首先,什么是超融合架构?
超融合基础架构(Hyper-Converged Infrastructure,或简称“HCI”)也被称为超融合架构,是指在同一套单元设备(x86服务器)中不仅仅具备计算、网络、存储和服务器虚拟化等资源和技术,而且还包括缓存加速、重复数据删除、在线数据压缩、备份软件、快照技术等元素,而多节点可以通过网络聚合起来,实现模块化的无缝横向扩展(scale-out),形成统一的资源池。
其次,了解下超融合架构的特点。
1符合软件定义数据中心理念,一定是通过软件结合标准的 x86 服务器来构建分布式存储,而不使用基于定制硬件的传统集中式存储;
2 这个概念强调的是分布式存储软件和虚拟化软件的融合部署,并不是单纯的指软、硬件融合。
可见,服务器虚拟化是整个超融合架构的一个必要的组成部分。
最后,结合超融合产品的模块构成进一步解释超融合1 云计算经历了这样一个过程
v10 --- 以计算为核心,kvm,hyper-v,xen, vmware exi,提高资源利用率
v20 --- 以资源为核心,openstack,vmware, aws,基础设施云化,资源服务标准化、自动化
v30 --- 以应用为核心,Docker,CoreOS,Cloud Foundry,应用云化,敏捷应用开发与生命周期管理
2 云计算类型:
---IaaS - 基础设施
---PaaS - 平台
---SaaS - 软件
3云计算关键技术:
---虚拟化
---分布式存储
---数据中心联网
---体系结构:用户界面,服务目录,管理系统,部署工具,监控,服务器集群
4云计算部署:
---存储云
---医疗云
---教育云
---交流云
---金融云
5虚拟化
云计算:一种服务
虚拟化:一种计算机资源管理技术,将各种IT实体资源抽象、转换成另一种形式的技术都是虚拟化
1)虚拟化类型
---寄居虚拟化, virtualbox, vmvare workstation
---裸金属虚拟化, VMware ESX, Xen, FusionSphere,虚拟化层内核需要开发
---混合虚拟化, KVM
2)虚拟化层架构:
---全虚拟化, kvm
---半虚拟化,Xen
---硬件辅助虚拟化
容器:实现APP与 *** 作系统的解耦
6计算虚拟化
---CPU虚拟化
------cpu QoS:份额、预留、限额
------NUMA
---内存虚拟化
------全虚拟化,影子页表技术:每个VM维护一个页表,记录虚拟内存到物理内存的映射,由VMM提交给MMU进行转换,VM不需要改变。但是这种方式是固定好的区域分配给虚拟机的
-------半虚拟化,页表写入法:每个VM创建一个页表并向虚拟化层注册,VM运行过程中不断管理、维护该页表
-------硬件辅助虚拟化, Intel的EPT, AMD的NPT
-------内存复用:内存气泡、内存共享、内存交换
---IO虚拟化
------全虚拟化,性能不高
------由Hypervisor提供接口,需要修改内核
------硬件辅助虚拟化,IO直通技术,SR-IOV 单根IO虚拟化
------IO环,用来提升大块多队列类型的IO密集型业务的IO性能
---策略
------虚拟机HA
------DRS,动态资源调度
------DPM,分布式电源管理,低负载是迁移到一个主机,节能
------IMC,集成存储控制器,在不同类型CPU类型主机之间切换
7存储虚拟化
把多个存储介质通过一定技术将它们集中起来,组成一个存储池,并进行统一管理。这种将多种、多个存储设备统一管理起来,为用户提供大容量、高数据传输性能的存储系统,称为虚拟存储。
作用:
-----提高硬件资源使用效率,异构的管理
-----简化系统管理
-----增强云存储平台的可靠性
存储资源:
---DAS
---NAS
---SAN
存储设备:
---本地磁盘
---LUN
---Storage存储池
---NAS共享目录
数据存储
---表示虚拟化平台中科管理的存储逻辑单元,承载虚拟机业务,创建磁盘
存储模式:
---非虚拟化存储
---虚拟化存储
---裸设备映射
虚拟化实现方法:
---基于主机的存储虚拟化,单主机访问多存储, das, san
---基于存储设备的虚拟化,多主机访问同一磁盘阵列, SAN
---基于网络的存储虚拟化,多对多,异构整合
存储虚拟化功能:
---精简磁盘和空间回收
---快照
------ROW写时重定向,原磁盘+差分卷共同挂载,读时读原元磁盘,写时写差分卷(个人觉得这里有问题)
------COW写时拷贝,写时写元磁盘(元磁盘已经更新过了),读时同时同时读原磁盘和差分卷
------WA随机写
------快照链
------链接克隆
虚拟机磁盘文件迁移
8 网络虚拟化
目的:
---节省物理主机的网卡资源,并且可以提供应用的虚拟网络所需要的L2-L7层网络服务
---网络虚拟化软件提供逻辑上的交换机和路由器(L2-L3),逻辑负载均衡器,逻辑防火墙(L4-L7)等,且可以以任何形式进行组装,为虚拟机提供一个完整的L2-L7层的虚拟网络拓扑。
特点:
---与物理层解耦合
---网络服务抽象化
---网络按需自动化
---多租户网络安全隔离
网卡虚拟化 :
---软件网卡虚拟化
---硬件网卡虚拟化,SR-IOV
虚拟化化软件交换机
---OVS,Open vSwitch
---虚拟机之间的通信
---虚拟机和外界网络的通信
网络虚拟化 :
---链路虚拟化:虚链路聚合,二层虚拟化
-------VPC,Virtual Port Channel,虚链路聚合
-------隧道协议, GRE,通用路由封装;IPsec,internet协议安全
---虚拟网络,由虚拟链路组成的网络
------层叠网络(虚拟二层延伸网络)
-----------Overlay Network, 在现有网络基础上搭建另外一种网络
-----------允许对没有IP地址标识的目的主机路由信息虚拟扩展局域网,大二层的虚拟网络技术
-----------vxlan,
------***
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