超融合架構(gòu)與云、傳統(tǒng)架構(gòu)對比

繼 軟 件 定 義 存 儲 （分布式存儲的定義與分類）之 后， 一 種 被 稱 為 超 融 合 的 系 統(tǒng) 快 速 發(fā) 展， 超 融 合 的 全 稱 是“ 超 融 合 基 礎 架 構(gòu)（HCI）”，它集計算、存儲和網(wǎng)絡于一身，在簡化部署、管理的同時，還可以透過增加或者減少節(jié)點，追求計算和存儲資源橫向擴展，具有彈性伸縮的能力。

對于超融合基礎架構(gòu)而言，計算資源彈性伸縮完全可以借助服務器虛擬化技術實現(xiàn)，當時虛擬化技術已經(jīng)非常成熟，比較難以實現(xiàn)的是存儲資源的彈性調(diào)度和伸縮，也可以理解為存儲虛擬化，但是從技術的演進發(fā)展來看，當時存儲虛擬化的主要用途在于實現(xiàn)不同品牌存儲陣列的集中管理和調(diào)度，以 IBM 為首，提供多種存儲虛擬化的設備，連接不同時期、不同品牌的存儲陣列產(chǎn)品。所以當初存儲虛擬化強調(diào)的并不是存儲資源池的概念，但是隨著軟件定義存儲技術的發(fā)展，存儲節(jié)點透過網(wǎng)絡連接、橫向擴展、全局單一命名存儲空間技術成為了現(xiàn)實，也為超融合基礎架構(gòu)創(chuàng)造了條件，出現(xiàn)了超融合一體機的產(chǎn)品形式。

也因為超融合一體機主要突破的是存儲資源池的技術，所以很多分析機構(gòu)將超融合一體機歸類到存儲的范疇，成為軟件定義存儲的一個分支。對外提供存儲資源服務的是軟件定義存儲，與此同時，利用存儲節(jié)點自身的計算能力，對于上層應用提供支撐的就是超融合，這成為了當時一種普遍的共識。

超融合一體機易部署、易管理、彈性伸縮，與同樣流行的云計算的特點完全吻合，因此當時也有觀點認為超融合更像是云，并以此與軟件定義存儲進行區(qū)分。最初超融合一體機并不支持作為存儲系統(tǒng)來使用，強調(diào)兼容計算，但是隨著市場的發(fā)展，也開始支持純存儲的單一應用形式，這就是后話了。

最初，超融合系統(tǒng)的分析、比較的對象并不是軟件定義存儲，而是一種被稱為融合基礎架構(gòu)（Converged Infrastructure）的系統(tǒng)，后者是一個工廠定制，整機柜交付的產(chǎn)品設備形式，通過這種方式，簡化系統(tǒng)的部署和管理，實現(xiàn)系統(tǒng)的快速上線。融合基礎架構(gòu)（Converged Infrastructure）的價值在于系統(tǒng)集成服務，與超融合系統(tǒng)強調(diào)的資源池建設，特別是存儲資源池的實現(xiàn)，還是有本質(zhì)區(qū)別的。簡單說，融合基礎架構(gòu)（Converged Infrastructure）中所集成的存儲，完全有可能是傳統(tǒng)存儲陣列，不是超融合所強調(diào)的軟件定義存儲。這是二者的主要差別。

超融合一體機還是存算分離？

超融合基礎架構(gòu)最初是以一體機的形式交付的，具有易部署、易管理和彈性伸縮的云計算服務的特征，這也是超融合一體機也被稱為云的原因，從單一應用的角度，通過超融合一體機來構(gòu)建的應用，就相當于云的應用。超融合一體機也可以用來支持多個應用，前提是，其計算資源能夠滿足多業(yè)務應用的需求。

超融合一體機云化的特征完美切合中小企業(yè)技術能力有限，管理和運維能力不足的問題，超融合一體機的出現(xiàn)，毫無疑問降低了用戶業(yè)務應用云化的門檻，在市場得到了普遍使用和歡迎。

超融合一體機可以幫助業(yè)務實現(xiàn)云化，但是無法從根本上替代云計算，換句話說，超融合一體機不能夠作為企業(yè)私有云建設的基石。原因很簡單，云計算基礎設施需要集中承載企業(yè)的所有業(yè)務，動輒成百上千，超融合一體機可以承載少量的應用，如果作為企業(yè)云計算基礎設施來使用，難免出現(xiàn)小馬拉大車的局面，勉為其難。

