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超融合基礎(chǔ)架構(gòu)已經(jīng)被越來越多的用戶接受，并被認(rèn)為是未來 IT 基礎(chǔ)架構(gòu)的發(fā)展趨勢。很多用戶已經(jīng)在考慮如何將生產(chǎn)環(huán)境平滑地遷移到超融合架構(gòu)，以及如何圍繞現(xiàn)有的 VMware vSphere 生態(tài)構(gòu)建超融合架構(gòu)。雖然超融合架構(gòu)本應(yīng)支持多種 Hypervisor，但企業(yè)依舊傾向于圍繞 VMware vSphere 去構(gòu)建超融合架構(gòu)，主要原因有：

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業(yè)務(wù)系統(tǒng)與 VMware vSphere 的兼容性已經(jīng)得到過充分驗(yàn)證。

已經(jīng)培養(yǎng)了一批 VMware vSphere 的專業(yè)運(yùn)維人員，有充分的技術(shù)儲備，擔(dān)心更換虛擬化平臺需付出較大的學(xué)習(xí)成本。

圍繞 VMware vSphere 的生態(tài)已經(jīng)有了大量的投入，如：VMware vSphere 許可，備份軟件、監(jiān)控軟件、甚至是云平臺集成已經(jīng)完成等。

那么圍繞 VMware vSphere 構(gòu)建超融合基礎(chǔ)架構(gòu)的選型需要有哪些注意事項(xiàng)呢？由于 Hypervisor 已經(jīng)指定，那么關(guān)鍵就是分布式存儲軟件的選型，所以至少需要滿足以下因素：

對 VMware vSphere 主流版本有較好兼容性，保證整個平臺穩(wěn)定，并具備持續(xù)開發(fā)能力。

針對 VMware vSphere 運(yùn)行環(huán)境專門優(yōu)化，提供優(yōu)異 I/O 性能。

提供在線橫向擴(kuò)展能力，流程需要足夠簡單。

由于是超融合部署，分布式存儲軟件需保證正常運(yùn)行前提下占用資源盡可能低，這樣可以保證更多的資源提供給虛擬機(jī)使用。

提供存儲高級功能支持，如存儲同步、異步復(fù)制等高級功能，滿足生產(chǎn)環(huán)境對業(yè)務(wù)連續(xù)性的要求。

SMTX 分布式塊存儲（ZBS）基于 vSphere 構(gòu)建超融合基礎(chǔ)架構(gòu)

SMTX 分布式塊存儲簡介

SMTX 分布式塊存儲模塊（內(nèi)部代號“ZBS”，以下簡稱 SmartX ZBS）是 SmartX 自主研發(fā)的高性能、高可靠的分布式塊存儲系統(tǒng)。SmartX ZBS 自誕生起就是為超融合架構(gòu)設(shè)計的。充分利用了虛擬化平臺特點(diǎn)，以及 SSD 設(shè)備的特性，進(jìn)行了深入的優(yōu)化與整合。支持與 KVM，VMware ESXi，XenServer 等虛擬化/云平臺結(jié)合構(gòu)建超融合平臺。

SmartX ZBS 具有以下功能和特點(diǎn)：

高性能

以 SSD 設(shè)備作為緩存，充分利用 SSD 低延遲，高 IOPS 的特性；

支持超融合架構(gòu)，計算和存儲運(yùn)行在同一物理服務(wù)器上，存儲對計算感知，大部分 I/O 可以在本地完成，避免網(wǎng)絡(luò)延遲。

高可靠

通過多副本，保證在服務(wù)器宕機(jī)數(shù)據(jù)可靠性及業(yè)務(wù)連續(xù)性；

多副本采用強(qiáng)一致性寫，保證數(shù)據(jù)一致性。

低消耗

兼容商用 x86 服務(wù)器，無特殊硬件需求；

存儲僅占用有限的計算資源（6 vCPU 16GB內(nèi)存），避免額外購置存儲服務(wù)器，完美適配超融合架構(gòu)。

橫向可擴(kuò)展

性能與容量同步線性擴(kuò)展；

單集群可支持 255 個節(jié)點(diǎn)。

架構(gòu)

SmartX 基于 VMware vSphere 超融合部署，主要方式是在裸金屬服務(wù)器上部署 VMware ESXi，而 SCVM （SmartX Controller Virtual Machine）則部署在 VMware ESXi 之上，SCVM 顧名思義是充當(dāng)存儲控制器虛擬機(jī)的角色，它通過 passthrough 技術(shù)（限度避免經(jīng)過 ESXi 虛擬化的性能損耗）直接管理服務(wù)器的硬盤資源（包括 SSD 和 HDD）。

多臺 SCVM 之間以萬兆網(wǎng)絡(luò)互聯(lián)，通過內(nèi)置的 SmartX ZBS 分布式存儲軟件整合存儲資源構(gòu)建成統(tǒng)一存儲池，然后使用 NFS 協(xié)議掛載到 VMware ESXi 作為 datastore 提供存儲服務(wù)。

SMTX 分布式塊存儲（ZBS）結(jié)合 vSphere 的優(yōu)勢與用戶價值? ??

