NUTANIX超融合數(shù)據(jù)中心方案建議書優(yōu)選

精品word.最新文件 僅供參考 已改成 word文本 方便更改贈人玫瑰，手留余香。NU17KNI方案建議書超融合數(shù)據(jù)中心方案建議書?精品word.目錄TOC\o"1-5"\h\z\o"CurrentDocument"需求分析 3\o"CurrentDocument"現(xiàn)狀和需求 3\o"CurrentDocument"數(shù)據(jù)中心發(fā)展趨勢 3\o"CurrentDocument"超融合與傳統(tǒng)架構(gòu)選擇 5\o"CurrentDocument"超融合方案設(shè)計 7\o"CurrentDocument"設(shè)計原則 8方案設(shè)計 9計算資源 9\o"CurrentDocument"存儲資源 11\o"CurrentDocument"網(wǎng)絡(luò)拓?fù)?13容災(zāi)方案 15\o"CurrentDocument"方案優(yōu)勢 17\o"CurrentDocument"橫向擴(kuò)展優(yōu)勢 20\o"CurrentDocument"性能優(yōu)勢 22\o"CurrentDocument"可靠性 23\o"CurrentDocument"易于部署 24\o"CurrentDocument"集中管理 24\o"CurrentDocument"自動故障恢復(fù) 26\o"CurrentDocument"配置清單 27精品word.1需求分析現(xiàn)狀和需求為提供高性能，高可靠性，高擴(kuò)展性的云平臺架構(gòu)，計劃采用新一代的超融合架構(gòu)建設(shè)云平臺，提供計算和存儲的資源。數(shù)據(jù)中心發(fā)展趨勢回顧數(shù)據(jù)中心的發(fā)展，可以分為3個階段。1990年代，稱為客戶端服務(wù)器

時代，特點是數(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，后來出現(xiàn)了SAN存儲，實現(xiàn)了不同系統(tǒng)之間的數(shù)據(jù)共享。

2000千年開始，X86服務(wù)器開始逐漸普及，服務(wù)器虛擬化的興起 ，使得SAN/NAS存儲稱為數(shù)據(jù)中心虛擬化的標(biāo)準(zhǔn)配置。虛擬化時代數(shù)據(jù)中心服務(wù)器資源可以橫向擴(kuò)展，但是SAN存儲不能橫向擴(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)入了云時代，企業(yè)需要建立云數(shù)據(jù)中心，服務(wù)資源和存儲資源都需要資源池化，傳統(tǒng)的SAN存儲架構(gòu)已經(jīng)不能適應(yīng)云時代的數(shù)據(jù)中心要求，需要采用軟件定義的方式來構(gòu)建存儲資源池，需要支持多種Hypervisor，企業(yè)私有云需要能夠和公有云對接。

精品word.1990年代2000年代2010年之后1990年代2000年代2010年之后圖1.1’7"數(shù)據(jù)中心發(fā)展趨勢據(jù)WikiBon的研究預(yù)測，傳統(tǒng)SAN/NAS存儲的銷售額呈現(xiàn)明顯下滑的趨勢，市場份額逐漸被近期興起的超融合架構(gòu)/ServerSAN取代，未來五年，超融合架構(gòu)的市場份額會超過傳統(tǒng)SAN/NAS存儲，十年后，SAN/NAS的市場占有份額會降到10%以下。超融合數(shù)據(jù)中心方案建議書

精品word.未來5到10年新一代數(shù)據(jù)中心基礎(chǔ)架構(gòu)朝著軟件定義和超融合方向發(fā)展.全球最大存儲廠商EMC將自己賣掉也印證了傳統(tǒng)SAN/NAS存儲下滑的態(tài)勢.TraditionalEnterpriseStorage,HyperscakServerSAN&Enterprise

SeruerSANRevenueProjections2012-2027傳統(tǒng)存儲

市場趨勢-6ECI4-=E5-3rLEaAIDcr-nsrmuw$70.000SW.UM$40,D0CS?,0M加MCOverall!GrowlhofEnterprise(ServerSANATraditional)&Hyper&calflStorageisassumedtobe(CAGR3-^.2%HfpericjileMHSttsr?薩Wmiv0rgyji"股w5eh卷fl*SWE*由(CrtGffJU?.?EoStfpdM1Serwr"JvStor4prClywrqJjIewIA0，￡門14%^<師加VWSANJfN-wgv占iiifri/inwr躥從ilfl.QMQvmGnpwffr就FaiWi&J @SFgn^(孰期,f^ASAQ14卻植?皿皿dIcbe 圖*1超融合