云計算基礎設施承載的業(yè)務應用更加復雜，類型也更加多樣，有計算密集型和存儲密集型應用的區(qū)分，以節(jié)點為單元橫向擴展的超融合一體機的方式，相比就不夠靈活。云計算所追求的計算、存儲資源分離的形式，可以根據(jù)不同應用的需要，靈活進行擴充，計算不足擴計算，存儲不足擴存儲。

云計算應用最初的重點是計算資源的虛擬化，這也是為什么服務器虛擬化被稱為云操作系統(tǒng)的原因。云計算發(fā)展到存算分離階段，為了和已有產(chǎn)品方案進行區(qū)分，有廠商提出了“云計算發(fā)展下半場”的概念，并借用了超融合 2.0 的概念，賦予了超融合嶄新的含義。相比于超融合 1.0 的超融合一體機，超融合 2.0 在市場上遠沒有得到普及和流行，很多人的認知還停留在于超融合 1.0的階段。

從超融合到混合云？

企業(yè)私有云建設的首要問題是計算資源池化，服務器虛擬化技術滿足資源動態(tài)調(diào)度的需求，這也是為什么服務器虛擬化被稱為云操作系統(tǒng)的原因。在眾多私有云開源解決方案中，OpenStack 最終脫穎而出，OpenStack 最初提供的主要功能主要集中在計算資源的調(diào)度、監(jiān)控、協(xié)同和管理。

云計算下半場強調(diào)存算分離，并借用了超融合 2.0 的概念。

云計算的發(fā)展經(jīng)歷了從 IaaS、PaaS、SaaS 到公有云、私有云和混合云的變化，在國內(nèi)，用 OpenStack 構(gòu)建私有云得到用戶的普遍認同，國外更加青睞使用公有云。與公有云相比，私有云更能滿足數(shù)據(jù)合規(guī)的要求，但在規(guī)模和成本上存在差距，混合云就成為國內(nèi)用戶的目標，相比之下，國外更側(cè)重多云的管理。

如何構(gòu)建混合云？幫助用戶實現(xiàn)業(yè)務目標？

對于混合云應用而言，以 OpenStack、vSphere、Hyper-V 為主構(gòu)建的私有云，與公有云在本質(zhì)上是異構(gòu)系統(tǒng)，要實現(xiàn)混合應用是一件非常困難的事情。分步驟、分階段實施混合云就成為了現(xiàn)實的目標。

作為混合云應用的第一步，數(shù)據(jù)上云被提了出來，最初是備份數(shù)據(jù)上云，鑒于備份數(shù)據(jù)的特殊格式，不易造成數(shù)據(jù)泄露，且可以很好利用云存儲成本低的特點，類似冷數(shù)據(jù)上云就成為了最初的應用。在這個基礎之上，合理利用公有云的計算資源，就可以實現(xiàn)業(yè)務應用的容災。

數(shù)據(jù)上云的核心是數(shù)據(jù)管理，這是容災備份廠商的專長，也是數(shù)據(jù)存儲廠商的強項。數(shù)據(jù)存儲的核心，條帶化、RAID 也好，本質(zhì)就是數(shù)據(jù)管理的問題。在數(shù)據(jù)管理的基礎上，數(shù)據(jù)存儲廠商推出了類似近云存儲的解決方案。

與此同時，通過與 AWS、Google 等公有云廠商合作，采用 IBM、VMware 所提供的混合云解決方案，用戶可以使用所熟悉的技術，在私有云、公有云之間靈活使用資源。另外一方面，公有云廠商也面向大型行業(yè)企業(yè)用戶提供了專屬云解決方案，其本質(zhì)也是一種同構(gòu)、非異構(gòu)環(huán)境的解決方案。

數(shù)據(jù)與混合云應用需求，為數(shù)據(jù)存儲廠商提供新的用武之地，他們也從存儲廠商上升為混合多云解決方案的供應商。為了區(qū)分，這里也借用了超融合，提出了超融合 3.0，HCI 也從 Hyper-Converged Infrastructure（超融合基礎設施）升級為 Hybrid Cloud Infrastructure ( 混合云基礎設施 )，實現(xiàn)了概念到內(nèi)容的升華。

