淺談超融合私有云

閔宇

摘 ?要：在企業和政府面臨巨大數字化轉型壓力的今天，不斷涌現的創新型業務對IT提出了更高的要求，用戶急切希望有更安全、更簡單、更低成本的IT架構，以跟上快速發展的業務需求和更敏捷的業務創新需求。IT上云已是必然，但公有云因其開放性和標準化往往并不是企業的最佳選擇，超融合私有云憑借高可靠性、高效率、低成本、易維護、定制化等特點，正是實現上述目標的最佳途徑。

關鍵詞：超融合;私有云;虛擬化;國產化

中圖分類號：TP302 ? ? ? ? ? 文獻標志碼：A

數字商業時代，IT基礎架構已成為企業和政府數字化轉型成敗的關鍵要素。放棄笨重、難擴展和難維護的傳統IT架構，構建基于超融合的新一代基礎架構，已成為業界IT領導者的共識。該文旨在為產業數字化和數字產業化提供一個技術支持和引導。

1 超融合技術架構

超融合基礎架構（Hyper-Converged Infrastructure，簡稱HCI）是指通過虛擬化技術，將計算、網絡、存儲和應用高度融合到一套標準設備單元中，實現模塊化的無縫橫向/縱向擴展（Scale-out/Scale-up），形成統一的云化資源池，并通過統一管理平臺實現可視化集中運維管理，幫助用戶打造極簡、隨需應變、平滑演進的IT新架構[1]。

1.1 超融合技術特征

經過近些年的發展，超融合已經從當初取代傳統存儲和基礎設施云化等簡單功能，慢慢演變為私有云平臺的底層支持架構，并逐步從用戶的業務和應用出發，強調的是在符合行業和政策要求的同時，滿足不同用戶的不同應用場景需求。超融合私有云架構如圖1所示。

超融合私有云是以計算虛擬化、網絡虛擬化和存儲虛擬化為基礎，通過模塊化配置過程構建出業務與數據邏輯，實現虛擬資源的動態調度和靈活擴展。相對于傳統的IT架構，在可靠性、擴展性、可管理性、成本等方面都具有明顯優勢。

1.1.1 可靠性

超融合平臺遵循開放架構標準，預集成了虛擬化平臺、云管理平臺、SDN網絡和分布式存儲，在提供完整的云計算核心功能的同時，通過HA集群架構、分布式存儲、多副本支持、VPC網絡隔離和其他安全措施，充分保障企業業務及數字資產的高可靠性。

1.1.2 擴展性

超融合的計算網絡存儲融合模式可為用戶帶來極大的靈活性，通過簡單的增加節點、連線、加電，即可完成私有云平臺的橫向和縱向線性擴展。

1.1.3 低成本

超融合以軟件為核心，廣泛兼容X86硬件，并集成云桌面、云盤、云安全、云監控等應用服務，一站式解決企業IT需求，最大限度地保護用戶投資。此外，超融合與傳統IT架構相比，I/O性能提高了3～5倍，部署與業務上線速度提升了5～10倍，空間節省了50%～80%，能耗節省了15%～36%，整體TCO降低了12%～50%，運維效率最高提升了48倍。

1.1.4 易維護

超融合平臺支持硬件的自動發現與配置，通過超融合架構，企業IT云化上線周期可從數月縮減到數小時，并可按需靈活擴展，運營效率大幅提升，業務上線及運維成本大大降低。

1.2 超融合架構與傳統架構對比

超融合架構與傳統架構對比見表1。

2 超融合市場價值

超融合架構憑借自主、安全、軟件定義、高性價比及應用感知模式，取代傳統的IT技術架構，將超融合逐步推向企業和政府的核心應用層面，具備很大的市場價值。

2.1 加速IT上云

企業核心業務系統由于數據安全性、網絡質量等原因，難以向公有云上遷移，同時，自身IT基礎設施復雜、管理落后、業務割裂等情況也一直干擾企業的信息化進程。而通過超融合技術，在原有IT基礎設施上進行少量投資，即可實現整體IT基礎設施云化，降低IT整體復雜度，節約IT整體的應用成本，提升IT效益，實現整個IT基礎架構的融合統一，從而加速企業IT上云進程。

