教程nutanix技術白皮書

22是當前虛擬化數據中心的最大。十五年以前針對物理服務器設計的網絡存儲架構對于虛擬機來于昂貴和復雜。但在沒有企業(yè)級的替代方案時，各組織機構被迫采用各種傳統(tǒng)的解決方案，而這些解決方案虛擬機的需求，因為虛NutanixCompleteCluster是一種可橫向擴展的計算和基礎設施，它使組織機構無需網絡（SAN或NAS）便能夠將自己的數據中心虛擬化。NutanixCompleteCluster專門針對虛擬機而設計，可提供全面的計算和功能，以及3引當前架構的局限組織機構采用傳統(tǒng)的“服務器通過網絡與相連（servers-connected-to-storage-over-a-network）”的架構來創(chuàng)建自己的虛擬化基礎設施，但這種架構不斷變大。物理服務器用于相對不變的工作負載，在這種情況下，基于網絡的架構—如果虛擬機需要通過網絡才能它們的話。許多AN/S廠商將SD添加到夠的谷歌谷歌以及亞馬遜、雅虎、微軟（Aue）等領先的云一代企業(yè)，基于網絡存儲的方法不適合自己的數據中心。于是，他們創(chuàng)建了各種軟件技術（如谷歌文件系統(tǒng)，將大量的商業(yè)服務器和本地器融合于單一集群。通過這種方法，谷歌將地和歌地應縫應。4Nunx采用類似的橫向擴展方法，創(chuàng)建了一種企業(yè)級的計算和基礎設施，它專sNutanixCompleteCluster架主要NutanixCompleteCluster利用系統(tǒng)架構、硬件和軟件技術的發(fā)展建立起一個系統(tǒng)，以解決虛擬機的問題。Nutanix架構有三大支柱：Nunx絡和施。同時，Nx借鑒了谷歌架構，并可提供一種企業(yè)級的解決方案。谷歌文件系統(tǒng)是定制的解決方案，適用于谷歌內部的各種應用（搜索、il等，而Nux提供通用的解決方案，適用于各種虛擬化的環(huán)境。除了橫向擴展能力之外，它還具備與各種先進的網絡解決方案相同甚至更好的企業(yè)級數據管理功Nunx絡Nnx架構為虛擬機感知型，所以它能夠克服配合物理服務器使用的傳統(tǒng)解決方案的各種局限。例如，在計算側按單個虛擬機開展管理時，管理單元傳統(tǒng)上為UN。當LUN由許多虛擬機共享時，按單個虛擬機執(zhí)行備份、恢復、快照等操作就會越來越困難。在過度共享的環(huán)境中，識別瓶頸問題也非常，因為計算層和存Nuax6Nunx架構可充分利用企業(yè)級的固態(tài)硬盤（SD。值得注意的是，傳統(tǒng)的系統(tǒng)專門針對旋轉介質而設計，所以很難有效利用SD，因為SD的模式截然不同。機械硬盤有旋轉和時延，而SD則不存在這些機械局限性。由于兩種媒介之間存在這種不同，因此要求軟件進行不同的優(yōu)化，以實現最佳的性能。我們不能簡單拿來專門針對機械硬盤系統(tǒng)編寫的軟件，然后希望它能夠有效運用于固態(tài)硬盤。x架構利用SD各種各樣的常用數據——從虛擬機元數據到主數據，一方面通過分布式緩存獲得高性能，另一方面通過永久實現快速索為了將SDn架構NunxmeeCsr是一個由高性能的節(jié)點或服務器組成的橫向擴展型集群，每臺設備運行一個標準的管理程序；集群還含有處理器、內存和本地器，包括SD和機械硬盤。每個節(jié)點都運行虛擬機，如同標準的虛擬主機一樣。此外，所有節(jié)點的本地器均通過uanx橫向擴展型融合（SOS）架構進行虛擬化，成為一個統(tǒng)一的庫（圖1。實際上，SS的作用就像一個先進的N，利用所有節(jié)點的本地SD和機械硬盤虛擬機數據。集群中運行的虛擬機將數據寫入SCS，就像寫入N一樣。SS為虛擬機感知型，可提供先進的數據管理功能。它將數據于本地系統(tǒng)上，因此數據更接近虛擬機，從而了NuaxpeeClsr 圖1：Nutanix橫向擴展型融合（SOCS）架通過NutanixCompleteCluster，高可用性和實時虛擬機遷移等虛擬化功能便可無縫發(fā)揮作用。管理員通過標準程序在NutanixCompleteCluster上創(chuàng)建虛擬機，而NutanixSOCS通過虛擬硬盤或vDisk為虛擬機提供，這些硬盤均為標準的Nutanix橫向擴展型融合——主要組Nunx架構的關鍵是SCS，它是一種正在申請專利的橫向擴展型融合層，8n向控制器集傳統(tǒng)的SN解決方案一般擁有1、2、4或個控制器，而n節(jié)點的nxCmleClsrn（圖2。unxCmlelse中的每個節(jié)點運行一臺特定的虛擬機，稱為控制器虛擬機。該虛擬機用作CS的虛擬控制器。集群中的所有控制器虛擬機彼此通信，形成單一的分布式系統(tǒng)。與限制于少量固定控制器的SNS圖2：Nutanix橫向擴展型控制器虛擬機熱度優(yōu)化分層緩存HOceSSD寫入數據時，數據先寫入Hche，然后在清空至SS。