過(guò)去5年以來(lái)，我們見證了「超融合基礎(chǔ)架構(gòu)」這個(gè)產(chǎn)品類型，從初生的新創(chuàng)產(chǎn)品，迅速成長(zhǎng)為主流企業(yè)IT產(chǎn)品之一，也是在云端服務(wù)的沖擊下，少數(shù)仍能持續(xù)維持高成長(zhǎng)的IT基礎(chǔ)設(shè)施產(chǎn)品。
面對(duì)逐步邁向高峰、但競(jìng)爭(zhēng)也日趨激烈的超融合市場(chǎng)，開創(chuàng)超融合這個(gè)領(lǐng)域的先驅(qū)者Nutanix，正嘗試著擴(kuò)展超融合系統(tǒng)的內(nèi)涵，透過(guò)近期的幾次系統(tǒng)改版，嘗試賦予超融合系統(tǒng)更多樣化的能力，近而成為完整的數(shù)據(jù)中心平臺(tái)。
超融合系統(tǒng)的典范轉(zhuǎn)移—從激烈競(jìng)爭(zhēng)中尋求新的出路
這幾年來(lái)，超融合系統(tǒng)正逐步邁向全盛期，但同時(shí)也浮現(xiàn)了陰影。
一方面，盡管超融合系統(tǒng)的整體銷售額持續(xù)高成長(zhǎng)，但本身的應(yīng)用概念與技術(shù)發(fā)展卻呈現(xiàn)停滯，只是在原有的框架中打轉(zhuǎn)，以致各廠商的產(chǎn)品漸趨相似。
另一方面，超融合市場(chǎng)的高成長(zhǎng)也吸引了越來(lái)越多廠商投入，除了新創(chuàng)廠商外，現(xiàn)在幾乎所有一線大廠也都有了超融合產(chǎn)品線，供應(yīng)商已不下於20、30家，也讓這個(gè)產(chǎn)品領(lǐng)域的競(jìng)爭(zhēng)越來(lái)越激烈。
這兩個(gè)因素共同作用下，讓超融合系統(tǒng)的發(fā)展有了惡化的傾向——投入的廠商與產(chǎn)品越來(lái)越多，但產(chǎn)品功能與特性卻越來(lái)越相似，最後恐不免出現(xiàn)成本競(jìng)爭(zhēng)的惡性循環(huán)。
面對(duì)這樣的情況，身為超融合系統(tǒng)先驅(qū)者與領(lǐng)導(dǎo)者的Nutanix，正試圖藉由賦予超融合系統(tǒng)新的功能與內(nèi)涵，來(lái)為超融合應(yīng)用尋求新的出路。
檢視Nutanix這2年來(lái)對(duì)其AOS超融合軟體平臺(tái)的改版，可以發(fā)現(xiàn)，Nutanix正將原本以儲(chǔ)存為核心的超融合系統(tǒng)，轉(zhuǎn)型為綜合性的軟體定義數(shù)據(jù)中心。
以儲(chǔ)存為核心的傳統(tǒng)超融合
相較於由個(gè)別伺服器、網(wǎng)路設(shè)備搭配儲(chǔ)存設(shè)備構(gòu)成的傳統(tǒng)IT基礎(chǔ)架構(gòu)，超融合的創(chuàng)新在於，以結(jié)合了運(yùn)算與儲(chǔ)存資源的節(jié)點(diǎn)，透過(guò)叢集架構(gòu)來(lái)提供IT基礎(chǔ)架構(gòu)服務(wù)，從而在企業(yè)IT環(huán)境中，實(shí)現(xiàn)與云端環(huán)境相同的彈性組態(tài)，與Web-Scale等級(jí)的擴(kuò)展能力。
