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](https://www.smartx.com/media-blog/hci-integration/vmware+fc_vs_hci.jpg)](https://www.smartx.com/media-blog/hci-integration/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](https://www.smartx.com/media-blog/hci-integration/hci_virtualization.png)](https://www.smartx.com/media-blog/hci-integration/hci_virtualization.png)

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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