市場趨勢HUHWWMHScarceE可期-StfY^SAN砰亳”a心Prcflr^KT#1.2存儲發(fā)展趨勢超融合與傳統(tǒng)架構(gòu)選擇超融合基礎(chǔ)架構(gòu)(Hyper-ConvergedInfrastructure，或簡稱"HCI")是指在同一套單元設(shè)備中不僅僅具備計算、網(wǎng)絡(luò)、存儲和服務(wù)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，實現(xiàn)模塊化的無縫橫向擴(kuò)展(scale-out)，形成統(tǒng)一的資源池。HCI是實現(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)模基礎(chǔ)架構(gòu)模式，可以為數(shù)據(jù)中心帶來最優(yōu)的效率、靈活性、規(guī)模、成本和數(shù)據(jù)保護(hù)。使用計算存儲超融合的一體化平臺，替代了傳統(tǒng)的服務(wù)器加集中存儲的架構(gòu)，使得整個架構(gòu)更清晰簡單。超融合數(shù)據(jù)中心方案建議書|

精品word.數(shù)據(jù)中心4.0VirtualMachineVirtualMachineNDFS集群圖1.3超融合架構(gòu)示意下表列舉了使用超融合架構(gòu)（計算+存儲）和傳統(tǒng)數(shù)據(jù)中心三層架構(gòu)（服務(wù)器+光纖交換機(jī)+存儲）的對比:超融合架構(gòu)傳統(tǒng)數(shù)據(jù)中心基礎(chǔ)架構(gòu)性能盡可能提供本地吞吐，并使用SSD保證應(yīng)用IO需求。不存在性能瓶頸隨著訪問集中存儲的服務(wù)器越來越多，性能瓶頸將日益凸顯橫向擴(kuò)展可以簡單的在集群中增加節(jié)點以擴(kuò)展集群規(guī)模和性能由于架構(gòu)限制，無法實現(xiàn)橫向擴(kuò)展高可用性可以通過三副本的方式容忍最多兩個節(jié)點同時故障，并且硬件故障時數(shù)據(jù)重建速度快，性能幾乎不受影響通過raid技術(shù)實現(xiàn)高可用性，但面對硬件故障時，性能下降嚴(yán)重。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)內(nèi)置容災(zāi)功能，支持同步和異步容災(zāi)需要額外配置和購買，實施成本高6/29超融合數(shù)據(jù)中心方案建議書精品word.超融合架構(gòu)傳統(tǒng)數(shù)據(jù)中心基礎(chǔ)架構(gòu)安裝配置開箱即用的部署方式，只需30分鐘即可完成安裝配置需要準(zhǔn)備大量安裝實施前的信息收集和整理工作，并且由專人進(jìn)行安裝部署，最少需要2天時間?理維護(hù)統(tǒng)一WEB界面管理，維護(hù)方便無需配置LUN、卷、Raid組需要專門存儲管理軟件，配置復(fù)雜。需要廠商支持?？臻g占用使用超融合架構(gòu)：2U（包含服務(wù)器和存儲）4節(jié)點。使用傳統(tǒng)架構(gòu)：每臺2路服務(wù)器至少占用1U，另加存儲空間。2超融合方案設(shè)計新一代數(shù)據(jù)中心建設(shè)包含眾多信息化應(yīng)用的實施，與此相對應(yīng)，機(jī)房服務(wù)器和存儲設(shè)備也必將大量使用，并且隨著后期應(yīng)用擴(kuò)充和服務(wù)擴(kuò)容，服務(wù)器和存儲設(shè)備的投入必然越來越龐大。一方面，管理硬件基礎(chǔ)設(shè)施的壓力和成本會不斷增大；另一方面，由于應(yīng)用的多樣性，服務(wù)器和存儲難于有效整合，服務(wù)器的資源使用都遠(yuǎn)低于其實際的處理能力，計算能力和存儲容量難以充分利用。實施虛擬化/云計算數(shù)據(jù)中心，可以有效整合服務(wù)器及存儲資源，形成計算資源池，根據(jù)新一代數(shù)據(jù)中心各項應(yīng)用的實際需要動態(tài)分配計算資源，最大效率的利用現(xiàn)有服務(wù)器及存儲設(shè)備，并對數(shù)據(jù)中心硬件設(shè)備進(jìn)行有效管理和監(jiān)控。超融合數(shù)據(jù)中心方案建議書|精品word.2.1設(shè)計原則在方案設(shè)計中我們將遵循以下總體原則：以業(yè)務(wù)需^為導(dǎo)向技術(shù)架構(gòu)最終是為業(yè)務(wù)服務(wù)的，因此技術(shù)架構(gòu)的設(shè)計一定要以業(yè)務(wù)的需求為導(dǎo)向，充分考慮非功能需求，例如系統(tǒng)的重要程度、安全要求、業(yè)務(wù)連續(xù)性等。遵循互聯(lián)網(wǎng)標(biāo)準(zhǔn)新業(yè)務(wù)系統(tǒng)都是面向互聯(lián)網(wǎng)和物聯(lián)網(wǎng)業(yè)務(wù)，因此架構(gòu)體系要遵循互聯(lián)網(wǎng)數(shù)據(jù)中心設(shè)計和建設(shè)標(biāo)準(zhǔn)，吸收互聯(lián)網(wǎng)架構(gòu)的優(yōu)勢。