而在產(chǎn)品層面上，超融合基礎(chǔ)架構(gòu)其實(shí)是這幾個(gè)概念的結(jié)合——「軟體定義儲(chǔ)存」、「分散式儲(chǔ)存叢集」、「伺服器虛擬化平臺(tái)」，標(biāo)準(zhǔn)的產(chǎn)品型態(tài)，是「運(yùn)算、儲(chǔ)存合一」的基礎(chǔ)設(shè)施套件機(jī)箱，實(shí)質(zhì)上就是標(biāo)準(zhǔn)的x86伺服器，完全依靠?jī)?chǔ)存叢集與Hypervisor虛擬化平臺(tái)軟體，來(lái)運(yùn)用與管理伺服器節(jié)點(diǎn)的運(yùn)算與儲(chǔ)存資源，并透過(guò)堆疊更多這種標(biāo)準(zhǔn)化節(jié)點(diǎn)機(jī)箱組成叢集，來(lái)獲得必要的高可用性與擴(kuò)展能力。
而在構(gòu)成超融合系統(tǒng)的3大關(guān)鍵元件中——叢集儲(chǔ)存系統(tǒng)、Hypervisor平臺(tái)與x86伺服器，最關(guān)鍵的是叢集儲(chǔ)存系統(tǒng)。超融合系統(tǒng)所采用的Hypervisor平臺(tái)，不外是直接使用VMware vSphere、微軟Hyper-V與KVM等幾種主流平臺(tái)；在x86伺服器方面，擁有自身伺服器產(chǎn)品線的供應(yīng)商如聯(lián)想、Dell、云達(dá)等，是直接使用自身的伺服器，其余則使用第3方廠商提供的白牌伺服器，彼此差異也不大。所以超融合系統(tǒng)真正的核心技術(shù)，也是最能區(qū)隔不同產(chǎn)品的關(guān)鍵，是儲(chǔ)存叢集軟體平臺(tái)。
然而經(jīng)過(guò)幾年發(fā)展下來(lái)，各超融合產(chǎn)品的儲(chǔ)存叢集平臺(tái)功能也漸趨相似，Nutanix、VMware等領(lǐng)導(dǎo)廠商的儲(chǔ)存平臺(tái)，原有的功能與架構(gòu)優(yōu)勢(shì)已逐漸消失。
近來(lái)雖然有一些廠商試圖提供與標(biāo)準(zhǔn)型態(tài)不同的超融合產(chǎn)品，例如NetApp HCI的運(yùn)算與儲(chǔ)存節(jié)點(diǎn)分離架構(gòu)，或是HPE SimpliVity的硬體加速架構(gòu)等，但還是在儲(chǔ)存上打轉(zhuǎn)。
邁向完整軟體定義中心的新一代超融合
Nutanix則有不同的想法，在其他廠商正在追趕Nutanix原有的超融合架構(gòu)、完善儲(chǔ)存叢集平臺(tái)功能時(shí)，Nutanix則準(zhǔn)備朝新的超融合產(chǎn)品形態(tài)發(fā)展。
面對(duì)超融合系統(tǒng)的儲(chǔ)存叢集功能已趨於成熟、難有顯著發(fā)展的情勢(shì)，Nutanix改而讓超融合系統(tǒng)去涵蓋更廣的應(yīng)用層面，在原本的IT基礎(chǔ)設(shè)施資源管理功能外，再結(jié)合云端管理與軟體定義網(wǎng)路功能，讓超融合擁有新的涵義。
Nutanix先在2017年初時(shí)，為其AOS軟體平臺(tái)增加了用戶端自助式自動(dòng)化資源管理功能，搭配專屬Prism管理平臺(tái)的跨Hypervisor管理能力，將云端管理平臺(tái)的功能，帶進(jìn)了超融合系統(tǒng)。
接著在2018年初的改版中，又為AOS軟體平臺(tái)引進(jìn)了初步的軟體定義網(wǎng)路（SDN）功能，讓其超融合系統(tǒng)跨足網(wǎng)路管理領(lǐng)域。
無(wú)論云端管理還是SDN，都不是新的功能，早已有相關(guān)產(chǎn)品存在，但Nutanix的創(chuàng)新在於，是將這些功能整合在其超融合平臺(tái)中，讓超融合系統(tǒng)成為一個(gè)橫跨運(yùn)算、儲(chǔ)存等基礎(chǔ)設(shè)施資源管理，云端管理，以至網(wǎng)路管理的完整軟體定義數(shù)據(jù)中心平臺(tái)。
【儲(chǔ)存／管理平臺(tái)與Hypervisor的結(jié)合】Nutanix超融合平臺(tái)軟體基本架構(gòu)
