuitanix、VMware 这样的先进者,一级级 Maxta这样的初创企业,像HPE、DELL、EMC以及国内的浪潮,华为,联想都纷纷进入这个市场。同时我们还看到,像一些开源的 OpenStack 公司也开始推出超融合一体机。如今的这个市场可谓百花齐放。

超融合仍有困扰

超融合架构由于架构简单的特点,给客户带来的创新价值已经勿容置疑。但是用户也有自己的烦恼:

首先,我们超融合尚处于发展阶段,虽然如今市场发展很快,但同样厂商很多,对于超融合产品并没有统一的标准,而且厂商的产品也多是新产品,在产品的稳定性和延续性方面,超融合仍需要价钱。

其次,对于超融合客户来说,他们的需求可能各不相同,有的需要大容量的存储,有的则需要高计算的系统。但是超融合产品过于单一,往往并不适合所有的系统需求。而且,超融合系统在与传统的旧设备结合的时候,仍然面临很多挑战,新旧系统无法很好的集合依然是一个不容忽视的问题。

超融合的本质就是虚拟化环境下的一种新型部署架构,有了超融合,外置磁盘阵列回归到服务器内部,这是超融合带来的产业变革,会深刻的影响到现有的 IT格局。

超融合未来会怎样?

"超融合架构"到底是不是未来的趋势?声音也是不尽相同的。认为是趋势的表示,未来采用"超融合架构"是部署基础系统的一种合理模式。"超融合架构"比"软件定义存储"层级要更高,因为其内涵更为广泛,一定程度上涵盖了 "软件定义存储"。

随着企业级市场在进入平台化、生态化时期,在这样的趋势下,超融合正开启了 IT发展的新历程。超融合不仅对 SDX与虚拟化起着承上启下的作用,也是构建新 IT基础架构的核心支撑技术。

二.超融合江湖“有帮派,没有大哥”

超融合的江湖

究竟什么是“江湖”?“江湖”一词最早见于《庄子·大宗师篇》:“泉涸,鱼双与处于陆。相掬以湿,相濡以沫,不如相忘于江湖。”这里“江湖”泛指江河湖海,后来“相濡以沫,不如相忘于江湖”语境生变,“江湖”泛指“有人的地方”。直到古龙小说中的“人在江湖,身不由己”,让江湖这个概念流传开来。

自古以来,江湖文化源远流长。

在各个行业中,同样可以用江湖来概述整个行业,例如超融合这个新兴的行业,就可以是说一个江湖。如今的超融合江湖处于一个高手辈出的时代,其中不乏英雄豪杰,但是却缺少真正服众且能号令江湖的大哥级人物。

超融合的江湖是从 Nutanix 这家厂商开始的,很多人都是从 Nutanix 知道“超融合”这个概念的,但是谁也没有想到这个概念会以迅雷不及掩耳之势席卷整个企业 IT圈,各大厂商纷纷推出超融合产品,针对超融合的市场变化也越来越多,很多人将 2015年称为超融合元年。

超融合的江湖门派

自古以来,有江湖的地方就有门派,而且各个门派之间也大多有竞争。超融合领域火爆之后,也出现了各种门派,下面我们就来看样下超融合江湖的各大门派。

少林——Nutanix

常言道,“天下武功出少林”。过去少林派,乃武林中的泰山北斗,江湖中第一大门派。但如今少林武功似乎已经不再像传说中那么惊世骇俗。

Nutanix 是2009年成立的公司,也是这家公司让超融合概念普及,其对超融合江湖的发展起到了非常重要的作用。Nutanix 将计算与存储设备融合成为一体化的设备,即一台 Nutanix的设备,同时承担普通 X86服务器的计算工作以及磁盘阵列的数据存储工作。2014年上半年,Nutanix 的超融合收入占到了 52%的市场份额,Nutanix 推动了超融合市场的兴起,现在 Nutanix 充分利用其早期成功和客户认知,结合一流的 OEM,如戴尔和联想共同构建新型合作伙伴关系,并扩展其解决方案功能。

如今少林寺已经近乎完全商业化,在百姓心目中的地位有所降低,而随着超融合的面纱被揭开,人们对Nutanix 的了解逐渐失去了神秘色彩,从这个角度看, Nutanix 与少林还是有点相似的