提高資源利用率現(xiàn)已經(jīng)部署了大量的服務(wù)器，資源使用率低是較突出的一個問題，因此在項目中，提高資源利用率成為一個重要的任務(wù)。動態(tài)擴(kuò)展性在IT發(fā)展趨勢中，動態(tài)基礎(chǔ)架構(gòu)已經(jīng)成為IT基礎(chǔ)架構(gòu)的發(fā)展方向。使IT基礎(chǔ)架構(gòu)成為一個動態(tài)、靈活、具有彈性的IT基礎(chǔ)架構(gòu)，同時在IT實時地運(yùn)營過程可進(jìn)行靈活的資源動態(tài)調(diào)整。資源擴(kuò)展要體現(xiàn)在計算資源和存儲資源的同時擴(kuò)展。^布式一切精品word.應(yīng)用系統(tǒng)的高可用性是保障服務(wù)等級的重要因素，在架構(gòu)設(shè)計中應(yīng)該以軟件定義為主，借助軟件的分布式架構(gòu)滿足高可用性要求，實現(xiàn)系統(tǒng)架構(gòu)和平臺架構(gòu)的無單點故障、無單點瓶頸問題，保障新一代的業(yè)務(wù)系統(tǒng)健壯性。安全性在系統(tǒng)設(shè)計中，安全性是一個非常重要的問題。在架構(gòu)中需要考慮到虛擬化架構(gòu)內(nèi)外部的安全，包括數(shù)據(jù)安全等問題，以保證整個系統(tǒng)長期安全穩(wěn)定的運(yùn)行。方案設(shè)計計算資源基于Nutanix架構(gòu)的模塊化數(shù)據(jù)中心由NutanixBlock（區(qū)塊）和NutanixNode（節(jié)點）組成。下圖2.2為標(biāo)準(zhǔn)的一個Block（區(qū)塊）設(shè)備，僅占用2個機(jī)架單元（2U高）。而每臺標(biāo)準(zhǔn)的NutanixBlock（區(qū)塊）設(shè)備均含有四個獨(dú)立的Nutanix節(jié)點，每個Node（節(jié)點）都是一臺獨(dú)立的x86服務(wù)器。卻能夠提供4臺標(biāo)準(zhǔn)2路IntelCPU的x86服務(wù)器和最大48TB存儲容量。

精品word.圖2.1:NutanixBlock修塊）和Node（節(jié)點）Nutanix的計算資源池是通過x86服務(wù)器虛擬化來實現(xiàn)的，可以支持VMwarevSphere、MicrosoftHyper-v及NutanixAcropolis平臺提供的KVM等Hypervisor，如圖2.3。在虛擬化Hypervisor層形成計算資源池，為業(yè)務(wù)系統(tǒng)的虛擬機(jī)提供不同的服務(wù)質(zhì)量和能力，包括了高可用(HighAvailability)、容錯(FaultTolerant)、在線遷移(LiveMigration/vMotion)、資源動態(tài)負(fù)載均衡(DistributedResourceScheduler)等虛擬化的特性。同時，Nutanix可以支持業(yè)務(wù)虛擬機(jī)在不同的Hypervisor之前進(jìn)行遷移，也就是V2V的能力，例如從vSphere遷移到KVM等。超融合數(shù)據(jù)中心方案建議書|精品word.NodelNode2NodeNVirtualMachsoe/VirtualDiskHypervisorVirtualMachine/VirtuaIDisk冰VMcontrollerVMC&nt<ollerVMVirtual!Machine/VrirtuaiDtsk Mnzinwlr:叫x小NodelNode2NodeNVirtualMachsoe/VirtualDiskHypervisorVirtualMachine/VirtuaIDisk冰VMcontrollerVMC&nt<ollerVMVirtual!Machine/VrirtuaiDtsk Mnzinwlr:叫x小ControllersVMHashHDDgSSDsHDDsSSDsSSOsHDDs圖2.2超融合架構(gòu)計算資源池X86服務(wù)器虛擬化）存儲資源Nutanix提供的分布式文件系統(tǒng)（NDFS）可以將一組集群內(nèi)的節(jié)點組成一個統(tǒng)一的分布式存儲平臺。NDFS對于x86虛擬化平臺軟件而言就是一個集中的共享式存儲，與任何其他集中式存儲陣列一樣工作，且提供更為簡單便捷的存儲管理，無需像傳統(tǒng)集中存儲那樣再配置LUN、卷、或者Raid組。Nut?？趇xControllerVM（運(yùn)行在每一個節(jié)點上）Mrtw/ar&NUT^NH工病ESIlAJW/E內(nèi)日「曰NLIIANI］工［|MkE海AHV,'KVMAKV73vmwsreNUTAM工*而rewattMrtw/ar&NUT^NH工病ESIlAJW/E內(nèi)日「曰NLIIANI］工［|MkE海AHV,'KVMAKV73vmwsreNUTAM工*而rewattHnrer-VK：/per-VK?p?