【Nutanix軟體平臺(tái)架構(gòu)】分為扮演管理平臺(tái)角色的Prism，以及儲(chǔ)存平臺(tái)角色的Acropolis OS（AOS），不僅可提供儲(chǔ)存叢集服務(wù)，還可穿透Hypervisor層，提供VM管理與保護(hù)功能。（圖片來(lái)源／Nutanix）x
在Nutanix的超融合系統(tǒng)軟體平臺(tái)架構(gòu)中，可分為Acropolis OS（AOS）與Prsim兩部份，AOS是資料儲(chǔ)存平臺(tái)（或者說(shuō)是資料平面Data Plane），負(fù)責(zé)提供資料儲(chǔ)存管理與應(yīng)用程式管理，Prism則是管理平臺(tái)（或者說(shuō)是控制平面Control Plane），負(fù)責(zé)提供使用者操作介面，以及政策、分析等服務(wù)。
其中AOS又分為3大部份：
（1）分散式儲(chǔ)存架構(gòu)：以Nutanix的分散式檔案系統(tǒng)（NDFS）為基礎(chǔ)，提供具高可用性、Scale-Out擴(kuò)展性，與一系列I/O加速、資料保護(hù)等進(jìn)階功能的叢集儲(chǔ)存服務(wù)。
其中的高可用性架構(gòu)，支援跨節(jié)點(diǎn)的3復(fù)本鏡像復(fù)制，以及Erasure Coding等2種架構(gòu)；擴(kuò)展能力則可支援最小3節(jié)點(diǎn)的叢集組態(tài)，叢集最大規(guī)模則無(wú)限制，若降低可用性要求，亦提供1或2節(jié)點(diǎn)的組態(tài)；進(jìn)階資料服務(wù)功能則包括I/O加速的分層儲(chǔ)存，資料保護(hù)應(yīng)用的快照、Clone與遠(yuǎn)端復(fù)制，以及幫助縮減儲(chǔ)存空間的壓縮與重復(fù)資料刪除。
（2）應(yīng)用移動(dòng)性架構(gòu)：穿透Hypervisor層，在Hypervisor、云端環(huán)境或Nutanix節(jié)點(diǎn)間，提供VM、虛擬儲(chǔ)存裝置或Container等物件的動(dòng)態(tài)遷移與轉(zhuǎn)換服務(wù)，藉此支援負(fù)載調(diào)節(jié)與災(zāi)難復(fù)原等應(yīng)用。
�。�3）Hypervisor：支援vSphere與Hyper-V兩種主流Hypervisor平臺(tái)，還內(nèi)含Nutanix以CentOS KVM為基礎(chǔ)，自行發(fā)展的AHV這一種專屬Hypervisor。
Prism也可分為這2大部份：
（1）使用者操作介面：提供與使用者互動(dòng)的操作介面，包括基於HTML 5的圖型管理介面，以及REST API、CLI命令列介面，PowerShell命令介面等。
（2）管理服務(wù)：提供狀態(tài)監(jiān)控、政策設(shè)定與分析等功能。
藉由AOS與Prism的結(jié)合，可提供下列這4大面向的管理功能：
- 提供Nutanix NX系列超融合伺服器硬體的系統(tǒng)管理。
- 提供Nutanix叢集環(huán)境的管理，包括Hypervisor的資源配置，與自動(dòng)化的叢集節(jié)點(diǎn)擴(kuò)充等功能。
- 提供穿透Hypervisor平臺(tái)、深入到VM層級(jí)的資源監(jiān)控管理。
- 基於NDFS檔案系統(tǒng)，提供的一系列對(duì)應(yīng)到VM層級(jí)的資料服務(wù)與資料保護(hù)功能，包括本地端的跨節(jié)點(diǎn)鏡像、快照與Clone，搭配遠(yuǎn)端站點(diǎn)的異地備援等。