明教——VMware

金庸笔下的明教,因为行事诡秘,江湖中人对其知之甚少,加之朝廷丑化,被人称为魔教。所以,明教遭到了江湖六大派高手的围攻, 但最后来张无忌解除明教危机,并当上教主。VMware 在创立之初,由于其独特的理念并不被服务器厂商和客户理解,所以在最初的一段时间,其甚至在企业应用中受到一些抵制。但随着虚拟化和云计算的发展,如今的 VMware已经越来越受到用户的认可。

在超融合方面,VMware 也是多管齐下,VMware为客户提供一组广泛的 HCI基础架构构建方案。这些方案都将基于 vSphere和Virtual SAN,其中vSphere提供计算和基础网络功能,VirtualSAN 则提供超融合存储功能的全新技术。

由vSphere和Virtual SAN构建的基础平台可以为客户提供一下两种主要方式使用:

软件+硬件的方式

超融合的使用模式是“软件 + 硬件”标准模式。VMware 已经与OEM厂商达成合作,为他们生产的节点预配置可即刻运行的 VirtualSAN——这些系统专为运行 Virtual SAN而设计和优化。这些系统提供的方案和价格区间也非常丰富,涵盖低端到高端混合配置乃至高端全闪存配置。

EVO:RAIL

第二种方案是部署 EVO:RAIL设备。目前有多家合格的 EVO:RAIL合作伙伴提供预先集成的HCI设备。这些设备含有预先配置的 vSphere、VirtualSAN 软件以及EVO:RAIL特定软件,可以自动开展设备初始配置以及持续生命周期管理。而且,合作伙伴可以将所有这些软件打包到设备中,将其作为整体解决方案交付给客户。

从发展上来临,VMware 与明教还是有一些类似的,虽然开始不被人理解,但是随着逐渐被人认识,如今已经成为超融合领域一股不可忽视的主力军。

武当——OpenStack 等

武当派创立于湖北省武当山,为内家之宗,起于宋而兴于明。强调内功修练,讲究以静制动,武当功法不主进攻,然而亦不可轻易侵犯。

如今,有很多基于 OpenStack 的厂商也开始针对超融合领域推出一体机产品。

华为FusionCube 超融合一体机,于12U机框中融合刀片服务器、分布式存储及网络交换机为一体,并预集成了虚拟化平台及云管理软件。所有的物理和虚拟资源都可以通过 FusionSphere 统一管理平台进行管理,包括交换机、虚拟机、存储卷等等。

书生云也推出的基于开源系统的 OpenStack 超融合一体机,通过将计算存储网络等硬件和软件资源整合到一起的一整套系统。将业内最先进的 SUSE OpenStack  Cloud企业版和SUPERMICRO定制化硬件配置相融合。

海云捷讯也推出了基于 OpneStack 的AWcloud 超融合一体机,是一套基于融合架构的IT基础设施平台。其遵循开放架构标准,融合 x86服务器、分布式存储网络交换模块为一体,使得运营效率大幅提升,运维成本大幅度降低。

当然,除了这些厂商,国内还有 99Cloud、Unitedstack 等云公司,使用基于 OpenStack的“超融合”架构。国内超融合生态圈厂商众多,颇有些混乱和看不清楚的感觉。基于OpenStack 的超融合跟武当也有一些类似的情况, OpenStack 的超融合一体机的概念来源于Nutanix,武当掌门人张三丰同样出自少林。武当注重内在修行, OpenStack 则是注重软件优化。

谁将是未来超融合领域的大哥 ?

当然,Nutanix、VMware 并不是仅有的几家做超融合系统公司, Simplivity、Nimboxx、SmartX、达沃时代等等,都是超融合架构的推动者,但这些方式大多跟上面提到的三种方式类似。

目前,超融合架构仍在产业的早期,市场仍然是教育期,但不同厂商之间竞争能够让超融合领域发展更快速。

当然,如今超融合市场是群雄逐鹿,风云激荡。撇开门户之见,论江湖资历、个人武功与天资禀赋,Nutanix、VMware 和OpenStack 都算的上是一流的大佬。但他们中竟没有一个人成为江湖大哥。