-VX86XB6Node1Kode2SharingStoragePool本地十近程（SSD+HDD）分布式存儲架構(gòu)能分層,以虛擬機(jī)為中心化的管理機(jī)制…一快照,本的朝克隆超融合數(shù)據(jù)中心方案建議書|精品word.Nutanix分布式存儲架構(gòu)和功能Nutanix分布式存儲架構(gòu)不僅同樣提供傳統(tǒng)存儲的能力外，還提供更多的能力。針對于虛擬化方面提供快照、克隆等機(jī)制，數(shù)據(jù)層實現(xiàn)本地優(yōu)先訪問、存儲分層等性能機(jī)制，對數(shù)據(jù)進(jìn)行壓縮和去重提高存儲可用容量，借助兩份以上冗余數(shù)據(jù)提供存儲的可靠性，增加或減少節(jié)點數(shù)據(jù)分布會自動平臺，當(dāng)節(jié)點宕機(jī)或磁盤損壞后具備數(shù)據(jù)自恢復(fù)能力等。Nutanix每個節(jié)點提供兩種磁盤，標(biāo)準(zhǔn)配置為1-2塊SSD，容量從480GB到1.6TB；4塊SATA的HDD，容量為1TB和2TB（部分型號節(jié)點提供4TB和6TB的HDD）。NDFSS-CAL￡NDFSS-CAL￡圖2.4分布式存儲系統(tǒng)邏輯架構(gòu)NDFS被設(shè)計成為非常動態(tài)的平臺，可以適用于不同工作負(fù)載的應(yīng)用，并且允許混合節(jié)點類型：例如將計算密集型節(jié)點和存儲密集型節(jié)點混合在一個集群中。對于集群內(nèi)部磁盤容量大小不同的，確保數(shù)據(jù)一致的分布非常重要。NDFS有自帶的稱為磁盤平衡的技術(shù)，用來確保數(shù)據(jù)一致的分布在集群內(nèi)部各節(jié)點上。磁盤平衡功能與各節(jié)點的本地磁盤利用率和內(nèi)置的NDFSILM（數(shù)據(jù)生命周期管理）一同工作。它的目標(biāo)是使得所有節(jié)點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|精品word.另外，Nutanix節(jié)點通過ILM實現(xiàn)SSD和HDD的數(shù)據(jù)熱分層。簡單而言，磁盤的熱分層時實現(xiàn)在集群內(nèi)所有節(jié)點的SSD和HDD上，并且由ILM負(fù)責(zé)觸發(fā)數(shù)據(jù)在熱分層之間的遷移。本地節(jié)點的SSD在熱分層中是最高優(yōu)先級的，負(fù)責(zé)所有本地虛擬機(jī)IO的讀寫操作。并且還可以使用集群內(nèi)所有其他節(jié)點的SSD，因為SSD層總是能提供最好的讀寫性能，并且在混合存儲環(huán)境中尤為重要。在超融合的虛擬化環(huán)境中，所有IO操作都將由本地節(jié)點上的NutanixControlerVM(CVM)接管，以提供極高的性能。據(jù)以往經(jīng)驗及用戶習(xí)慣分析，一般運(yùn)行服務(wù)器虛擬化的虛擬機(jī)對IO性能要求在200-300IOPS左右，而單個Nutanix節(jié)點可提供25000上的IOPS，4節(jié)點集群可提供將近100,000的IOPS。完全可以滿足需求。2.2.3網(wǎng)絡(luò)拓?fù)湓诿總€單節(jié)點上，默認(rèn)提供如下網(wǎng)絡(luò)端口：2*1GbE，1*1GbEIPMI端口四口10GbE下圖為Nutanix推薦的網(wǎng)絡(luò)拓?fù)鋱D：

精品word.翻融合盅助化置涯池(itH+SW)pjutanlxVodHlGhE以太網(wǎng)IGhE/lOGbE以太網(wǎng)堆疊2.5網(wǎng)絡(luò)拓?fù)渚穡ord.翻融合盅助化置涯池(itH+SW)pjutanlxVodHlGhE以太網(wǎng)IGhE/lOGbE以太網(wǎng)堆疊2.5網(wǎng)絡(luò)拓?fù)湓谟嬎闾摂M化資源池中的每臺虛擬化Hypervisor節(jié)點上會運(yùn)行多臺虛擬機(jī)，多臺虛擬機(jī)之間共享網(wǎng)絡(luò)，為了方便管理建議采用虛擬交換機(jī)來配置和管理網(wǎng)絡(luò)，虛擬交換機(jī)可在數(shù)據(jù)中心級別提供集中和聚合的虛擬網(wǎng)絡(luò)，從而簡化并增強(qiáng)虛擬機(jī)網(wǎng)絡(luò)。在虛擬交換機(jī)的網(wǎng)絡(luò)劃分上，仍然可以采用VLAN的方式劃分不同的子網(wǎng)，實現(xiàn)不同子網(wǎng)段的安全和隔離。