2.2 軟硬件解耦

借助超融合軟件定義的IT架構，打破現有軟硬件緊耦合的模式，將硬件設備的功能、可管理性以及更多可操控成分借助軟件方式，在通用設備上進行定義和實現，從而給用戶更多的選擇權，同時使用戶能將更多的精力和資源集中投入業務本身，而不是投入復雜的底層硬件基礎架構上。

2.3 國產化突圍

超融合的軟硬件解耦特性使國產硬件廠商擁有更多的市場切入機會，一方面滿足了特定行業的國產化政策要求，另一方面，超融合具備自主可控安全的開放性和兼容性，能夠與更多的第三方系統集成，從而也能更好地支持國產化應用，助力國產化突圍。

3 超融合應用前景

目前，大多數企業和政府仍采用的是“一套硬件一套系統一套架構”的傳統IT系統模型，存在硬件資源浪費嚴重以及不同業務流、數據流協同處理效率低下等問題。對不同業務進行融合，以一套統一的、靈活的架構支持所有的應用及數據，包括傳統應用和云原生應用，實現更多的智能和自動化管理和運維，并持續降低成本，是企業的一致追求。融合計算、網絡、存儲及應用的超融合私有云架構，結合其高可用、高擴展、高性價比等特性，滿足了新形勢下的企業信息化服務和數字化轉型的要求，將在不同行業、不同業務場景中大放異彩。

3.1 一站式IT解決方案

超融合私有云在云化資源池、簡化運維等方面已取得長足進步，未來，超融合私有云的發展將更多面向應用層面，從主要集中在云桌面（VDI）應用，逐步過渡到商用套件、互聯網應用、安全、大數據應用、分支機構、數據庫、備份容災等，特別是將支持更多企業和政府的核心業務。超融合將擴展到更多的應用場景，比如電商、數據庫集群等大規模應用，以及集群上的混合負載等，從而使超融合私有云具備實現多行業場景支持、一站式IT解決方案的能力。

3.2 云數據中心

當前，企業和政府的IT 數據中心虛擬化向超融合私有云架構轉變是行業發展的趨勢，更是未來的標準。利用超融合技術高度自動化、高擴展性等特性，可在小時級時間內，幫助企業快速完成傳統數據中心向云化軟件定義數據中心（SDDC）的改造。而通過超融合私有云管理平臺提供自服務、自動化的運行環境，則可為企業和政府提供更高的運行密度和更敏捷的解決方案。

3.3 混合云

隨著云計算、大數據、物聯網的快速興起，帶來了新的應用負載，需要全新的架構來支撐。企業和政府越來越多地選擇將彈性、非敏感的在線業務遷移到公有云，而在企業和政府內部，通過超融合技術構建私有云平臺，部署企業核心業務系統和數據，結合集成在超融合私有云平臺上的云專線/SD-WAN、多云管理等云應用生態，可為用戶打造高效、靈活的“公有云+私有云”混合組網架構，滿足用戶穩定、彈性、安全等綜合訴求[2]。

4 結語

在國內企業和政府數字化轉型的過程中，基本都是在以“私有云+公有云”共存的方式來構建整個IT架構，而且關鍵數據和內部運營數據管理都是以私有云為主，尤其是在涉及核心數據和重要數據的業務時，而這一習慣推進了私有云技術在國內的蓬勃發展和技術進步。

超融合私有云在對企業和政府部門的業務和數字資產保護方面，已實現了長足的進步和發展，使其都具備了使用私有云的能力，從而使我們全行業的數字化轉型具備扎實的私有云方面的技術保障，并將主導國內的云計算領域的發展和市場需求，成為產業和政府數字化轉型和產業數字化的基礎。

參考文獻

[1]楊怡萌，王勐.超融合架構技術研究與實現[J].科技展望，2017（2）：113-115.

[2]王盈.超融合讓云計算回歸本質[J].軟件和集成電路，2016（7）：46-49.