吴桦
作者吴桦2020-05-19 13:57
产品经理, SmartX超融合

超融合如何整合原有架构?一文读懂超融合改造、设备利旧与业务迁移

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目前,越来越多的用户因了解到超融合架构的巨大价值,计划启动传统架构到超融合架构的转型升级。但涉及到具体方案设计时,往往会遇到一些问题,其中 “超融合架构如何整合原来的架构” 就是用户的关注点之一。一般来说,采用超融合架构,原有架构的整合和利旧通常包含软件与硬件等各方面,比如原有的服务器、存储设备是否可以利用?如何利用?原有架构业务如何迁移?本文将针对这些常见问题进行详细解答。

传统架构中哪些设备会被替换?

首先,以 SmartX 产品为例介绍一下超融合架构和传统三层架构的核心区别,以便了解原有架构整合时有哪些需要被替换的设备。

vmware+fc_vs_hci.jpg

vmware+fc_vs_hci.jpg

通过上图看出:

1.超融合架构最大的变化是使用 x86 服务器和超融合软件(分布式存储模块)替代传统的控制器架构 SAN 存储;

2.传统架构中仅用于计算的服务器,在超融合的架构中,还用于运行分布式存储软件,并需增加 SSD 缓存、万兆网卡以及用于存储数据的硬盘,以实现数据存储功能;

3. FC 交换机被标准的 10G 以太网交换机替代;

4.虚拟化的部分可以继续使用 VMware 或者使用超融合厂商的内嵌的虚拟化软件,但需要确认超融合厂商对虚拟化的支持情况。

已有设备和软件如何利用?

服务器可以利旧,但要注意兼容性列表和稳定性。

如上介绍,超融合完全基于 x86 服务器构建,所以用户已有服务器是可以用来构建超融合系统。但需要注意以下几点:

1.需要保证服务器以及配件都要严格符合厂商的兼容性列表要求。一般来说,服务器改造成超融合节点还需要加配 SSD、万兆网卡等配件;

2. 一个集群中的硬件尽可能地保持配置统一,否则低配置节点会影响整体集群的性能

3.尽管超融合的分布式存储有副本保证可靠性,但一般来说超过3年的设备不建议使用,一方面陈旧设备的使用会提升多个设备同时出现故障的概率,影响整体的稳定性;另一方面,老旧设备配件的后续采购也是一大问题。

SAN存储不能用在资源池中,但可以构建冗余的系统

由于超融合系统通过分布式存储软件和 x86 服务器构建了存储池,所以原有的 SAN 存储和光纤交换机都不需要整合在新系统中。在 SmartX 的客户中,部分用户会将产品用在核心生产业务中,并同时使用原有的存储构建一个冗余的系统。冗余的方式可以采用应用层面的负载均衡和冗余,也可以采用类似 Oracle Data Guard 做数据库层面的冗余(以上方式都需要增加部分服务器),从而在超融合副本等技术的保护之下,再上一层保险。既增加了业务的可靠性,又利用了原有的设备。

原有虚拟化软件可根据情况选择是否继续使用

超融合模块除了包含分布式存储,另一个重要的部分就是服务器虚拟化软件。对于虚拟化的支持,各家厂商产品的支持情况差异较大,例如 SmartX、Nutanix 除了支持 VMware ESXi 虚拟化平台,还支持内嵌免费的基于 KVM 的虚拟化平台;而其他厂商仅支持 VMware 或仅支持 KVM 的虚拟化平台,用户可以根据自身情况进行产品的选择。

以下是市场主流超融合厂商的虚拟化平台支持情况:

hci_virtualization.png

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如果用户当前正在使用 VMware ESXi 虚拟化,并且希望继续使用该平台,可基于已有的 VMWare 平台构建超融合系统,选择支持该平台的厂商并且确认版本的兼容性;如果想使用其他虚拟化平台,则需要进行虚拟机的迁移,将在下面的章节介绍。

业务的迁移

由于超融合架构需要构建一个新的分布式的存储池和虚拟化平台,所以数据和业务的迁移不可避免。由于市场主流虚拟化为 ESXi 与 KVM ,如下就主要针对这两种虚拟化平台讨论一下如何进行业务迁移。

由于原有环境可能是 KVM 与 ESXi ,而迁移目的环境也是 KVM 与 ESXi,都是 V2V 的迁移,所以一共有有四种可能:

ESXi -> ESXi

KVM -> ESXi

ESXi -> KVM

KVM -> KVM

以下逐一介绍每中场景迁移的方法和对业务的影响:

1)ESXi -> ESXi

这种情况下的迁移最为简单。将原有 ESXi 环境加入超融合的 ESXi 所在的 vCenter 中,可以利用 VMware 本身提供的 Storage vMotion 功能在线迁移数据到超融合集群中,然后进行重新注册虚拟机,这样可以尽可能地缩短迁移停机时间;如果 EVC 兼容性支持的话,甚至可以利用 vMotion做到 0 停机的迁移。

2)KVM -> ESXi 或者 ESXi -> KVM

KVM -> ESXi 或者 ESXi -> KVM 这两种迁移是跨 hypervisor 的迁移。这种跨平台的迁移有厂商或第三方提供的工具支持。由于涉及不同 hypervisor 类型之间迁移,这种迁移大多数情况都会涉及停机。停机时间的长短与迁移虚拟机的数据量、业务繁忙程度(迁移过程中的数据变化量)以及网络带宽等因素都有关系。例如 SmartX 提供的 v2v 迁移工具,可支持对目标端虚拟机执行快照。执行在线的数据迁移,等待快照传输完毕后,虚拟机需要关机,再次进行差量数据的同步(快照传输过程中,数据的变化量)。同步完成后,即可在 SMTX OS 上开启虚拟机,并可对于主流的操作系统无需进行重新配置工作,可以有效减少停机时间。

3)KVM -> KVM

KVM -> KVM (不同版本或品牌的 KVM)的转换一般来说也是比较简单。因为磁盘文件是通用的格式,基本是把虚拟磁盘进行导出/导入就可以正常使用,但是这种方法一般也需要少量时间进行停机迁移。

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