Hce采用一種順序數據布局，即使虛擬機工作負載混合成為隨機工作負載，也能夠實現較高的性能。Hhe在本地SSD上保留一個數據副本，并在一個不同的節(jié)點上保留分布式元數據服務在傳統(tǒng)的系統(tǒng)中，隨著的增加，控制器通常會成為瓶頸。造成這個問題的主要原因之一在于：元數據在控制器上。傳統(tǒng)系統(tǒng)可擴展至少量的控制器，9FUOdzd現可擴展性；同時還可將數據到多個節(jié)點，以實現容錯功能。該服務高度可用，并能夠多個模塊故障。相對而言，傳統(tǒng)解決方案依賴于少數控制器，無法多個控制器故障。分布式數據服務Nutanix的分布式數據服務（Curator）是一個基于MapReduce1的框架，用于將冷門數據遷移至較低的分層（實現熱度優(yōu)化分層收集已刪除的數通過程序校驗實現數據的一致節(jié)點或硬盤發(fā)生故障時數添加或移除節(jié)點時對數據進行再平Foe是一個永久性的、基于閃存的器，由集群中所有節(jié)點的SSD聯合提供。數據首先寫入lhe，然后在成為冷門數據后遷移至Dste。當冷門數據重新成為熱點數據后，將被重新提取至lste。對于用于低優(yōu)先級虛擬機vDsst。DiskStore是整個集群的大容量SATA層，針對冷門數據提供較大的容量。Nutanix的HOT技術將FlashStore和DiskStore整合在一起，能夠以較低的成本 主要功能特NutanixCompleteCluster不僅拋棄了SAN，而且提供了別的線性可用性、容量NutanixINunx使管理員能夠通過cCone功能迅速部署新的虛擬機。ukCe是可寫快照，其功能如同標準的vDsk——管理員可將其附加于虛擬機，在上面寫入數據，甚至可進一步快照，因此非常適用于部署新的虛擬桌面，創(chuàng)建生產數據庫的測試和開發(fā)拷貝，并適用于無須數據便可進行克隆的其它任意場景。該系統(tǒng)Nutanix精簡配系統(tǒng)中，虛擬機的配置非常精簡。管理員可以設置vDisk的容量，但物理器Nutanix融合備易于NunxopeeClsrNunxmadnelx夠完全掌控集群中的計算和資源。它將每臺虛擬機映射至系統(tǒng)中的物理資NaxCmteCsr。Nutanix橫向擴展型融合NutanixSOCS無須管理復雜的網絡基礎設施，可輕松管理任意規(guī)模的虛擬環(huán)NunxopeeCsrI部門已經采用的標準工具和界面。例如，各節(jié)點運行符合行業(yè)標準的管理程序（VeESi，而配合該管理程序使用的所有T程序和軟件工具便可繼續(xù)配合Nnx使用。同樣，vDk為標準的iCSI設備，通過管理程序中的標準SCSI啟動器與虛擬NunxoeCls生態(tài)系統(tǒng)。性能和可擴NunxCpeeCstrSSNSD相比，NnxCmleCseSD高。傳統(tǒng)系統(tǒng)通常受限于保存在控制器緩存中的元數據量。而在NxCmleCsr中，SD用虛機據，而用SS元數據，從而實現快速。將豐富的元數據保存在SSD上，使得SCS能夠提供先進的數據管理功能。若給定橫向擴展型架構，則系統(tǒng)的SD容量將隨著集群點的增加而提高。Nutanix熱度優(yōu)化分層在Nunx集群中，vk可配置SD和HDD混合容量。為了保證只有高價值的數據才停留于SD上，SS通過HT功能將冷門數據轉移至的大容量A硬盤上?？蓴U展NunxopeeClsr個方面均已考慮如今虛擬化數據中心的可擴展性要求。例如，系統(tǒng)沒有集中化的元數據控制中心。元數據層本布于整個集群，因此不存在大多數橫向擴展型SS高于一般基于網絡的解決方案，后者的控制器數量較少。這樣的設計高可Nutanix集群NunxopeeClsr題。通過x集群AD，數據分別于節(jié)點內的各個硬盤以提高性能，并在集群范圍內進行以便提高其可用性。因此，即使硬盤或整個節(jié)點出現故障，也Nutanix分布式元數據服務Nunx分布式元數據服務，即da，可將集群元數據在整個集群上進行分布，從而實現可擴展性；同時還可將數據到多個節(jié)點，以實現容錯功能。該服務高度可用，并能夠多節(jié)點故障。相對而言，傳統(tǒng)解決方案依賴于少數。NutanixInstantvDisk能夠實時將虛擬機從一臺主機遷移到另一臺主機，這是符合行業(yè)標準的管理程序提供的一種非常強大的功能。到目前為止，組織機構只有通過網絡才能夠利實現實時遷移和高可用性。在NutanixCompleteCluster中，即使采用本地的融NutanixInstantvDiskMotion功能加以實現的，必要時該功能可以將vDisk從一個備份這是能夠執(zhí)行異地數據備份和恢復是組織機構數據保護戰(zhàn)略的關鍵。NutanixCompleteCluster完全兼容VMwarevStorageAPIforDataProtection（ADP，恢復是滿足企業(yè)業(yè)務連續(xù)性需求的關鍵。Nu