一、用户现状和需求

随着信息化建设的不断深入，各个部门都根据各自的业务需求建设了相应的应用系统，而且增加的速度非常快，数据量也是呈几何级数的增长，随之而来的也给机房带来新的挑战：第一，资源整合问题：各部门烟囱式信息化建设，存在大量信息孤岛，资源无法共享。各自购买添加服务器和存储等硬件设施，资源的总体利用效率较低。第二，应用扩展问题：服务器托管模式，新应用部署需要频繁接入机房，布线、配置网络，部署时间长。大部分新应用没有对存储、备份、可靠性等进行统一规划，机房的硬件设施没有统一规划，网络拓扑结构越来越复杂，新增系统布线困难。第三，运维运营问题：由于信息中心人力资源有限，而各部门人员运维运营能力薄弱，导致信息中心工作压力越来越大，工作人员经常超负荷工作。第四，拥有成本和能耗问题：硬件资源分散在各个部门，资源利用效率低，运维成本大，能耗高。第四，空间问题：每年大量投入新增硬件设施，增加机柜，机房空间越来越局促。

面对信息化建设的挑战，利用新技术更好的支撑高校信息化建设，提供更好的IT服务，满足各个部门的期望。采用目前国际上流行的先进的超融合加虚拟化技术重新建立标准统一、安全可扩展的超融合IT基础架构，重新定义数据中心，将IT设备以可水平扩展的资源池的方式提供给各个部门，达到资源利益效率大化，同时节省IT基础设施投资成本，节省数据中心能耗，实现绿色数据中心。

二、超融合解决方案介绍

软件定义数据中心（SDDC）是一个统一的数据中心平台，融合计算、存储和网络层，提供了前所未有的自动化、灵活性和效率，改变了IT的交付方式。计算、存储、网络和可用性服务被池化、汇总、以软件形式交付，并受到策略驱动的智能软件的管理。SDDC以两种方式重新定义了效率的概念。首先，它利用现成的标准通用硬件来减少资本支出。其次，通过融合计算、存储和网络，消除了当今相互独立的不同物理实体构成的世界中过度配置的处理器、内存、存储和网络资源。以全球统一的方式来管理这些资源可以显著提高利用率和效率。在SDDC中，所有资源均由应用团队以集成方式来指定和提供。

方案拓扑图：

每一个框等同于一台服务器，在其中通过软件定义的方式，紧密融合计算、存储、网络和虚拟化等资源，即形成一个超融合节点，多台超融合节点通过网络实现并联，通过统一的资源管理界面进行软硬件资源的统一管理。

方案架构图：

超融合架构，在提供存储的同时，也提供计算能力，这不但大量减少了硬件投入和电力成本，也将计算放在离存储更近的地方，达到优的性能。超融合架构通常采用了全分布式的组件，横向可扩展，不存在单点失效，数据能够自动恢复和备份，性能优势非常明显，是未来IT基础架构的方向。

三、超融合架构优势

产品功能主要围绕IT基础架构的重要的几个方面：丰富的数据服务、业务的连续性、简化IT管理、降低成本、绿色节能。

1、丰富的数据服务

• 弹性可配置副本

应用场景不同，对数据的可靠性、可用性的要求也不同。通过对存储盘副本数的配置，满足不同场景的可靠性和可用性需求

• 智能数据恢复

当遇到物理磁盘损坏、存储节点掉电、网络连接失败等因素导致的数据可用性、可靠性下降的事故，存储系统会智能的在健康物理节点上重建数据，来保证数据的可靠性。同时为了使得背景恢复任务不影响正常的数据读写性能，会对恢复任务设置流量，并在负载很轻的时候调度

• 集群负载均衡

能够智能的将数据均匀的分布到不同的物理节点，达成容量和性能的负载均衡

•  瘦供给

集群级的全局瘦供给（Thin Provison）能允许用户分配出大于当前存储系统空间的存储盘。存储盘只有被真正使用的时候才算作被消耗的存储资源。这项特性为公有云弹性存储“超卖”提供了强力的支持，已成为公有云后端存储的标配。

•  秒级无依赖快照

创建快照在超融合架构中是非常轻松高效的操作，快照创建均在1ms 内完成。此外，快照之间无依赖，方便快照管理。使用了写时复制（Copy-on-write）的技术来提升快照的性能和体验，由于快照的真实数据只要在修改的时候才会被复制，所以快照操作实际上就是简单的元数据操作

2、业务连续性

•  不停机扩容

整个扩容升级过程无需暂停任何服务，用户虚拟机里的业务无需中断

•  硬盘热插拔

当磁盘损坏需要更换的时候，无需停机断电，用好的磁盘替换损坏的磁盘即可，可以自动将顺坏磁盘的数据恢复出来。

• 虚拟机重连

网络分区在分布式系统里是很常见的错误，这类错误会导致分布式存储暂时不可用，支持虚拟机重连的机制，使得虚拟机 I/O 不会受短暂网络错误影响。

•  VM 热迁移

虚拟机热迁移允许在不关闭虚拟机的情况下，将其转移到另一台物理服务器上运行。在存储层面支持虚拟机热迁移，提升虚拟机高可用性。

3、简化IT管理

• CLI/Web 管理

CLI 为系统管理员常用的管理方式，编写自动化脚本的基础。Web 提供可视化的操作界面，让操作变得简洁直观。

• 开放 API

开放API，当前支持的 RESTFUL 和 Python 接口，对开发者友好，外部系统集成超融合架构十分容易。

• 集群事件分析、监控和报警

丰富的多维度、多指标监控，自定义集群预警事件，方便系统管理员运维。强大的性能和日志分析工具，帮助管理员快速定位问题。

4、节省开支

基于通用的X86服务器，可以跟随通用硬件的快速升级而得到性能提升和新功能加入，为用户节省更多的开支。

5、绿色节能

利用软件定义存储实现传统存储产品的功能，并且提供统一易用的接口，容易扩展，减少了很多专用设备的采购和使用，节省IT开支和机柜空间，节省电力能源。