但是對于很多對技術缺乏了解的用戶而言，從一體機到混合多云的跨度有點大，讓他們很難跟上技術發(fā)展的步伐。

什么是 SDS 一體機？與分布式存儲、軟件定義存儲、云存儲有什么區(qū)別和聯(lián)系？

還是堅持百易存儲研究院的一個原則：不拘泥于定義和概念，而是從實際上應用需求出發(fā)，SDS 一體機所能夠解決的具體問題。

從應用角度，可以劃分為需求如下：為 OpenStack 云提供后端存儲、為虛擬化提供所需的塊數(shù)據(jù)存儲服務、面向傳統(tǒng)架構(gòu)的統(tǒng)一存儲、以及面向海量數(shù)據(jù)的對象存儲。

目前 SDS 一體機強調(diào)的是開箱即用，能夠提供 iSCSI、FC、NFS、CIFS、FTP 等全協(xié)議支持的支持，顯然這比較適合中小企業(yè)使用。未來會不會有其他形式的 SDS 一體機出現(xiàn)，應該說一切皆有可能。

X86 還是專用設備？

這個問題產(chǎn)生還是來自于分布式存儲沒有普遍接受的定義，在實踐中就出現(xiàn)了認知偏差，類似盲人摸象，每個人都從各自角度闡述對問題的理解。

實際上，x86 還是專用設備在市場上是并存的，此外還有其他的形式。如果從利用的角度，傳統(tǒng)存儲陣列是不是也可以作為節(jié)點存在呢？所以，問題的分析并不是 x86 vs 專用設備，不同的方案特點不一樣，需要用戶根據(jù)自己的需要靈活加以選擇。

性能上的高低上下，可以透過 PoC 測試來解決?？煽啃院瓦\維的問題，需要專業(yè)人員結(jié)合實踐給出專業(yè)的判斷。對于用戶而言，重要的不是站隊，重要的是視野。

分布式存儲是否適用于“關鍵業(yè)務”應用？

分布式存儲是否可以應用在關鍵業(yè)務應用的場景？市場上之所以有這樣的疑問，主要的原因在于缺乏分布式存儲的實踐。與集中式存儲陣列相比，分布式存儲還屬于新生事物，沒有更多的經(jīng)驗作為參考。

對于新生事物的應用，有一個逐步探索和實踐的過程，用戶不會貿(mào)然從關鍵業(yè)務入手，往往會選擇邊緣業(yè)務，不斷積累實踐應用的經(jīng)驗，這是一個審慎穩(wěn)妥的做法。

關鍵業(yè)務應用對于可靠性、穩(wěn)定性有著極致的需求，強調(diào)業(yè)務應用的穩(wěn)定和連續(xù)，所以能夠用于關鍵業(yè)務應用的產(chǎn)品，在可靠性、穩(wěn)定性方面采取了非常多的措施，以存儲陣列為例，從前端網(wǎng)絡連接、控制器、到后端的磁盤連接，全部采用冗余設計，確保系統(tǒng)沒有任何單一故障點，這也是存儲陣列價格昂貴的主要原因，但是這種極致的可靠性、穩(wěn)定性能夠確保關鍵業(yè)務應用的需求。

與之相比，分布式存儲陣列也采取了非常多措施來確保系統(tǒng)的可靠性、穩(wěn)定性，確保存儲數(shù)據(jù)不丟失，利用 x86 通用服務器的成本優(yōu)勢，分布式存儲采用多副本、糾刪碼的技術確保數(shù)據(jù)的穩(wěn)定、可靠性和安全，多副本數(shù)據(jù)被分散到不同的節(jié)點、機柜、機架，確保不會因為單一硬件故障，造成數(shù)據(jù)的丟失和不可逆。但出現(xiàn)單一節(jié)點故障之后，分布式存儲系統(tǒng)會調(diào)用所有的節(jié)點，參與數(shù)據(jù)的恢復，可以確保系統(tǒng)始終處于多副本或者糾刪碼的保護之下。

如今，x86 通用服務器等節(jié)點的性能和質(zhì)量不斷提升，已經(jīng)具備運行關鍵業(yè)務應用的能力，在很多計算應用的場景已經(jīng)得到了證實，這也為分布式存儲奠定了穩(wěn)定、堅實的基礎。此外，分布式存儲橫向擴展的能力更加有助于用戶應對海量數(shù)據(jù)存儲帶來的挑戰(zhàn)。

云原生成為了應用軟件發(fā)展的主要趨勢，透過容器 + 微服務化設計，云原生應用在適應容器的調(diào)度、故障隔離的能力極大增強，也更加能夠適應迭代更新的需要，云原生應用的發(fā)展也降低了對于單一硬件可靠性的依賴，這種發(fā)展趨勢，也有助于分布式存儲的推廣和應用。

審核編輯 ：李倩