云化轉型趨勢下基于超融合技術的分行數據中心建設探索

王蓉

四川九洲電器集團有限責任公司 四川綿陽 621000

1 云化IT 架構變革時代到來

作為近年來火熱的云計算基礎架構概念，超融合架構經歷多年的技術發展，正逐步邁入規模落地階段，并廣泛應用于數據中心核心業務的承載。與此同時，隨著新基建浪潮的來臨，數據量爆發式增長，數字化轉型也給數據中心帶來了一系列新挑戰。在移動互聯的數字化時代，銀行用戶量和數據業務量都呈跳躍式增長，對IT基礎設施運行方式和管理模式都帶來挑戰。

對于金融機構來說，繼續沿用傳統的3層基礎架構將無法應對快速增加的IT要求。要想取得成功，必須同時推動舊式IT的現代化改造與變革，部署新的技術系統，并降低運營成本。在研究中發現，大型金融機構數據中心逐漸向以云計算為代表的軟件定義數據中心變革，利用軟件定義技術，圍繞計算、存儲、網絡三大數據中心重要基礎設施與專用硬件的解耦，實現IT基礎架構的真正融合，為數據中心帶來最優的效率、規模、成本靈活性和可靠性[1]。該架構可以為占地較小的數據中心提供經改進的性能，并能夠按需添加容量，是積極推動數字轉型的金融機構的理想平臺。

2 貼合業務的超融合設計方案

2.1 超融合配置方案

在本次UIS超融合解決方案中，通過建設若干超融合節點，組成超融合平臺，每個節點配置如下：

管理網絡：用戶可以通過管理網絡訪問UIS集群，對UIS主機節點進行管理和維護。

業務網絡：UIS集群對外提供業務的網絡。

存儲外網：虛擬機及其應用的IO業務通過存儲外網與UIS分布式存儲集群進行通信。

存儲內網：UIS分布式存儲集群內部的節點通過存儲內網相互通信，用于數據平衡、恢復等，并不對外提供服務。

2.2 超融合資源規劃

本著網絡分離的原則，為滿足網絡冗余性，各節點網口跨物理網卡做聚合，存儲業務網絡和存儲后端網絡承載于不同的聚合網口上，兩個網絡使用不同的網段地址。ONEStor的存儲業務網絡、存儲后端網絡做網口綁定，與交換機做跨IRF的鏈路聚合互連。與服務器節點網卡相連的交換機端口都配置為生成樹邊緣端口[2]。分布式存儲軟件將服務器組成一個存儲集群，由存儲集群對各服務器的本地磁盤進行統一管理。在分布式存儲集群中，服務器有3種角色，包括管理節點、存儲節點和監控節點。其中，管理節點提供管理、運維整個超融合系統的Web用戶頁面；存儲節點提供數據存儲服務；監控節點維護整個存儲系統的全局狀態，持有整個存儲系統的元數據信息，與存儲節點部署在一臺服務器上。

3 超融合基礎架構

超融合是一種IT基礎架構框架，其中存儲、虛擬化計算和網絡緊密集成在數據中心內。使這種集成成為可能的是以軟件為中心的架構，即超融合的核心。其將計算（虛擬化）、存儲（分布式存儲）、網絡（NFV）通過軟件定義的方式，融合到一臺x86服務器中，并利用分布式技術實現大規模集群，橫向擴展。

在這種類型的環境中，所有存儲系統、服務器和網絡交換機都通過單個設備一起工作[3]。因為提供超融合基礎設施的系統由單個供應商提供，所以該框架可以提供更簡化的IT環境。該方法的好處之一是所有的集成技術都可以作為單個系統來管理。超融合將所有基礎架構資源統一部署、管理、監控、運維，解決了傳統IT管理部署復雜、管理割裂、運維困難的問題。

4 超融合架構的價值及成效

4.1 保護投資，降低成本

超融合基礎架構的軟件定義技術支持硬件資源的按需橫向擴展，可以根據現有業務規劃當前的采購規模，“隨增長，隨投資”，而不是一次性大規模采購，保護了現有投資，并借助軟件定義技術，將IT架構延伸到互聯網先進的全棧軟件定義架構。同時，較少的設備投入，也大大節省了機柜占用空間及機房能耗投入。

4.2 快速部署，敏捷上線

超融合基礎架構以軟硬件一體化的方式交付，沒有采購、到貨、安裝聯調、系統集成、綜合調試等復雜流程，在本次業務上線中，一體機設備上架開機30分鐘內即可部署業務交付使用，相比于以往極大地縮短了業務上線的時間周期。

4.3 融合管理，極簡運維

超融合基礎架構管理平臺通過單一的視圖集中管理計算、存儲、網絡、安全等虛擬資源，并集中監控管理所有資源的狀態與使用信息，簡化配置、管理、監控、報告和遠程訪問等操作，極大地簡化了運維人員的日常維護工作，實現了系統備份、資源監控、巡檢全面的自動化，大大提高了運維人員的工作效率。

4.4 按需搭建，彈性擴展

超融合基礎架構基于成熟商用的計算虛擬化技術與互聯網基因的分布式存儲架構，系統擴展能力不受單機限制，擴容無需提前規劃，根據業務發展按需增加硬件即可快速實現計算能力與存儲能力的近線性彈性擴展。

5 結語

利用部署超融合IT基礎架構，邁出了數據中心云化轉型的第一步，實現了IT基礎架構的轉變，做到云網融合、業務的快速上線和極簡可視化運維。經實踐超融合技術具有穩定可靠、成本可控，以及提升系統可靠性、降低運維難度等諸多優勢，從而簡化IT架構，實現運營轉型，為科技轉型和業務發展，提供有力的支撐保障。