1. 良好的硬件兼容性讓用戶的選擇更加靈活穩(wěn)定

ZBS 完全運(yùn)行于應(yīng)用層， 直接調(diào)用 CentOS 原生驅(qū)動，兼容市面上絕大部分硬件，可有效緩解 vSAN 需要獨(dú)立維護(hù)硬件驅(qū)動，與 vSphere HCL 無法統(tǒng)一給用戶帶來的選型困擾和穩(wěn)定性風(fēng)險。

2. 與 Hypervisor 版本松耦合減少用戶升級成本

ZBS 在 VMware 超融合架構(gòu)下采用 SCVM 部署模式，ZBS 和 vSphere 的版本適配更加靈活，減少原生方案中 vSAN 升級需要 vSphere 同步升級帶來的額外成本。

3. 數(shù)據(jù)本地化帶來更優(yōu)性能和業(yè)務(wù)體驗(yàn)

ZBS 除了支持 SSD 緩存加速功能外，還針對 VMware vSphere 虛擬化環(huán)境專門優(yōu)化副本放置策略，ZBS 通過冗余副本技術(shù)保護(hù) VM 的存儲數(shù)據(jù)，而數(shù)據(jù)本地化功能將其中一個完整副本在 VM 運(yùn)行所在節(jié)點(diǎn)進(jìn)行存取，另外一個副本存放在遠(yuǎn)端節(jié)點(diǎn)保證數(shù)據(jù)冗余。這樣做的好處是 VM 在本節(jié)點(diǎn)存取數(shù)據(jù)縮短了 I/O 路徑，有效降低延時和減少對網(wǎng)絡(luò)帶寬的壓力，帶來 I/O 性能實(shí)質(zhì)性的提升。

同時，ZBS 完美支持 VMware vMotion 功能，即使 VM 發(fā)生了在線遷移，數(shù)據(jù)本地化功能依然有效，系統(tǒng)會自動檢測到 VM 由于遷移發(fā)生了遠(yuǎn)程 I/O 存取，并且不是臨時遷移的情況下，自動發(fā)生數(shù)據(jù)遷移，重新在新節(jié)點(diǎn)形成數(shù)據(jù)本地化。

4. 完備的高可用機(jī)制保證用戶業(yè)務(wù)穩(wěn)定運(yùn)行

ZBS 支持 VMware HA 功能以應(yīng)對節(jié)點(diǎn)故障場景，I/O 路由重定向功能則針對其他硬件的故障，提供比 HA 更精細(xì)的高可用功能。

（1）存儲網(wǎng)絡(luò)故障應(yīng)對

存儲網(wǎng)絡(luò)發(fā)生故障的時候，SmartX Halo 支持自動把存儲網(wǎng)絡(luò)鏈路重定向到業(yè)務(wù)網(wǎng)絡(luò)中，臨時充當(dāng)存儲數(shù)據(jù)傳輸?shù)逆溌罚⒉粫|發(fā) VMware HA 功能，主機(jī)上的虛擬機(jī)業(yè)務(wù)并不會發(fā)生中斷。而同樣情況，VMware vSAN 存儲網(wǎng)絡(luò)故障則直接觸發(fā) VMware HA 功能把該節(jié)點(diǎn)上的虛擬機(jī)進(jìn)行強(qiáng)制關(guān)閉并遷移到其他節(jié)點(diǎn)后重啟虛擬機(jī)，這樣業(yè)務(wù)會發(fā)生中斷和遷移的情況。

（2） SCVM 故障應(yīng)對

ZBS 與 VMware ESXi 是松耦合關(guān)系，這使得 HA 機(jī)制更加靈活，即使是 SCVM 故障無法提供存儲服務(wù)了，而 ESXi 本身并沒有故障的情況下，SmartX 會觸發(fā) I/O 重定向功能，使得該節(jié)點(diǎn)的虛擬機(jī)可以通過把虛擬機(jī)的 I/O 請求快速切換到遠(yuǎn)程節(jié)點(diǎn)上的 SCVM 繼續(xù)完成，這樣同樣可以做到虛擬機(jī)業(yè)務(wù)不中斷的情況下，繼續(xù)提供存儲服務(wù)。

5. 快速克隆機(jī)制有效提升業(yè)務(wù)效率

ZBS 支持 COW 寫時復(fù)制快照和克隆技術(shù)，在執(zhí)行快照和克隆操作時，并不會發(fā)生真正數(shù)據(jù)的復(fù)制，只有在對數(shù)據(jù)修改時才會發(fā)生數(shù)據(jù)復(fù)制，因此執(zhí)行克隆的速度非常快，可以在幾秒鐘內(nèi)完成克隆，而且克隆時間不受 VM 存儲容量大小影響。同時，ZBS 支持 VMware VAAI， 可將 VMware 的快照和克隆操作 offload 到 ZBS 底層執(zhí)行，使得通過 vCenter 執(zhí)行 VM 克隆同樣可以應(yīng)用 ZBS 的快速克隆技術(shù)。

6. 容災(zāi)功能提供更高業(yè)務(wù)連續(xù)性和數(shù)據(jù)可靠性

ZBS 支持部署基于 VMware vSphere 的跨機(jī)房的同步復(fù)制集群，可配合應(yīng)用環(huán)境實(shí)現(xiàn) “雙活”。亦可支持存儲底層的異步復(fù)制功能，當(dāng)主機(jī)房故障的時候可以切換至備用機(jī)房恢復(fù)業(yè)務(wù)。

訪問 SmartX 官方網(wǎng)站，可了解更多基于?VMware 虛擬化平臺部署超融合架構(gòu)的解決方案：https://www.smartx.com/solution

分享標(biāo)題：基于VMware，如何用SmartX超融合的分布式塊存儲構(gòu)建更優(yōu)的超融合平臺？
路徑分享：http://chinadenli.net/article0/chdiio.html

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