超融合基礎(chǔ)架構(gòu)解決方案報(bào)告書

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1、超融合架構(gòu)解決方案技術(shù)建議書超融合一體機(jī)&超融合操作系統(tǒng)目錄1傳統(tǒng)IT架構(gòu)面臨的問題21.1業(yè)務(wù)與架構(gòu)緊耦合21.2傳統(tǒng)架構(gòu)制約東西向流量31.3網(wǎng)絡(luò)設(shè)備的硬件規(guī)格限制業(yè)務(wù)系統(tǒng)規(guī)模31.4不能適應(yīng)大規(guī)模租戶部署41.5傳統(tǒng)安全部署模式的限制42項(xiàng)目概述52.1建設(shè)原則52.2建設(shè)關(guān)鍵需求62.3建設(shè)組件及建設(shè)模式73深信服超融合架構(gòu)解決方案概述93.1超融合架構(gòu)層103.1.1服務(wù)器虛擬化（aSV）123.1.2網(wǎng)絡(luò)虛擬化（aNET）163.1.3存儲虛擬化（aSAN）213.1.4網(wǎng)絡(luò)功能虛擬化（NFV）253.2多業(yè)務(wù)模板層333.3虛擬化管理平臺343.3.1服務(wù)器虛擬化管理

2、模塊353.3.2網(wǎng)絡(luò)虛擬化管理模塊363.3.3存儲虛擬化管理模塊393.4深信服超融合架構(gòu)方案價(jià)值和優(yōu)勢總結(jié)413.4.1深信服超融合架構(gòu)價(jià)值413.4.2深信服超融合架構(gòu)的優(yōu)勢421傳統(tǒng)IT架構(gòu)面臨的問題隨著業(yè)務(wù)系統(tǒng)的高速發(fā)展，IT架構(gòu)做為承載業(yè)務(wù)系統(tǒng)的基礎(chǔ)設(shè)施，快速部署、減少投入和靈活擴(kuò)展顯得越來越重要。云計(jì)算可以提供可用的、便捷的、按需的資源提供，成為當(dāng)前IT架構(gòu)建設(shè)的主流形態(tài)，很多新建系統(tǒng)都是使用云模式進(jìn)行構(gòu)建，同時(shí)還有大量的現(xiàn)有業(yè)務(wù)系統(tǒng)，再向云計(jì)算環(huán)境進(jìn)行遷移。而在云計(jì)算環(huán)境中，大量采用和部署的虛擬化幾乎成為一個(gè)基本的技術(shù)模式。服務(wù)器虛擬化就是首當(dāng)其沖的，部署虛擬機(jī)需

3、要在網(wǎng)絡(luò)中無限制地遷移到目的物理位置，虛機(jī)增長的快速性以及虛機(jī)遷移也成為一個(gè)常態(tài)性的業(yè)務(wù)。服務(wù)器虛擬化在經(jīng)過多年的高速發(fā)展后已經(jīng)越來越成熟，被接受和應(yīng)用的領(lǐng)域也越來越廣泛。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(yùn)維效率，緩解了IT建設(shè)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(yīng)用的調(diào)配和管理，但是，所有動態(tài)負(fù)載的虛擬機(jī)所連接的網(wǎng)絡(luò)和存儲卻遠(yuǎn)遠(yuǎn)滯后：?網(wǎng)絡(luò)調(diào)配仍然極其緩慢，甚至一個(gè)簡單的拓?fù)渥兏残枰獢?shù)天或數(shù)周時(shí)間；?存儲搭建依舊極其復(fù)雜，卷管理麻煩到管理員需要重新學(xué)習(xí)更多相關(guān)技術(shù)。這樣的IT架構(gòu)，包括實(shí)現(xiàn)了服務(wù)器虛擬化的架構(gòu)，都已不能很好滿足邁向云

