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超融合網(wǎng)絡(luò )架構 您當前的位置:首頁(yè) » 產(chǎn)品中心 » 超融合網(wǎng)絡(luò )架構

一、傳統架IT構面臨的問(wèn)題

隨著(zhù)業(yè)務(wù)系統的高速發(fā)展,IT架構做為承載業(yè)務(wù)系統的基礎設施,快速部署、減少投入和靈活擴展顯得越來(lái)越重要。云計算可以提供可用的、便捷的、按需的資源提供,成為當前IT架構建設的主流形態(tài),很多新建系統都是使用云模式進(jìn)行構建,同時(shí)還有大量的現有業(yè)務(wù)系統,再向云計算環(huán)境進(jìn)行遷移。

服務(wù)器虛擬化在經(jīng)過(guò)多年的高速發(fā)展后已經(jīng)越來(lái)越成熟,被接受和應用的領(lǐng)域也越來(lái)越廣泛。它有效降低了硬件采購成本,提高了資源利用率和可用性,同時(shí)大幅提升了運維效率,緩解了IT建設面臨的諸多壓力。雖然服務(wù)器虛擬化的普及徹底改變了應用的調配和管理,但是,所有動(dòng)態(tài)負載的虛擬機所連接的網(wǎng)絡(luò )和存儲卻遠遠滯后:

網(wǎng)絡(luò )調配仍然極其緩慢,甚至一個(gè)簡(jiǎn)單的拓撲變更也需要數天或數周時(shí)間;

存儲搭建依舊極其復雜,卷管理麻煩到管理員需要重新學(xué)習更多相關(guān)技術(shù)。

這樣的IT架構,包括實(shí)現了服務(wù)器虛擬化的架構,都已不能很好滿(mǎn)足邁向云時(shí)代的各種需求,面臨著(zhù)如下挑戰:

·業(yè)務(wù)與架構緊耦合

傳統數據中心業(yè)務(wù)是通過(guò)分區分域的方式進(jìn)行建設的,一般會(huì )以POD(數據中心標準化接入單元)為單位來(lái)實(shí)現IP地址網(wǎng)段的劃分:一個(gè)POD內為一個(gè)網(wǎng)段,規劃和部署同一種業(yè)務(wù)。分區分域的方式規劃清晰,維護簡(jiǎn)單,但是不足之處就是業(yè)務(wù)擴容受限,例如:業(yè)務(wù)A部署在POD A內,如果POD A 內以沒(méi)有剩余空間,無(wú)法實(shí)現擴容的時(shí)候,則需要把業(yè)務(wù)A部署在其他的機架上。此時(shí)則要求POD A需要與其他機架的TOR交換機實(shí)現二層Trunk互通,帶來(lái)的問(wèn)題就是需要對網(wǎng)絡(luò )做出大量的配置更改。所以業(yè)務(wù)和架構緊耦合,一旦業(yè)務(wù)發(fā)生變化,物理架構就要隨之需要作出調整。

·傳統架構制約東西向流量

傳統架構以核心交換機為臨界點(diǎn),成為二、三層網(wǎng)絡(luò )的邊界:核心交換機以上為三層環(huán)境,主要是以控制南北數據流量為主。而核心交換機以下,由于虛擬機的大規模使用,虛擬機遷移的特點(diǎn)主要以東西流量為主。同時(shí)在虛擬機遷移之后,還需要其IP地址、MAC地址等參數保持不變,則必須通過(guò)二層環(huán)境實(shí)現。

·網(wǎng)絡(luò )設備的硬件規格限制業(yè)務(wù)系統規模

在虛擬化環(huán)境下,虛擬機的大規模部署,使得物理交換機上MAC地址表項的大?。▊鹘y的接入交換機MAC地址表一般為:8K/16K,核心交換機單槽位一般為:128K/250K)限制了虛擬機的規模,特別是對于接入交換機而言,較小的MAC地址表項規格,嚴重的限制了整個(gè)大二層環(huán)境下數據中心的業(yè)務(wù)規模。

