Nutanix超融合基础架构解决方案

隐形数据中心实现“互联网+”的快速落地——超融合基础架构解决方案顾冉[e-mail]185113550002Nutanix：数据中心架构变革的领导者在6大洲超过70个国家拥有2000多个客户基于互联网大规模扩展技术(Web-scale)建立的超级简单(超融合)的企业级数据中心解决方案即“隐形”数据中心基础架构2009年成立超过5亿美金的年销售额全球1500+员工3IDC2014:Nutanix是超融合基础架构市场的领导者IDCdeclaresNutanixdominantleaderinhyper-convergedassessmentwith52%marketsharein2014Highlights“Nutanixhasbeenakeyplayerintheemergenceofthehyperconvergedmarketandwasearlytodemonstratedemandforthetechnology.”“Leadingpositioninmindshare,aswellasmarketshare.”“NutanixsystemshavediversifiedfromtargetedorspecializedworkloadslikeVDItoTier1applicationsandhighlyvirtualizedgeneralbusinessworkloadslikeSAP,Oracle,MicrosoftExchange,SQLServer,SharePoint,Splunk,andUnifiedCommunications.”4Gartner2015：Nutanix是集成系统的领导者Strengths•Nutanixisacompleteinfrastructuresolutionscompany,providingitscustomersflexibilityintheirchoiceofhypervisorsandcloudusage•Nutanixhasgainedmarketcredibilityandestablishedaworldwidepresence•TheAcropolisscale-outarchitecture,alongwiththeabilitytoscalecomputeandstorageindependently,enablesuserstogrowNutanixdeploymentsincrementallytomeetapplicationneeds.5内容1.互联网时代的IT变革2.超融合基础架构解决方案3.超融合案例分享互联网时代的IT变革7互联网已经渗透到每一个业务角落8传统架构无法满足新业务的快速发展专业人才，管理复杂高成本和提前消费性能不保证纵向扩展，硬件定义性能保证按需消费复合型人才，管理简单虚拟化混合云横向扩展，软件定义传统数据中心架构云数据中心架构9互联网思维下的数据中心设计原则BusinessAgilityRapidScaleCostEfficiency设计法则•标准x86服务器设计•软件定义的数据中心：智能化管理和服务•分布式系统：线性、可预期的扩展•快速自恢复系统设计目标•无单点故障和无单点瓶颈•“永远在线操作”的业务系统•跨软/硬组件的深度分析能力•利用虚拟化能力的云数据中心•管理和维护：简单、简单、再简单10新一代数据中心架构的选择：超融合架构Cisco,HuaWei,H3C,AvayaESXi…超融合基础架构实现隐形的数据中心Hyper-VCisco,HuaWei,H3C,AvayaHP,Dell,CiscoEMC,NetApp,HDSVMware,MicroSoft,RedhatBrocade,Cisco…KVM11纵向扩展的存储网络SAN横向扩展服务器Nutanix：x86计算和存储融合的力量为业务应用环境融合计算与存储能力，提供更加简单管理方式，实现互联网模式的弹性扩展，使得数据中心真正走向云计算。超融合技术把SAN变为隐形超融合基础架构解决方案13数据中心的全新变革区块=如同一个金属的盒子+2冗余的电源供应器ABCD节点=独立的服务器(CPU,内存,SSD,硬盘,10Gb网络)CVMCVMCVMCVMSingleStoragePoolVirtualMachineDatastore(s)NDFS集群HYPERVISORHYPERVISORHYPERVISORHYPERVISORVMVMVMVMVMVMVMVMVMVMVMVMVMVMVMVM新一代数据中心架构开始使用超融合系统14Nutanix产品家族DistributedStorageFabricWeb-ScaleCore|Compression|Dedupe|Tiering|Resiliency|DataProtectionAppMobilityFabricWorkloadmobility|Extensibility|NoLock-in|AlwaysOn|APIAzureESXiHyper-VAWSAcropolisOne-clickInfrastructureManagementOne-clickOperationalInsightsOne-clickRemediationPrismAcropolisHypervisor(KVM)两大产品家族:NutanixAcropolis&NutanixPrismXtremeComputingPlatform15将计算和存储资源融合在一起软件定义的基础架构分布式架构，性能优化自我恢复的系统基于互联网基因的超融合基础架构自动化运维和深度分析16计算4x独立服务器计算节点8x英特尔CPUs(64核)最高1TB内存Dual10GbitEthernet2U空间，4个节点4独立计算／存储节点耗电：最大1350瓦，典型1100瓦热量：最大4610BTU/hr，典型3750BTU/hr高密度的虚