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Nutanix的超融合架构新方向

--从激烈竞争中寻求突破—Nutanix超融合应用概念的转型

2018-05-14 14:07:13   作者:   来源:优乐国际youle88官网   评论:0  点击:

  身为超融合系统先驱者与领导者的Nutanix,正逐步将原本以储存为核心的超融合系统,转型为综合性的软体定义数据中心平台
  过去5年以来,我们见证了「超融合基础架构」这个产品类型,从初生的新创产品,迅速成长为主流企业IT产品之一,也是在云端服务的冲击下,少数仍能持续维持高成长的IT基础设施产品。
  面对逐步迈向高峰、但竞争也日趋激烈的超融合市场,开创超融合这个领域的先驱者Nutanix,正尝试着扩展超融合系统的内涵,透过近期的几次系统改版,尝试赋予超融合系统更多样化的能力,近而成为完整的数据中心平台。
  超融合系统的典范转移—从激烈竞争中寻求新的出路
  这几年来,超融合系统正逐步迈向全盛期,但同时也浮现了阴影。
  一方面,尽管超融合系统的整体销售额持续高成长,但本身的应用概念与技术发展却呈现停滞,只是在原有的框架中打转,以致各厂商的产品渐趋相似。
  另一方面,超融合市场的高成长也吸引了越来越多厂商投入,除了新创厂商外,现在几乎所有一线大厂也都有了超融合产品线,供应商已不下於20、30家,也让这个产品领域的竞争越来越激烈。
  这两个因素共同作用下,让超融合系统的发展有了恶化的倾向——投入的厂商与产品越来越多,但产品功能与特性却越来越相似,最後恐不免出现成本竞争的恶性循环。
  面对这样的情况,身为超融合系统先驱者与领导者的Nutanix,正试图藉由赋予超融合系统新的功能与内涵,来为超融合应用寻求新的出路。
  检视Nutanix这2年来对其AOS超融合软体平台的改版,可以发现,Nutanix正将原本以储存为核心的超融合系统,转型为综合性的软体定义数据中心。
  以储存为核心的传统超融合
  相较於由个别伺服器、网路设备搭配储存设备构成的传统IT基础架构,超融合的创新在於,以结合了运算与储存资源的节点,透过丛集架构来提供IT基础架构服务,从而在企业IT环境中,实现与云端环境相同的弹性组态,与Web-Scale等级的扩展能力。
  而在产品层面上,超融合基础架构其实是这几个概念的结合——「软体定义储存」、「分散式储存丛集」、「伺服器虚拟化平台」,标准的产品型态,是「运算、储存合一」的基础设施套件机箱,实质上就是标准的x86伺服器,完全依靠储存丛集与Hypervisor虚拟化平台软体,来运用与管理伺服器节点的运算与储存资源,并透过堆叠更多这种标准化节点机箱组成丛集,来获得必要的高可用性与扩展能力。
  而在构成超融合系统的3大关键元件中——丛集储存系统、Hypervisor平台与x86伺服器,最关键的是丛集储存系统。超融合系统所采用的Hypervisor平台,不外是直接使用VMware vSphere、微软Hyper-V与KVM等几种主流平台;在x86伺服器方面,拥有自身伺服器产品线的供应商如联想、Dell、云达等,是直接使用自身的伺服器,其余则使用第3方厂商提供的白牌伺服器,彼此差异也不大。所以超融合系统真正的核心技术,也是最能区隔不同产品的关键,是储存丛集软体平台。
  然而经过几年发展下来,各超融合产品的储存丛集平台功能也渐趋相似,Nutanix、VMware等领导厂商的储存平台,原有的功能与架构优势已逐渐消失。
  近来虽然有一些厂商试图提供与标准型态不同的超融合产品,例如NetApp HCI的运算与储存节点分离架构,或是HPE SimpliVity的硬体加速架构等,但还是在储存上打转。
  迈向完整软体定义中心的新一代超融合
  Nutanix则有不同的想法,在其他厂商正在追赶Nutanix原有的超融合架构、完善储存丛集平台功能时,Nutanix则准备朝新的超融合产品形态发展。
  面对超融合系统的储存丛集功能已趋於成熟、难有显着发展的情势,Nutanix改而让超融合系统去涵盖更广的应用层面,在原本的IT基础设施资源管理功能外,再结合云端管理与软体定义网路功能,让超融合拥有新的涵义。
  Nutanix先在2017年初时,为其AOS软体平台增加了用户端自助式自动化资源管理功能,搭配专属Prism管理平台的跨Hypervisor管理能力,将云端管理平台的功能,带进了超融合系统。
  接着在2018年初的改版中,又为AOS软体平台引进了初步的软体定义网路(SDN)功能,让其超融合系统跨足网路管理领域。
  无论云端管理还是SDN,都不是新的功能,早已有相关产品存在,但Nutanix的创新在於,是将这些功能整合在其超融合平台中,让超融合系统成为一个横跨运算、储存等基础设施资源管理,云端管理,以至网路管理的完整软体定义数据中心平台。
  【储存/管理平台与Hypervisor的结合】Nutanix超融合平台软体基本架构
  【Nutanix软体平台架构】分为扮演管理平台角色的Prism,以及储存平台角色的Acropolis OS(AOS),不仅可提供储存丛集服务,还可穿透Hypervisor层,提供VM管理与保护功能。(图片来源/Nutanix)x
  在Nutanix的超融合系统软体平台架构中,可分为Acropolis OS(AOS)与Prsim两部份,AOS是资料储存平台(或者说是资料平面Data Plane),负责提供资料储存管理与应用程式管理,Prism则是管理平台(或者说是控制平面Control Plane),负责提供使用者操作介面,以及政策、分析等服务。
  其中AOS又分为3大部份:
  (1)分散式储存架构:以Nutanix的分散式档案系统(NDFS)为基础,提供具高可用性、Scale-Out扩展性,与一系列I/O加速、资料保护等进阶功能的丛集储存服务。
  其中的高可用性架构,支援跨节点的3复本镜像复制,以及Erasure Coding等2种架构;扩展能力则可支援最小3节点的丛集组态,丛集最大规模则无限制,若降低可用性要求,亦提供1或2节点的组态;进阶资料服务功能则包括I/O加速的分层储存,资料保护应用的快照、Clone与远端复制,以及帮助缩减储存空间的压缩与重复资料删除。
  (2)应用移动性架构:穿透Hypervisor层,在Hypervisor、云端环境或Nutanix节点间,提供VM、虚拟储存装置或Container等物件的动态迁移与转换服务,藉此支援负载调节与灾难复原等应用。
  (3)Hypervisor:支援vSphere与Hyper-V两种主流Hypervisor平台,还内含Nutanix以CentOS KVM为基础,自行发展的AHV这一种专属Hypervisor。
  Prism也可分为这2大部份:
  (1)使用者操作介面:提供与使用者互动的操作介面,包括基於HTML 5的图型管理介面,以及REST API、CLI命令列介面,PowerShell命令介面等。
  (2)管理服务:提供状态监控、政策设定与分析等功能。
  藉由AOS与Prism的结合,可提供下列这4大面向的管理功能:
  • 提供Nutanix NX系列超融合伺服器硬体的系统管理。
  • 提供Nutanix丛集环境的管理,包括Hypervisor的资源配置,与自动化的丛集节点扩充等功能。
  • 提供穿透Hypervisor平台、深入到VM层级的资源监控管理。
  • 基於NDFS档案系统,提供的一系列对应到VM层级的资料服务与资料保护功能,包括本地端的跨节点镜像、快照与Clone,搭配远端站点的异地备援等。
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