在每個Nutanix物理節(jié)點上有多種網(wǎng)絡(luò)需求，包括管內(nèi)部通訊網(wǎng)絡(luò)、管理網(wǎng)絡(luò)、生產(chǎn)網(wǎng)絡(luò)等，因此每個Nutanix節(jié)點需配置多塊網(wǎng)卡，網(wǎng)絡(luò)設(shè)計建議如下：類型設(shè)計雌Nutanix物理節(jié)點之10Gb以太網(wǎng)每個節(jié)點通過兩條萬兆鏈路分別連接兩臺萬兆交換14/29超融合數(shù)據(jù)中心方案建議書|精品word.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，當(dāng)發(fā)生密集的寫IO時，萬兆網(wǎng)絡(luò)能保證提供足夠帶寬滿足節(jié)點之間的IO同步流量。客戶端與服務(wù)器虛擬機(jī)之間的通訊網(wǎng)絡(luò)，虛擬化服務(wù)器對外服務(wù)網(wǎng)絡(luò)10Gb以太網(wǎng)，雙鏈路冗余每個節(jié)點通過兩條千/萬兆鏈路分別連接兩臺干/萬兆交換機(jī)，保證網(wǎng)絡(luò)設(shè)備和鏈路的冗余度。用戶訪問虛擬服務(wù)器對外提供服務(wù)時，通過千/萬兆鏈路可以實現(xiàn)與后端存儲流量隔離。硬件管理網(wǎng)絡(luò)(IPMI)1Gb以太網(wǎng)每個節(jié)點都有獨(dú)立的千兆鏈路，用于連接專門的管理網(wǎng)絡(luò)，實現(xiàn)管理網(wǎng)絡(luò)與業(yè)務(wù)網(wǎng)絡(luò)、存儲網(wǎng)絡(luò)分離。可以最大限度保證管理的靈活性和安全性。2.2.4容災(zāi)方案Nutanix平臺自帶的存儲層面及基于虛擬機(jī)粒度的備份恢復(fù)功能 TimeStream。用戶可以針對每個虛擬機(jī)設(shè)置不同的備份策略，包括備份計劃和備份保留周期，TimeStream會自動通過存儲快照方式對虛擬機(jī)進(jìn)行備份。所有TimeStream的快照均是基于存儲層面的，與虛擬化層面的快照不同，存儲層面的快照不會影響虛擬機(jī)的性能，對于虛擬化軟件是完全透明的。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)行高頻度備份又不會占用額外的網(wǎng)絡(luò)帶寬。例如：對于普通虛擬機(jī)可以使用傳統(tǒng)的備份方式每周進(jìn)行全備，將備份數(shù)據(jù)保留在外部存儲(例如磁帶庫中)；同時使用TimeStream備份進(jìn)行每天甚至每12小時的備份，數(shù)據(jù)直接保留在存儲上以便快速恢復(fù)。超融合數(shù)據(jù)中心方案建議書|1精品word.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)保留在外部存儲(例如磁帶庫中)；同時使用TimeStream備份進(jìn)行每2小時甚至每小時的備份，數(shù)據(jù)直接保留在存儲上以便快速恢復(fù)。Nutanix容災(zāi)功能，分為兩個級別：MetroAvailability和RemoteReplication。都是基于虛擬機(jī)快照的方式將更新數(shù)據(jù)異步復(fù)制到遠(yuǎn)程的Nutnaix集群中。MetroAvailability可以實現(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也能實現(xiàn)RPO為1小時(基于網(wǎng)絡(luò)帶寬和更新數(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 Nutanix自帶的管理界面激活容災(zāi)中心的虛擬機(jī)進(jìn)行容災(zāi)演練。不再需要額外繁瑣的災(zāi)難恢復(fù)計劃，基于鼠標(biāo)點擊即可完成容災(zāi)切換。路坦力的復(fù)制方案提供如下幾個特色功能：保護(hù)域(PD/ProtectionDomain)主要角色：同時保護(hù)的多個〃虛擬機(jī)/文件〃的邏輯組描述：一組多個虛擬機(jī)或文件基于某個相同的保護(hù)策進(jìn)行復(fù)制保護(hù)。一個PD可以保護(hù)一整個容器(Container)或你所選中的多個虛擬機(jī)或文件。一致性組(CG/ConsistencyGroup)主要角色：PD中多個相關(guān)聯(lián)的VM或文件構(gòu)成的一個子集，以實現(xiàn)故障時一致性。，個丁.二一???■「?一??? ■- 16/29精品word.描述：PD中多臺相關(guān)聯(lián)的VM或文件需要在〃同一時刻〃發(fā)起快照。從而確保在虛擬機(jī)或文件回滾時的數(shù)據(jù)一致性。一個PD中可包含多個CG。復(fù)制時間策略(ReplicationSchedule)主要角色：快照、復(fù)制的時間策略描述：為PD或CG中的VM提供定制的快照、復(fù)制的時間策略保留策略(RetentionPolicy)主要角色：本地或遠(yuǎn)程站點中保留的快照數(shù)量描述：保留策略定義了本地或遠(yuǎn)程站點中保留的快照數(shù)量。