·不能適應大規模租戶(hù)部署

當網(wǎng)絡(luò )中出現大量租戶(hù)或者大量業(yè)務(wù)的時(shí)候,網(wǎng)絡(luò )隔離就顯得異常重要,當前的主流二層網(wǎng)絡(luò )隔離技術(shù)為VLAN,但是在大量租戶(hù)或大量業(yè)務(wù)部署時(shí)會(huì )很多限制。

·傳統安全部署模式的限制

傳統架構下業(yè)務(wù)系統的安全部署都是基于路徑、基于拓撲的策略部署,安全部署需要根據業(yè)務(wù)的要求手工配置VLAN、IP、引流策略,如果業(yè)務(wù)發(fā)生變更,安全策略的配置也必須跟著(zhù)重新配置。

另外,傳統安全策略都是基于物理硬件進(jìn)行部署的,大部分部署均為打補丁的方式實(shí)現。導致在業(yè)初期由于業(yè)務(wù)量小使設備利用率很低造成資源浪費,而且業(yè)務(wù)后期隨著(zhù)業(yè)務(wù)量的增量可能又會(huì )出現性能不夠用的情況,安全設備的性能無(wú)法根據業(yè)務(wù)的要求而動(dòng)態(tài)的擴展性能或者釋放資源。

二、超融合架構概述

超融合架構解決方案,融合了:計算、網(wǎng)絡(luò )、存儲和安全四大模塊,通過(guò)全虛擬化的方式構建IT架構資源池。所有的模塊資源均可以按需部署,靈活調度,動(dòng)態(tài)擴展。通過(guò)超融合一體機或者超融合操作系統能夠在較短的時(shí)間內,充分利舊現有硬件基礎架構,將業(yè)務(wù)系統安全、穩定、高效的遷移到超融合平臺中,并且為后期邁向私有云平臺奠定基礎,從而能夠實(shí)現多租戶(hù)的管理及計費審計等功能。

的超融合架構解決方案軟件架構主要包含三大組件(服務(wù)器虛擬化aSV、網(wǎng)絡(luò )虛擬化aNet、存儲虛擬化aSAN)和一個(gè)管理平臺(虛擬化管理平臺VMP)。硬件架構上,可以通過(guò)一體機的方式實(shí)現開(kāi)機即用,也可以采用通用X86服務(wù)器實(shí)現基礎架構的承載。配合傳統的園區網(wǎng)交換機(背板帶寬和交換容量夠用即可)即可完成整個(gè)平臺的搭建,無(wú)需各種功能復雜、價(jià)格昂貴的數據中心級交換機。  

圖示:超融合架構全景圖

超融合架構層

超融合架構層以服務(wù)器虛擬化為底層架構,擴展出網(wǎng)絡(luò )虛擬化和存儲虛擬化,通過(guò)所畫(huà)即所得的方式能夠快速的構建出業(yè)務(wù)邏輯,實(shí)現虛擬資源的動(dòng)態(tài)調度和靈活擴展,同時(shí)全網(wǎng)流量可視,配置簡(jiǎn)易直觀(guān),運維靈活便捷

圖示:所畫(huà)即所得的業(yè)務(wù)邏輯

圖示:全網(wǎng)流量可視視圖

服務(wù)器虛擬化(aSV)概述

aSV虛擬化平臺作為介于硬件和操作系統之間的軟件層,采用裸金屬架構的X86虛擬化技術(shù),實(shí)現對服務(wù)器物理資源的抽象,將CPU、內存、I/O等服務(wù)器物理資源轉化為一組可統一管理、調度和分配的邏輯資源,并基于這些邏輯資源在單個(gè)物理服務(wù)器上構建多個(gè)同時(shí)運行、相互隔離的虛擬機執行環(huán)境,實(shí)現更高的資源利用率,同時(shí)滿(mǎn)足應用更加靈活的資源動(dòng)態(tài)分配需求,譬如提供熱遷移、HA等高可用特性,實(shí)現更低的運營(yíng)成本、更高的靈活性和更快速的業(yè)務(wù)響應速度。