拟化硬件简化集群17•10GB网络（光口和电口）•1GB网络•10/100网络•208/240V电源2U机架式的Chassis，内含1-4个节点(型号不同、节点数不同)，共同的电源与风扇高密度的虚拟化硬件Block与Node18基于互联网模式的线性扩展能力CPU/RAM2x8-coreCPU128GBRAM2x400GBSSD4x1TBHDD2x10Gbe25k/17kR/WIOPSHYPERVISORNDFS资源池CPU=48-CoreRAM=384GBSSD=2.4TBHDD=12TBIOPs=75k/50kNote:SSD&HDDUsablesizesarehalfofRAWw/RF:2CPU=64-CoreRAM=512GBSSD=3.2TBHDD=16TBIOPs=100k/70kCPU=80-CoreRAM=640GBSSD=4TBHDD=20TBIOPs=125k/87kCPU=128-CoreRAM=1TBSSD=6.4TBHDD=32TBIOPs=200k/140kNDFS单节点处理能力19将计算和存储资源融合在一起软件定义的基础架构分布式架构，性能优化自我恢复的系统基于互联网基因的超融合基础架构自动化运维和深度分析20Nutanix的架构抛弃SAN/NAS的架构和阵列Tier1工作负载(运行在所有节点上)NutanixControllerVM(运行在每一个节点上)Node2VMVMVMCVMX86NodeNVMVMVMCVMX86Node1VMVMVMCVMX86本地+远程(SSD+HDD)分布式存储架构智能分层，以虚拟机为中心化的管理机制…快照克隆压缩去重ESXiAcropolisAppMobilityFabricAHV/KVMHyper-VESXiAHV/KVMHyper-VESXiAHV/KVMHyper-V动态的工作负载分配和多种Hypervisor选择本地读写分层容灾自我恢复SingleStoragePool21x86虚拟化软件平台支持所有功能vMotion/LiveMigrationDRS/PROFaultToleranceHighAvailability预装虚拟化软件（KVM）统一的管理平台Nutanix所有硬件平台22分布式存储软件平台存储池(StoragePool)是Nutanix分布式存储硬件设备(SSD和HDD)管理的集合。容器(Container)是Nutanix分布式存储的一个子集，用来实现具体的存储策略和管理。StoragePoolContainerContainerContainer23OpenstackServicesVMOpenStackMultitenantselfserviceportalTenants/ProjectsGroups/UsersRolesRBAC/PoliciesQuotasOrchestration–AWSCloudFormation,HEATTroveDatabaseUI/Rest/SDK/CliEC2PluginsNagiosMonitoringSites/AZsCeilometerMeteringfw/lb/vpnasserviceSaharaDataKeystoneIdentity–Authentication,Authorization,SSONutanix超融合架构简化OpenStack基础架构NovaComputeCinderVolumeNeutronNetworkSwiftObjectIronicBaremetalComputeDriverImageDriverVolumeDriverNetworkDriverNutanixClusterNutanixCluster…RESTGlanceImage24Nutanix超融合生态链应用与技术客户操作系统硬件与环境WindowsLenovoWeeamRedHatVMwareKVMVMwareOracleOpenStack25将计算和存储资源融合在一起软件定义的基础架构分布式架构，性能优化自我恢复的系统基于互联网基因的超融合基础架构自动化运维和深度分析26基于互联网模式的分布式架构分布式的存储、元数据和服务+永远在线运行企业级存储快照、克隆、去重、压缩、本地化、分层、缓存、平衡数据保护融合本地备份、远程备份+多地容灾、云备份、持续可用安全性安全性开发周期、定制的安全技术实施指南、静态数据加密、双重认证弹性数据路径冗余、灵活冗余选择、可用域、数据完整性检查27分布式架构：提升运行性能，高效使用容量数据本地化数据平衡数据分层全闪存去重压缩纠删码提升性能高效使用容量分布式架构，性能优化，提高资源利用率28数据本地化虚拟机ABCABCABC虚拟机ABCDDB•数据本地化对于集群和虚拟机I/O性能而言至关重要•虚拟机在同一节点访问和运行数据•数据随虚拟机迁移，但不访问不迁移•读写I/O操作始终在本地29数据平衡：消除热点•磁盘容量平衡技术将移动最冷的数据到其他节点，以保证每个节点的利用率基本一致•新增节点，按照使用率自动再平衡和分配，磁盘容量平衡自动在后台运行•兼容专有存储节点NX-6000，形成一个混合集群15%15%15%15%30数据分层：性能优化•利用整个集群的存储分层能力•在数据存入HDD之前，加快集群的SSD存储速度，输入输出优先•在HDD层和SSD层自动完成数据分布，实现最优性能SSDHDD热冷31全闪存模式•将虚拟机/虚拟磁盘数据存入集群的SSD层，保持性能一致•在集群环境中，运行需要高服务质量的虚拟机，例如某个应用的数据库层•在整个集群范围内利用SSD容量SSDStoragePool32重复数据删除针对虚拟桌面基础架构、主数据目录、开发和测试环境、生产环境等RAM和Flash实时删重100%软件驱动为横向扩展而设计可延展到所有存储包括硬盘33数据压缩•写数据时同步压缩•归档数据的理想应用•对批量型数据负荷提供高性能•数据变“冷”后迁移到SATA盘之后压缩•在数据和计算资