其实,这种情况还是主要由超融合本身决定的。

超融合虽然是一个重要的市场,但远不是企业 IT厂商的发展的最终方向,例如 Nutanix,在超融合领域风生水起后,其调整方向,开放软件平台,将发展方向瞄向企业云平台。例如VMware,虽然超融合目前来说是他们一个重要的分支,但在软件定义数据中心策略中,超融合也仅仅是一小部分。同理, OpenStack 厂商们也并没有把超融合当为自己的主攻市场。

但在某些区域性市场,也是有大哥的,例如纷纷成立的“超融合联盟”、“超融合生态圈”等等,这个组织的创建者就是他们的带头大哥。总结来说,未来,超融合市场将继续发展下去,也将受到越来越多用户的亲睐。但这种“有帮派,没有大哥”将会继续下去。

三.市场已饱和,入市需谨慎

随着各大领导厂商先后进入超融合领域之后,国内的云计算存储厂商也纷纷声称自己推出了超融合架构与解决方案,似乎一石激起千层浪,忽然间大家都看到了这份巨大的市场蛋糕。各大厂商和媒体已经成功地帮助客户对企业进行洗脑,和客户交流过程当中如果不提超融合似乎都对不起自己的身份。

超融合(Hyper-Converhed )到目前为止并没有一个实际具体的标准与定义, 就像云计算一样我们并没有找到他的标准预定义,但是各个厂商和机构却有着符合自己产品的标准与定义,而这也就像我们上文说的,超融合从火爆到目前也只是一个未来发展趋势,一个概念而已,你翻遍互联网并没有找到统一的标准规范。不过这样的结论也有利于了各大厂商对于超融合架构的产品与解决方案的自由发挥。

市场中的一只潜力股--Nutanix

谈到超融合就不得不提到 Nutanix 这家仅仅在2009年才成立的公司,也是这家公司将超融合的概念与产品首先带入了市场当中, 其对超融合这个领域有着举重轻重的引导性作用。这也就像股市当中的一直潜力股,只有拥有慧眼的人才能发现其真正价值的存在。

在Nutanix 看来超融合是一种物理基础设施架构,只不过是将计算存储合并在一个单元之中而已。超融合的关键不在于硬件是否有多先进,而是在于软件,只有通过软件定义来分配资源才能叫做真正的超融合系统,也就是说超融合不能只单纯关注硬件的过硬,主要还是要看到软件是否能够提供完整解决方案来衡量。

Nutanix 超融合架构

Nutanix 在超融合的道路上除了与其他家采取了不同的架构外,有一个重要的模式在于其给了用户宽松的选择权利。当用户购买了产品之后可以选择 Hypervisor、硬件平台以及完整的产品组合,并不是说只能让用户有单一的选择,这样的模式也获得了用户的欢迎。另外,Nutanix 的解决方案当中既适合不到 3个节点的非常小的部署环境,也有可以支持几千个节点的大型的部署环境,例如Nutanix  Xpress就非常适合小企业应用的解决方案,所以Nutanix 的解决方案对部署环境没有任何局限。

Nutanix 的低调运行像极了股市当中的一只潜力股,其将超融合概念带入到市场当中,并默默的不断坚持着研发,说不定在那一天就会有自己的爆发。

低开高走的赌徒--VMware

在股市这张经济大网中,股民们每天喋喋不休的观望着该何时出手,何时买入等话题,但就是有那么一撮奇葩的股民他们就喜爱不喜欢随大溜的购买,而是喜欢自我研究之后去赌一把。

在IT圈当中VMware 就是这一撮人当中代表,由于其独特想法的推出并没有收到当时客户们的认可,但VMware 就是凭借着博一下的信念与云计算虚拟化的大潮流终究受到了用户的认可与爱戴,正当此时超融合这艘大船从远方赶来, VMware 是一家纯软件厂商,而超融合不能脱离软件定义存储,这时 VMware 看到了商机。

在超融合大潮流中,VMware 作为虚拟化领域的霸主,为了保卫其生态圈,推出了 vSAN和VXRAIL两套超融合解决方案,借助vSphere的市场份额,推广其超融合存储解决方案,是目前"超融合"生态圈的第二个大玩家。