注意：在遠(yuǎn)程保留/復(fù)制2.3方案優(yōu)勢使用Nutanix虛擬化基礎(chǔ)架構(gòu)，在保證用戶數(shù)據(jù)的高速訪問和高可靠性同時，不再需要傳統(tǒng)的集中式存儲架構(gòu)，避免在今后運(yùn)行過程中出現(xiàn)設(shè)計初期忽視的性能問題。按照服務(wù)器和存儲使用現(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)發(fā)展，可以方便的按照節(jié)點進(jìn)行擴(kuò)容，避免建設(shè)初期一次性投資過大，后期卻發(fā)現(xiàn)性能問題，需要追加投資的問題出現(xiàn)。Nutanix是部署廣泛、值得信賴的虛擬化基礎(chǔ)架構(gòu)平臺。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)、高可用性和可靠性等優(yōu)勢。研究顯示，并非所有的企業(yè)數(shù)據(jù)中心項目真正做到了全面部署，很大一部分項目通常因為基礎(chǔ)設(shè)施的成本不斷攀升而束之高閣。傳——?:「,一? ,, 17/29精品word.統(tǒng)服務(wù)器和存儲陣列擴(kuò)展成為企業(yè)數(shù)據(jù)中心項目成本高昂、過程復(fù)雜并且難于實施的主要因素。從諸多數(shù)據(jù)中心項目實施來看，在企業(yè)環(huán)境中，性能、可靠性、可擴(kuò)展性是關(guān)鍵，因為最終用戶體驗直接來自于基礎(chǔ)設(shè)施的高性能和高可靠性。Nutanix將融合基礎(chǔ)設(shè)施、橫向擴(kuò)展架構(gòu)和軟件定義存儲的各種優(yōu)勢結(jié)合在一起，可提供極佳的數(shù)據(jù)中心虛擬化體驗，而其成本僅為傳統(tǒng)服務(wù)器和存儲器的一小部分。Nutanix完整集群是一種能夠橫向擴(kuò)展的計算和存儲基礎(chǔ)設(shè)施，它使各組織機(jī)構(gòu)無需存儲網(wǎng)絡(luò)（SAN或NAS）即可實現(xiàn)數(shù)據(jù)中心虛擬化。Nutanix專門為虛擬化而設(shè)計，能夠提供全面的計算和存儲能力，以及企業(yè)級的性能、可擴(kuò)展性、可用性和數(shù)據(jù)管理功能。它采用英特爾芯片、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)先的高級管理程序，以便提供開箱即用的解決方案，讓數(shù)據(jù)中心虛擬化變得極其簡單有效。1）互聯(lián)網(wǎng)架構(gòu)的分布式計算Nutanix架構(gòu)與Google的架構(gòu)相類似，是一種可以橫向擴(kuò)展的計算存儲融合的基礎(chǔ)架構(gòu)，消除了對于集中式存儲對于網(wǎng)絡(luò)的依賴。并且在基于Google的架構(gòu)之上，提供了適合企業(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（例如Gmail），而Nutanix提供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)展能力，提供更好的企業(yè)級數(shù)據(jù)管理特性，通常這些特性需要額外的網(wǎng)絡(luò)或者存儲硬件才能實現(xiàn)，例如，高可用性、備份、快照、災(zāi)難恢復(fù)等。2）專為虛擬化設(shè)計，個丁.二一???■「?一??? ■- 18/29精品word.Nutanix是針對虛擬化環(huán)境而設(shè)計的，因此可以很好的支持虛擬化環(huán)境中基于傳統(tǒng)存儲架構(gòu)所實現(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，它克服可傳統(tǒng)架構(gòu)下解決方案的一些弊端，例如，當(dāng)一個存儲設(shè)備（LUN）共享所有虛擬機(jī)使用時，很難使用在存儲上使用基于虛擬機(jī)的備份、復(fù)制和快照功能，并且當(dāng)架構(gòu)越來越復(fù)雜時，很難診斷性能瓶頸。而Nutanix架構(gòu)克服了這些限制。3）存儲分層優(yōu)勢Nutanix架構(gòu)充分發(fā)揮了存儲分層的SSD固態(tài)硬盤的優(yōu)勢，由于傳統(tǒng)存儲都是針對機(jī)械硬盤而設(shè)計的，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，因此不能指望針對機(jī)械硬盤設(shè)計的存儲軟件能充分發(fā)揮SSD硬盤的性能優(yōu)勢。Nutanix架構(gòu)使用SSD來保存大量經(jīng)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)都保存在分布式Cache中已提供極高的IO性能，并且保存在持久化的存儲中以便于存取。