網(wǎng)絡(luò )虛擬化(aNET)概述

網(wǎng)絡(luò )虛擬化aNet,通過(guò)提供全新的網(wǎng)絡(luò )運營(yíng)方式,解決了傳統硬件網(wǎng)絡(luò )的眾多管理和運維難題,并且幫助數據中心操作員將敏捷性和經(jīng)濟性提高若干數量級。

網(wǎng)絡(luò )虛擬化aNet方案通過(guò)和服務(wù)器虛擬化aSV相結合,在虛擬機和物理網(wǎng)絡(luò )之間,提供了一整套完整的邏輯網(wǎng)絡(luò )設備、連接和服務(wù),包括分布式虛擬交換機aSwitch、虛擬路由器aRouter、虛擬下一代防火墻vNGAF、虛擬應用交付vAD、虛擬vSSL VPN、虛擬廣域網(wǎng)優(yōu)化vWOC等虛擬網(wǎng)絡(luò )、安全設備;然后,還可以支持VXLAN等增強網(wǎng)絡(luò )協(xié)議,實(shí)現和物理網(wǎng)絡(luò )的無(wú)縫對接,簡(jiǎn)化網(wǎng)絡(luò )的配置管理;此外,還可以通過(guò)虛擬化管理平臺,實(shí)現網(wǎng)絡(luò )拓撲部署、網(wǎng)絡(luò )故障探測等網(wǎng)絡(luò )管理功能。

從而,aNet虛擬網(wǎng)絡(luò )可以快速完成不同應用系統的網(wǎng)絡(luò )部署,網(wǎng)絡(luò )配置的自動(dòng)化調整,網(wǎng)絡(luò )故障排查等工作,提升網(wǎng)絡(luò )的管理運維效率,提升網(wǎng)絡(luò )就緒、擴展速度,降低數據中心物理網(wǎng)絡(luò )的建設成本。

存儲虛擬化(aSAN)概述

存儲虛擬化aSAN,基于集群設計,將服務(wù)器上的硬盤(pán)存儲空間組織起來(lái)形成一個(gè)統一的虛擬共享存儲資源池,即ServerSAN分布式存儲系統,進(jìn)行數據的高可靠、高性能存儲。分布式存儲系統在功能上與獨立共享存儲完全一致;一份數據會(huì )同時(shí)存儲在多個(gè)不同的物理服務(wù)器硬盤(pán)上,提升數據可靠性;此外,再通過(guò)SSD緩存,可以大幅提升服務(wù)器硬盤(pán)的IO性能,實(shí)現高性能存儲。同時(shí),由于存儲與計算完全融合在一個(gè)硬件平臺上,用戶(hù)無(wú)需像以往那樣購買(mǎi)連接計算服務(wù)器和存儲設備的SAN網(wǎng)絡(luò )設備(FC SAN或者iSCSI SAN)。

網(wǎng)絡(luò )功能虛擬化(NFV)概述

當前軟件定義網(wǎng)絡(luò )成為了技術(shù)發(fā)展的趨勢,也率先在國內推出全系列的數據中心安全、優(yōu)化產(chǎn)品(NGAF下一代防火墻、SSL VPN、AD應用交付、WOC廣域網(wǎng)優(yōu)化)軟件虛擬化解決方案。這些過(guò)去需要以專(zhuān)用硬件方式部署的產(chǎn)品,不再需要依賴(lài)專(zhuān)用的硬件,可以以軟件鏡像的方式,完美支持在Vmware、KVM、XEN等服務(wù)器虛擬化環(huán)境下的部署。從而極大的簡(jiǎn)化政務(wù)云數據中心網(wǎng)絡(luò )的架構,為各個(gè)租戶(hù)的虛擬應用按需、靈活的虛擬擴展出各種安全和優(yōu)化方案,同時(shí)還便于劃分清楚各方的運維職責。

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