云化轉(zhuǎn)型趨勢(shì)下基于超融合技術(shù)的分行數(shù)據(jù)中心建設(shè)探索

王蓉

四川九洲電器集團(tuán)有限責(zé)任公司 四川綿陽(yáng) 621000

1 云化IT 架構(gòu)變革時(shí)代到來(lái)

作為近年來(lái)火熱的云計(jì)算基礎(chǔ)架構(gòu)概念，超融合架構(gòu)經(jīng)歷多年的技術(shù)發(fā)展，正逐步邁入規(guī)模落地階段，并廣泛應(yīng)用于數(shù)據(jù)中心核心業(yè)務(wù)的承載。與此同時(shí)，隨著新基建浪潮的來(lái)臨，數(shù)據(jù)量爆發(fā)式增長(zhǎng)，數(shù)字化轉(zhuǎn)型也給數(shù)據(jù)中心帶來(lái)了一系列新挑戰(zhàn)。在移動(dòng)互聯(lián)的數(shù)字化時(shí)代，銀行用戶量和數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)量都呈跳躍式增長(zhǎng)，對(duì)IT基礎(chǔ)設(shè)施運(yùn)行方式和管理模式都帶來(lái)挑戰(zhàn)。

對(duì)于金融機(jī)構(gòu)來(lái)說(shuō)，繼續(xù)沿用傳統(tǒng)的3層基礎(chǔ)架構(gòu)將無(wú)法應(yīng)對(duì)快速增加的IT要求。要想取得成功，必須同時(shí)推動(dòng)舊式IT的現(xiàn)代化改造與變革，部署新的技術(shù)系統(tǒng)，并降低運(yùn)營(yíng)成本。在研究中發(fā)現(xiàn)，大型金融機(jī)構(gòu)數(shù)據(jù)中心逐漸向以云計(jì)算為代表的軟件定義數(shù)據(jù)中心變革，利用軟件定義技術(shù)，圍繞計(jì)算、存儲(chǔ)、網(wǎng)絡(luò)三大數(shù)據(jù)中心重要基礎(chǔ)設(shè)施與專用硬件的解耦，實(shí)現(xiàn)IT基礎(chǔ)架構(gòu)的真正融合，為數(shù)據(jù)中心帶來(lái)最優(yōu)的效率、規(guī)模、成本靈活性和可靠性[1]。該架構(gòu)可以為占地較小的數(shù)據(jù)中心提供經(jīng)改進(jìn)的性能，并能夠按需添加容量，是積極推動(dòng)數(shù)字轉(zhuǎn)型的金融機(jī)構(gòu)的理想平臺(tái)。

2 貼合業(yè)務(wù)的超融合設(shè)計(jì)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(guò)建設(shè)若干超融合節(jié)點(diǎn)，組成超融合平臺(tái)，每個(gè)節(jié)點(diǎn)配置如下：

管理網(wǎng)絡(luò)：用戶可以通過(guò)管理網(wǎng)絡(luò)訪問(wèn)UIS集群，對(duì)UIS主機(jī)節(jié)點(diǎn)進(jìn)行管理和維護(hù)。

業(yè)務(wù)網(wǎng)絡(luò)：UIS集群對(duì)外提供業(yè)務(wù)的網(wǎng)絡(luò)。

存儲(chǔ)外網(wǎng)：虛擬機(jī)及其應(yīng)用的IO業(yè)務(wù)通過(guò)存儲(chǔ)外網(wǎng)與UIS分布式存儲(chǔ)集群進(jìn)行通信。

存儲(chǔ)內(nèi)網(wǎng)：UIS分布式存儲(chǔ)集群內(nèi)部的節(jié)點(diǎn)通過(guò)存儲(chǔ)內(nèi)網(wǎng)相互通信，用于數(shù)據(jù)平衡、恢復(fù)等，并不對(duì)外提供服務(wù)。

2.2 超融合資源規(guī)劃

本著網(wǎng)絡(luò)分離的原則，為滿足網(wǎng)絡(luò)冗余性，各節(jié)點(diǎn)網(wǎng)口跨物理網(wǎng)卡做聚合，存儲(chǔ)業(yè)務(wù)網(wǎng)絡(luò)和存儲(chǔ)后端網(wǎng)絡(luò)承載于不同的聚合網(wǎng)口上，兩個(gè)網(wǎng)絡(luò)使用不同的網(wǎng)段地址。ONEStor的存儲(chǔ)業(yè)務(wù)網(wǎng)絡(luò)、存儲(chǔ)后端網(wǎng)絡(luò)做網(wǎng)口綁定，與交換機(jī)做跨IRF的鏈路聚合互連。與服務(wù)器節(jié)點(diǎn)網(wǎng)卡相連的交換機(jī)端口都配置為生成樹(shù)邊緣端口[2]。分布式存儲(chǔ)軟件將服務(wù)器組成一個(gè)存儲(chǔ)集群，由存儲(chǔ)集群對(duì)各服務(wù)器的本地磁盤進(jìn)行統(tǒng)一管理。在分布式存儲(chǔ)集群中，服務(wù)器有3種角色，包括管理節(jié)點(diǎn)、存儲(chǔ)節(jié)點(diǎn)和監(jiān)控節(jié)點(diǎn)。其中，管理節(jié)點(diǎn)提供管理、運(yùn)維整個(gè)超融合系統(tǒng)的Web用戶頁(yè)面；存儲(chǔ)節(jié)點(diǎn)提供數(shù)據(jù)存儲(chǔ)服務(wù)；監(jiān)控節(jié)點(diǎn)維護(hù)整個(gè)存儲(chǔ)系統(tǒng)的全局狀態(tài)，持有整個(gè)存儲(chǔ)系統(tǒng)的元數(shù)據(jù)信息，與存儲(chǔ)節(jié)點(diǎn)部署在一臺(tái)服務(wù)器上。