Nutanix架構(gòu)極高的IO吞吐性能是得益于使用SSD磁盤，包括：保留SSD用于IO敏感的操作；包含空間節(jié)省的技術(shù)，允許大量的邏輯數(shù)據(jù)被存儲在一個小的物理空間中；自動遷移”冷〃數(shù)據(jù)（或者不常訪問的數(shù)據(jù)）到大容量SATA硬盤中，并且允許管理員指定低優(yōu)先級的虛擬機(jī)不使用SSD磁盤。19■黑umniiiiiiiiii耋'爨擎精品word.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，基礎(chǔ)設(shè)施在進(jìn)行擴(kuò)展時其性能仍然保持不變。在Nutanix架構(gòu)中，在每個物理節(jié)點本地都運(yùn)行一個虛擬存儲控制虛機(jī)（CVM）。CVM負(fù)責(zé)本地所有其他虛擬機(jī)的IO操作。當(dāng)集群擴(kuò)展時，新增加節(jié)點的同時也新增了CVM，保證了整個集群性能的橫向擴(kuò)展。與傳統(tǒng)集中存儲不同，傳統(tǒng)架構(gòu)下集中存儲只有兩個存儲控制器，在集群擴(kuò)展時，存儲控制器無法進(jìn)行有效的擴(kuò)展，從而必然成為整個架構(gòu)的瓶頸。為了展示這種能力，Nutanix曾實施過一個巨型的VDI項目，模擬桌面啟動風(fēng)暴，并且當(dāng)基礎(chǔ)設(shè)施從300臺桌面擴(kuò)展到3000臺時，其性能從最終用戶體驗的角度來看保持了一致。在大多數(shù)傳統(tǒng)的存儲環(huán)境中，最佳性能僅出現(xiàn)在第一天，因為應(yīng)用程序或工作負(fù)載越來越多，導(dǎo)致性能隨著時間的推移不斷下降，直至需要進(jìn)行叉車式升級，采用全新的存儲陣列。下圖是3000系列設(shè)備在VDI方案設(shè)計中的橫向擴(kuò)展示意圖。通常辦公類虛擬桌面，一個3000系列節(jié)點可以支持100個虛擬桌面，每增加一個節(jié)點，可以多支持100個虛擬桌面，真正實現(xiàn)線性的橫向擴(kuò)展：^^■二■??? ? ■, 20/29精品word.1200寸1100精品word.1200寸11001000-900-800—700600—500一400—300—

200-100—n? ? ?i? ? ?r4 8 12真正的線性橫向擴(kuò)展性能節(jié)點數(shù)量（每個塊為4個節(jié)點）2.7雌擴(kuò)展示意2.7雌擴(kuò)展示意下圖說明了從300臺桌面擴(kuò)展到3000臺時，應(yīng)用響應(yīng)時間保持不變:相對應(yīng)用性能喻puQuas.S,6M.21.8方4,2。LLLL-0.喻puQuas.S,6M.21.8方4,2。LLLL-0.Qo.Q00?WordDoc/PowerPointOpen■OutlookOpenOpen~""AdobePDFOpenfirmi7nn1a門口3000虛擬桌面數(shù)量與應(yīng)用響應(yīng)時間2.8不同VDI數(shù)2.8不同VDI數(shù)’量下的相應(yīng)時間超融合數(shù)據(jù)中心方案建議書?精品word.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)的服務(wù)器和存儲架構(gòu)實現(xiàn)的。在傳統(tǒng)的架構(gòu)中，時延是因為每次訪問存儲都需要通過網(wǎng)絡(luò)而造成的。通過NFS和iSCSI等協(xié)議提供存儲本身沒有問題，但網(wǎng)絡(luò)會增加時延。Nutanix可提供NFS協(xié)議的優(yōu)勢及其易用性，而通過所謂的〃無網(wǎng)絡(luò)NFS”消除了網(wǎng)絡(luò)時延。Nutanix分布式文件系統(tǒng)直接對虛擬機(jī)進(jìn)行檢測，然后將特定虛擬機(jī)的所有數(shù)據(jù)存放到本地物理服務(wù)器上。因止匕，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)。并且所有節(jié)點標(biāo)配SSD磁盤，提供極高的IOPS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服務(wù)器虛擬化場景。更為重要的是，每個節(jié)點的SSD磁盤并非有每個節(jié)點單獨(dú)使用，而是在整個集群范圍內(nèi)作為一個整體使用。言下之意，不會由于單個節(jié)點本地的SSD耗盡而導(dǎo)致其性能急劇下降。當(dāng)出現(xiàn)這種極端情況時，節(jié)點會使用集群中其他節(jié)點的SSD空間。因為即使跨網(wǎng)絡(luò)訪問其他節(jié)點SSD磁盤也會比訪問本地SATA磁盤快很多。