對于數據中心來說,業務連續性是第一關注對象。極端挑戰下,哪種數據中心架構更能保障業務系統的穩定?超融合的高可用性首屈一指,市面上不同的超融合產品都是如何保障應用的連續運行呢?
傳統的IT基礎架構通過裸機方式直接承載業務系統,大量離散的裸機資源拉高了整體管理成本,降低了IT資源利用率,缺乏靈活性的架構亦導致無法構建標準化的IT服務流程。另一方面,對于復雜的業務系統而言,一旦遭受不可預知故障,業務恢復時間遠高于其它系統,而且恢復過程需要大量人工干預,管理成本和運維風險急劇增高。
服務器虛擬化架構以VMware/KVM為代表技術,通過整合多臺物理裸機的CPU資源和內存資源,采用虛擬機集群的方式承載業務,不僅大幅度提升計算資源的利用率,也極大地縮短了業務上線時間以及業務恢復時間。然而,虛擬化數據中心依賴傳統的磁盤陣列提供性能和數據安全保障,采購成本高,運維復雜,而且因其擴展性較差,容易導致數據“孤島”現象。另外,隨著數據急劇增長,磁盤陣列的容量和性能擴展困難,容易導致業務中斷或數據丟失,成為虛擬化數據中心最主要的風險因素。
超融合架構采用通用的X86服務器硬件和L2/L3網絡交換機,以軟件定義的方式實現數據中心的計算、存儲、交換所有功能。超融合立足于服務器虛擬化技術,融合了分布式存儲技術,用以取代傳統磁盤陣列。分布式存儲可以實現容量和性能的同步擴展,從而為靈活擴展的超融合云架構奠定了技術基礎。
超融合代表著數據中心最新的技術發展方向,其優勢體現在:通用硬件,結構簡單,管理維護容易;故障點少,無需專業人員;資源池化,按需采購,按需擴容;資源利用充分,避免浪費。超融合已經逐漸從一些新興的或邊緣的應用,慢慢走進企業的核心業務應用,超融合架構也被業界公認為“虛擬化的經典架構,私有云的最佳實踐”。
超融合的便捷性毋庸置疑,而IT系統最核心的功能是為業務提供支撐,這就需要考察系統性能能否支撐業務的高效運行,系統是否足夠強健以保證業務的連續可靠運行,在超融合數據中心,其采用的分布式存儲技術很大程度上決定了系統性能和穩定性。
目前,主流的超融合廠家有Nutanix,VMware,道熵(Horeb),深信服,SmartX等,各自具備核心的分布式存儲技術:Nutanix的NDFS, VMware VSAN ,深信服aSAN,道熵鐵力士(Titlis),SmartX ZBS等。
主流分布式存儲都采用了2/3副本的分布式存儲方案,理論上,這種強一致性的副本策略可以保障系統在任何一個硬盤或者節點損壞的情況下,通過另外兩個數據副本一方面提供前端讀寫,同時進行數據恢復,從而保障業務連續性;另外,副本方案也支持同城異地部署,幫助客戶在關鍵業務上避免意外情況導致的業務中斷風險。
傳統2/3副本分布式存儲方案
但是,純副本架構的分布式存儲卻往往在業務連續性上不那么名副其實。究其原因,還是由其架構引起:
首先,在磁盤數較多的超融合系統中,多個磁盤面臨同時損壞的概率上升,這就帶來某一個或者某一些數據塊的所有副本同時丟失的概率增大,數據丟失的風險增大;
其次,多磁盤重建的概率上升,重建工作流占用較大資源,會對正常業務產生沖擊,如果是嚴重的修復工作流,比如節點重建時,很可能導致系統業務中斷,業界稱之為“重建風暴”。
另外,由于分布式存儲的數據隨機分布,各個硬盤上的IO工作負載呈現正態分布,會導致其中少數硬盤上的負載遠超平均值,從而形成性能瓶頸,致使系統出現大延遲。
NDFS,VSAN,aSAN, ZBS等超融合存儲都采用以上分布式技術,從而不可避免地在業務連續性上產生風險。
而道熵Titlis則獨創性采用磁盤陣列與分布式存儲融合架構,不僅具備分布式存儲的高擴展性,而且保存了傳統磁盤陣列的高性能和高穩定性等特點,在提升業務系統穩健性和連續性方面表現突出。
道熵分布式存儲架構圖
首先,道熵Titlis具備節點間副本和節點內Raid保護的二級數據安全保護機制,單塊磁盤或者多節點多塊磁盤故障時,直接通過節點內Raid進行數據修復,不啟動節點間副本修復,最大程度上減少對業務工作流的影響;
其次,道熵Titlis每個節點都采用了道熵SVM磁盤陣列技術,在節點損壞時,直接進行磁盤的物理遷移即可完成節點修復,十分鐘內完成普通超融合存儲數小時才能完成的修復工作,輕松應對“重建風暴”。
最后,道熵SVM通過存儲虛擬化技術,將所有磁盤的工作流進行平均分布,從而消除了熱點磁盤,避免了業務的延遲與宕機。
道熵超融合從架構層面解決其他超融合所面臨的業務連續性風險,專注于為客戶提供安全、穩定、可靠的數據中心云解決方案,業務高可用性高達7個9,幫助客戶實現關鍵應用0宕機。
南京道熵信息技術有限公司是國內領先的從事軟件定義數據中心和超融合云計算的專業廠商與技術服務商。公司在瑞士蘇黎士和中國南京設立雙研發中心,洞悉世界最前沿技術趨勢,依靠先進的虛擬化,閃存優化存儲,超融合,高性能計算,人工智能深度學習技術幫助用戶構建安全可控、高效永續、異構靈活的新一代數據中心與定制化IT解決方案。
鐵力士超融合基于道熵橫向擴展磁盤陣列創新技術,突出軟硬件協同優化,專注于滿足用戶業務持續性(24X7)與數據安全保護的需求,"萬無一失,方為存儲",成為業界最放心的選擇。
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