下面我们就来看看 VMware 这两大超融合产品各自的优势在哪:

vSAN

vSAN的前身来源于他的老大哥 vSphere这款旗舰产品,其设计初衷是为向企业用户提供优质的超融合架构以及架构内超级简单统一的一站式管理,以及数据中心管理者所向往的可视和管理能力,包括参数和使用量检测。与此同时在性能方面可以大大降低 CPU和内存的负担,自身融合架构低成本是 vSAN最大的竞争优势,由于其架构基于全闪存优化,所以比混合类超融合架构成本低了将近 50%,同时在存储效率上也有了很大的提升。这么看来 VMware这条咸鱼似乎凭借着 vSAN这款产品真的在超融合领域中翻身了。

VMware vSAN 架构

然而vSAN这款产品也并不是完美无缺的,其最致命的缺点在于只支持 VMware 自己的虚拟化方案,产品思路仍是将用户锁闭在 VMware 自有的生态当中,另外与其它大佬家的产品相比vSAN仍定位于地段存储市场中。

VXRAIL

VXRAIL是VMware 推出的另一套解决超融合基础架构,由于VMware采用的策略是只制定VXRAIL的设计规格,具体产品将由硬件合作厂商来进行优化生产,所以硬件的性能就主要看其合作厂商如何发挥了。但是在这套超融合基础架构当中, VMware将想用户提供VMware vSphere、Virtual SAN、vCenter、Log Insight 以及新型VXRAIL引擎等软件,整体打包出售,15分钟即可完成全部配置投入使用。

  • 如果从硬件方面来看,VXRAIL也没有什么过人之处,不过是体现了其高性能的优势;

  • 单从软件方面来看也只不过实现了在计算网络存储各块资源的池化、管理和调取、应用更加便捷的优势;

  • 但是如果二者相结合那么将会发挥出诸多的优势。

基于浪潮服务器的VXRAIL超融合基础架构

这么看来VMware 所推出的VXRAIL超融合基础架构将是占领市场的主力军, 但是其居高不下的成本却阻碍了其发展, 即便包含了多节点和众多 VMware相关软件,单台设备的报价也在百万级别,这样不菲的价格似乎只有土豪才能买的起。

从表面上VMware 似乎是押对了宝,软件定义也是未来的主要趋势, 但透过这些迷雾我们还是可以清晰的看到 VMware 所有的产品都生活在自己的生态当中, 如果脱离了自己的生态将无法生存。而如今的 OpenStack 架构的流行也在慢慢的侵蚀着这些技术封锁的厂商。

暴走了的潜力股--OpenStack

OpenStack 在2016年悄然的火爆了起来,就像是一只潜力股突然得到了释放不断的攀升,这时大批量的股民也发觉了这一增长的趋势,大家纷纷买入。

OpenStack 是一个由NASA(美国国家航空航天局)和Rackspace合作研发并发起的,是一个开源的云计算管理平台项目, 由几个主要的组件组合起来完成具体工作。OpenStack 支持几乎所有类型的云环境,项目目标是提供实施简单、可大规模扩展、丰富、标准统一的云计算管理平台。

OpenStack 是目前最受欢迎的云计算管理软件项目之一, 可以为用户构建完整的虚拟计算存储、SDN网络的解决方案。然而为了能够不落下超融合这艘大船,国内的众多 OpenStack厂商纷纷借助Ceph等开源软件来搭建超融合架构的云解决方案。OpenStack 的优势在于其的开源,既可以向上突破也可以向下突破,所以受到了国内众多厂商的喜爱。

向上依托OpenStack 优化整合可以打造不同种类的云计算产品,这也是面向用户业务交互模式上的改造。在国内一些中小型的公有云提供商也在使用者此类的方法对外提供公有云的服务,而私有云也是以 OpenStack 为基础打造的一大商业模式。

而向下OpenStack 则是对底层的一个重塑的过程,也就是我们日常所说的数据中心。

对底层数据中心架构的改造,以此来为客户带来价值。而这也是我们今天所说的重点,现在国内厂商纷纷看中了其向下的优势,根据其优势推出五花八门的超融合一体机。

OpenStack 阵营的核心竞争里都来源于对开源项目的运维能力以及低成本的解决方案。

然而目前OpenStack 主要针对市场在非关键性业务上,所以用 Ceph来开发则获得了低成本的天独厚优势。但目前 OpenStack 领域当中各大厂商的能力参差不齐,这也印证了 OpenStack这只股票只是一直股民随大溜购买的股票, 在这当中并不是每个股民都有雄厚的资本来陪着玩。

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