因此極端最差情況時性能也與使用傳統(tǒng)集中存儲架構(gòu)時服務(wù)器通過網(wǎng)絡(luò)訪問數(shù)據(jù)的場景相當(dāng)。其實不會出現(xiàn)這種極端情況，因為當(dāng)SSD利用率超過一定閾值后，Nutanix的CVM會自動發(fā)現(xiàn)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請求。這一自動熱分層技術(shù)對虛擬化主機(jī)而言完全透明。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)訪問頻度而自動調(diào)度。2^29^g^^g^lgg^g^^g^^^^g^精品word.可靠性Nutanix平臺使用復(fù)制因子（RF-ReplicationFactor）和校驗和（checksum）來保證當(dāng)節(jié)點或者磁盤失效時，數(shù)據(jù)的冗余度和可用性。當(dāng)數(shù)據(jù)寫入SSD時，會被〃同步〃復(fù)制到另1個或者2個NutanixCVM的SSD之中（依賴RF設(shè)置為2或者3），當(dāng)這個操作完成之后，此次寫操作才被確認(rèn)（Ack）。這樣能確保數(shù)據(jù)至少存在于2個或者3個獨(dú)立的節(jié)點上，保證數(shù)據(jù)的冗余度。所有節(jié)點都參與數(shù)據(jù)的復(fù)制操作，這樣能消除〃熱點節(jié)點〃，并保證線性的性能擴(kuò)展。當(dāng)數(shù)據(jù)被寫入時，同時計算該數(shù)據(jù)塊的校驗和，并且作為數(shù)據(jù)塊元數(shù)據(jù)中的一部分進(jìn)行存儲。隨后數(shù)據(jù)塊在保證滿足RF的前提下，被〃異步〃推送到HDD中。當(dāng)發(fā)生節(jié)點或者磁盤失效，數(shù)據(jù)塊會重新在所有節(jié)點間進(jìn)行復(fù)制以滿足復(fù)制因子的設(shè)置。任何時候，讀取數(shù)據(jù)塊并同時計算其校驗和以確保數(shù)據(jù)塊有效。當(dāng)數(shù)據(jù)塊檢查結(jié)果不匹配校驗和時，副本數(shù)據(jù)將會覆蓋該無效數(shù)據(jù)塊。在Nutanix分布式文件系統(tǒng)中（NDFS），我們使用了一些關(guān)鍵技術(shù)來確保：數(shù)據(jù)在100%時間內(nèi)都是可用的（即〃強(qiáng)一致性〃），并且保證NDFS擴(kuò)展到超大規(guī)模數(shù)據(jù)量時依然可靠。這就是文件系統(tǒng)元數(shù)據(jù)強(qiáng)一致性的Paxos算法1。NDFS使用一種〃環(huán)狀〃的Key-Value結(jié)構(gòu)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（RF）。一旦一條Metadata記錄被寫或者更新后，這條記錄將同時寫到〃環(huán)〃中的另一個節(jié)點，然后被復(fù)制到n個其他節(jié)點（n決定與集群的大小）。集群中大多數(shù)1http:〃/wiki/Paxos_(computer_science)精品word.(majority)節(jié)點必須同意才能commit一條記錄，這就是強(qiáng)一致性的Paxos算法。這確保了Nutanix平臺數(shù)據(jù)的〃可靠性”。易于部署Nutanix開箱即用的部署方式，可以免去傳統(tǒng)集中存儲環(huán)境下存儲的規(guī)劃、連接、配置等復(fù)雜的管理操作，無需再配置Raid組、LUN、卷等。新設(shè)備安裝上架后只需要約20分鐘即可完成初始化配置，用戶可以馬上開始部署應(yīng)用虛擬機(jī)。Nutanix集群的擴(kuò)展也非常方便，通過鼠標(biāo)點擊即可掃描并自動發(fā)現(xiàn)新安裝的節(jié)點，按照提示完成IP地址配置之后，新節(jié)點即完成加入集群操作，新增資源也自動納入資源池統(tǒng)一調(diào)度管理。集中管理通過Nutanix的Prism界面實現(xiàn)所有基礎(chǔ)架構(gòu)的管理操作，包括健康檢查、物理機(jī)管理、虛擬機(jī)管理、存儲管理、數(shù)據(jù)保護(hù)、告警監(jiān)控、報表分析等內(nèi)容。用戶不再需要通過不同界面進(jìn)行各種管理任務(wù)，所有任務(wù)都在同一個界面中完成，極大減少的管理復(fù)雜程度。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)到Nutanix的用戶和組，從而實現(xiàn)分級的運(yùn)維管理。■『■■■■「一??? ■- 24/29精品word.圖2.9^^^S^^Prism管理程序環(huán)境存儲性能圖2.9^^^S^^Prism管理程序環(huán)境存儲性能所有物理和虛擬管理對象均提供詳細(xì)的性能采