3 超融合基礎(chǔ)架構(gòu)

超融合是一種IT基礎(chǔ)架構(gòu)框架，其中存儲(chǔ)、虛擬化計(jì)算和網(wǎng)絡(luò)緊密集成在數(shù)據(jù)中心內(nèi)。使這種集成成為可能的是以軟件為中心的架構(gòu)，即超融合的核心。其將計(jì)算（虛擬化）、存儲(chǔ)（分布式存儲(chǔ)）、網(wǎng)絡(luò)（NFV）通過(guò)軟件定義的方式，融合到一臺(tái)x86服務(wù)器中，并利用分布式技術(shù)實(shí)現(xiàn)大規(guī)模集群，橫向擴(kuò)展。

在這種類型的環(huán)境中，所有存儲(chǔ)系統(tǒng)、服務(wù)器和網(wǎng)絡(luò)交換機(jī)都通過(guò)單個(gè)設(shè)備一起工作[3]。因?yàn)樘峁┏诤匣A(chǔ)設(shè)施的系統(tǒng)由單個(gè)供應(yīng)商提供，所以該框架可以提供更簡(jiǎn)化的IT環(huán)境。該方法的好處之一是所有的集成技術(shù)都可以作為單個(gè)系統(tǒng)來(lái)管理。超融合將所有基礎(chǔ)架構(gòu)資源統(tǒng)一部署、管理、監(jiān)控、運(yùn)維，解決了傳統(tǒng)IT管理部署復(fù)雜、管理割裂、運(yùn)維困難的問(wèn)題。

4 超融合架構(gòu)的價(jià)值及成效

4.1 保護(hù)投資，降低成本

超融合基礎(chǔ)架構(gòu)的軟件定義技術(shù)支持硬件資源的按需橫向擴(kuò)展，可以根據(jù)現(xiàn)有業(yè)務(wù)規(guī)劃當(dāng)前的采購(gòu)規(guī)模，“隨增長(zhǎng)，隨投資”，而不是一次性大規(guī)模采購(gòu)，保護(hù)了現(xiàn)有投資，并借助軟件定義技術(shù)，將IT架構(gòu)延伸到互聯(lián)網(wǎng)先進(jìn)的全棧軟件定義架構(gòu)。同時(shí)，較少的設(shè)備投入，也大大節(jié)省了機(jī)柜占用空間及機(jī)房能耗投入。

4.2 快速部署，敏捷上線

超融合基礎(chǔ)架構(gòu)以軟硬件一體化的方式交付，沒(méi)有采購(gòu)、到貨、安裝聯(lián)調(diào)、系統(tǒng)集成、綜合調(diào)試等復(fù)雜流程，在本次業(yè)務(wù)上線中，一體機(jī)設(shè)備上架開(kāi)機(jī)30分鐘內(nèi)即可部署業(yè)務(wù)交付使用，相比于以往極大地縮短了業(yè)務(wù)上線的時(shí)間周期。

4.3 融合管理，極簡(jiǎn)運(yùn)維

超融合基礎(chǔ)架構(gòu)管理平臺(tái)通過(guò)單一的視圖集中管理計(jì)算、存儲(chǔ)、網(wǎng)絡(luò)、安全等虛擬資源，并集中監(jiān)控管理所有資源的狀態(tài)與使用信息，簡(jiǎn)化配置、管理、監(jiān)控、報(bào)告和遠(yuǎn)程訪問(wèn)等操作，極大地簡(jiǎn)化了運(yùn)維人員的日常維護(hù)工作，實(shí)現(xiàn)了系統(tǒng)備份、資源監(jiān)控、巡檢全面的自動(dòng)化，大大提高了運(yùn)維人員的工作效率。

4.4 按需搭建，彈性擴(kuò)展

超融合基礎(chǔ)架構(gòu)基于成熟商用的計(jì)算虛擬化技術(shù)與互聯(lián)網(wǎng)基因的分布式存儲(chǔ)架構(gòu)，系統(tǒng)擴(kuò)展能力不受單機(jī)限制，擴(kuò)容無(wú)需提前規(guī)劃，根據(jù)業(yè)務(wù)發(fā)展按需增加硬件即可快速實(shí)現(xiàn)計(jì)算能力與存儲(chǔ)能力的近線性彈性擴(kuò)展。

5 結(jié)語(yǔ)

利用部署超融合IT基礎(chǔ)架構(gòu)，邁出了數(shù)據(jù)中心云化轉(zhuǎn)型的第一步，實(shí)現(xiàn)了IT基礎(chǔ)架構(gòu)的轉(zhuǎn)變，做到云網(wǎng)融合、業(yè)務(wù)的快速上線和極簡(jiǎn)可視化運(yùn)維。經(jīng)實(shí)踐超融合技術(shù)具有穩(wěn)定可靠、成本可控，以及提升系統(tǒng)可靠性、降低運(yùn)維難度等諸多優(yōu)勢(shì)，從而簡(jiǎn)化IT架構(gòu)，實(shí)現(xiàn)運(yùn)營(yíng)轉(zhuǎn)型，為科技轉(zhuǎn)型和業(yè)務(wù)發(fā)展，提供有力的支撐保障。