超融合基础架构（HCI）

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超融合基础架构

超融合基础架构于传统架构的区别

HCI :超融合基础架构（Hyper – Converged Infrastructure，HCI）

1. 定义超融合基础设施是一种将计算、存储、网络等资源整合到单一系统中的数据中心架构。它通过软件定义的方式，把传统上需要多个设备（如服务器、存储阵列、网络交换机等）才能提供的功能，集成在一个基于标准 x86 服务器的平台上。
2. 核心组件及功能计算资源：基于 x86 架构的服务器是计算的核心载体。这些服务器通常配备多个高性能处理器（如英特尔至强系列），可以同时运行多个虚拟机（VM）或容器。例如，在一个企业的数据中心里，超融合系统中的服务器能够运行企业的各种业务应用程序，包括 ERP（企业资源计划）系统、CRM（客户关系管理）系统等的虚拟机。超融合系统提供了像 VMware vSphere、Microsoft Hyper – V 或者开源的 KVM 等虚拟化管理平台，用于创建、管理和迁移虚拟机。通过这些平台，管理员可以灵活地分配计算资源，如 CPU 核心数、内存大小等给不同的虚拟机，以满足不同应用程序的需求。存储资源：超融合系统采用分布式存储技术。它摒弃了传统的集中式存储阵列，将存储功能分布在各个服务器节点上。每个节点都有自己的本地存储设备，如硬盘（HDD）或固态硬盘（SSD）。例如，在一个超融合集群中，当有数据写入时，数据会被自动分散存储到多个节点的存储设备中，通过数据冗余和分布式算法保证数据的安全性和可用性。数据存储采用了诸如副本（Replication）或纠删码（Erasure – Coding）等数据保护机制。副本机制是指将同一份数据存储在多个不同的节点上，例如存储 3 份副本，当一个节点的数据丢失或损坏时，可以从其他副本中恢复数据。纠删码则是一种更高效的数据保护方式，通过编码算法将数据分割并存储，即使部分节点的数据丢失，也可以通过数学计算恢复数据。网络资源：超融合基础设施内部的网络负责节点之间的数据传输和通信。通常采用高速以太网技术，如 10GbE、25GbE 甚至 100GbE 等，以保证数据在节点之间的快速传输。例如，在分布式存储中，数据在不同节点之间的复制和同步需要高速稳定的网络支持。网络功能还包括虚拟网络的创建和管理。通过软件定义网络（SDN）技术，管理员可以为不同的应用程序或用户组创建独立的虚拟网络，实现网络隔离和安全策略的部署。例如，企业可以为财务部门和研发部门分别创建不同的虚拟网络，限制两个部门之间的非授权访问，同时保证数据传输的安全。
3. 优势简化管理：传统的数据中心架构需要分别管理服务器、存储和网络设备，涉及多个管理界面和复杂的配置流程。而超融合基础设施通过统一的管理平台，管理员可以在一个界面中完成计算、存储和网络资源的配置、监控和维护。例如，当企业需要增加新的业务应用时，管理员只需要在超融合管理平台上简单地创建新的虚拟机，并分配相应的存储和网络资源，无需像传统架构那样分别对服务器、存储和网络进行复杂的配置。灵活扩展：超融合系统可以根据企业的需求灵活地增加或减少资源。在需要扩展计算能力时，可以添加新的服务器节点，系统会自动将新节点融入集群，重新分配计算资源。对于存储资源的扩展也很方便，新加入的节点的存储设备会自动成为分布式存储的一部分，增加存储容量和性能。例如，一家电商企业在促销活动期间，业务量大幅增加，需要更多的计算和存储资源来处理订单和存储商品信息，通过在超融合系统中添加节点就可以快速满足需求。降低成本：超融合基础设施减少了对传统昂贵的存储阵列和专用网络设备的依赖。通过使用标准的 x86 服务器和软件定义的方式，降低了硬件采购成本。同时，由于简化了管理，减少了管理人力成本和维护成本。例如，与传统架构相比，企业可能不需要专门的存储管理员和网络管理员来分别维护存储阵列和网络设备，降低了人力成本。提高资源利用率：超融合系统能够动态地分配计算、存储和网络资源，避免了传统架构中资源闲置或浪费的情况。例如，在传统数据中心中，服务器可能会因为某些应用程序的峰值负载而过度配置，而在其他时间资源闲置。超融合系统可以根据应用程序的实际需求实时调整资源分配，提高了资源的整体利用率。