4、時(shí)代的各種需求，面臨著如下挑戰(zhàn)：1.1業(yè)務(wù)與架構(gòu)緊耦合傳統(tǒng)數(shù)據(jù)中心業(yè)務(wù)是通過分區(qū)分域的方式進(jìn)行建設(shè)的，一般會以POD（數(shù)據(jù)中心標(biāo)準(zhǔn)化接入單元）為單位來實(shí)現(xiàn)IP地址網(wǎng)段的劃分：一個(gè)POD內(nèi)為一個(gè)網(wǎng)段，規(guī)劃和部署同一種業(yè)務(wù)。分區(qū)分域的方式規(guī)劃清晰，維護(hù)簡單，但是不足之處就是業(yè)務(wù)擴(kuò)容受限，例如：業(yè)務(wù)A部署在PODA內(nèi)，如果PODA內(nèi)以沒有剩余空間，無法實(shí)現(xiàn)擴(kuò)容的時(shí)候，則需要把業(yè)務(wù)A部署在其他的機(jī)架上。此時(shí)則要求PODA需要與其他機(jī)架的TOR交換機(jī)實(shí)現(xiàn)二層Trunk互通，帶來的問題就是需要對網(wǎng)絡(luò)做出大量的配置更改。所以業(yè)務(wù)和架構(gòu)緊耦合，一旦業(yè)務(wù)發(fā)生變化，物理架構(gòu)就要隨之需要作出調(diào)整。1.1

5、傳統(tǒng)架構(gòu)制約東西向流量傳統(tǒng)架構(gòu)以核心交換機(jī)為臨界點(diǎn)，成為二、三層網(wǎng)絡(luò)的邊界：核心交換機(jī)以上為三層環(huán)境，主要是以控制南北數(shù)據(jù)流量為主。而核心交換機(jī)以下，由于虛擬機(jī)的大規(guī)模使用，虛擬機(jī)遷移的特點(diǎn)主要以東西流量為主。同時(shí)在虛擬機(jī)遷移之后，還需要其IP地址、MAC地址等參數(shù)保持不變，則必須通過二層環(huán)境實(shí)現(xiàn)。羅列一下現(xiàn)有的二層技術(shù)，或多或少均存在一些問題：?生成樹類的相關(guān)技術(shù)（STP/RSTP/PVST/PVST+/MST等）：部署和維護(hù)繁瑣，網(wǎng)絡(luò)規(guī)模不宜過大，網(wǎng)絡(luò)收斂時(shí)間較長，限制網(wǎng)絡(luò)的擴(kuò)展。?網(wǎng)絡(luò)虛擬化技術(shù)（各廠家私有的VPC/IRF/CSS/VSU等）：雖然可以簡化部署、同時(shí)具備高可靠

6、和高可用，但是該類技術(shù)對拓?fù)浼軜?gòu)有嚴(yán)格要求，由于私有特性，各廠家之間無法互通，一般只適合數(shù)據(jù)中心內(nèi)部網(wǎng)絡(luò)使用。?大規(guī)模二層網(wǎng)絡(luò)技術(shù)（TRILL/SPB/FabricPath/OTV/EVB等）：雖然能夠支持二層網(wǎng)絡(luò)的良好擴(kuò)展，解決了生成樹網(wǎng)絡(luò)規(guī)模不大的問題，但該類大二層技術(shù)對網(wǎng)絡(luò)設(shè)備均有特殊要求，需要通過升級軟、硬件的方式才能支持此類新技術(shù)，部署成本提升。1.2網(wǎng)絡(luò)設(shè)備的硬件規(guī)格限制業(yè)務(wù)系統(tǒng)規(guī)模在虛擬化環(huán)境下，虛擬機(jī)的大規(guī)模部署，使得物理交換機(jī)上MAC地址表項(xiàng)的大?。▊鹘y(tǒng)的接入交換機(jī)MAC地址表一般為：8K/16K，核心交換機(jī)單槽位一般為：128K/250K）限制了虛擬機(jī)的規(guī)模，特

7、別是對于接入交換機(jī)而言，較小的MAC地址表項(xiàng)規(guī)格，嚴(yán)重的限制了整個(gè)大二層環(huán)境下數(shù)據(jù)中心的業(yè)務(wù)規(guī)模。1.1不能適應(yīng)大規(guī)模租戶部署當(dāng)網(wǎng)絡(luò)中出現(xiàn)大量租戶或者大量業(yè)務(wù)的時(shí)候，網(wǎng)絡(luò)隔離就顯得異常重要，當(dāng)前的主流二層網(wǎng)絡(luò)隔離技術(shù)為VLAN，但是在大量租戶或大量業(yè)務(wù)部署時(shí)會有幾個(gè)限制：?VLAN可用的數(shù)量為4K左右，遠(yuǎn)遠(yuǎn)不能滿足云計(jì)算環(huán)境下的部署需求；?如果在大規(guī)模數(shù)據(jù)中心部署VLAN，會使得所有VLAN在數(shù)據(jù)中心都被允許通過，會導(dǎo)致任何一個(gè)VLAN的廣播數(shù)據(jù)會在整個(gè)數(shù)據(jù)中心內(nèi)泛濫