私有云

新時代的新型 IT 體系結構

在移動云計算時代，業務期望值呈指數級增長，IT 疲于應對。僵化、陳舊的基礎架構以驚人的速度吞噬著預算和資源，卻無法按需要的速度和規模交付應用和服務。 

這將 IT 帶到了十字路口前： 

該做出選擇了，要么繼續走以硬件為中心的老路，要么轉向全新的 IT 方式，即采用旨在通過數百萬個新應用和服務為數十億移動消費者提供服務的體系結構。一種高度自動化、可輕松管理的平臺，其中包含可跨數據中心、云和移動設備進行部署的所有應用。 
這種新體系結構就是軟件定義的數據中心：徹底簡化的 IT，為您的業務提供前所未有的敏捷性、速度、安全性和控制力。它是面向未來的平臺，并且當下已經可用。全世界的客戶都在借助 VMware 產品和服務向軟件定義的數據中心發展，并且已經獲益匪淺。

管理軟件定義的企業

云是一種全新的 IT 服務交付方式，可幫助用戶推動業務創新并提高敏捷性，同時還可降低總體 IT 成本。 然而，在管理高度虛擬化的動態云環境方面，云計算之旅也帶來了一些重大挑戰。要想獲得成功，管理方法和工具必須能夠反映云的能力，以便根據基礎架構性能、應用需求和用戶需求，快速適應不斷變化的情況。

VMware 的管理和自動化解決方案用作軟件定義的企業的控制層，并且是 軟件定義的數據中心體系結構和 VMware® vCloud Suite® 不可或缺的一部分。VMware 云計算管理構建在 VMware 業界領先的虛擬化和云計算基礎架構之上。我們的解決方案可實現對 IT 服務的按需訪問，允許授權用戶跨多種云和平臺調配和管理這些服務，同時還可深入了解您的云計算基礎架構和應用的性能。

VMware 云計算管理解決方案可通過以下方法將 vCloud Suite 的功能擴展到異構環境和混合云環境：

云計算自動化：通過自動交付個性化的 IT 服務提高業務敏捷性。

云環境運維：管理基礎架構和應用的運行狀況、風險、能效與合規性。

云計算業務：通過讓所有 IT 服務在成本和質量上完全透明，加強業務/IT 部門之間的協調性。

VMware 云計算管理解決方案專為滿足云計算對自助服務、可擴展性、變更速度和共享基礎架構的需求以及它們支持的新式應用而設計。借助 VMware，您可以在經過適當批準的情況下提供針對適當服務的自助式訪問，同時跨多個私有云、公有云和混合云來確保您的 IT 基礎架構和應用的正常運行、合規性和效率。

桌面端虛擬化(VDI)

VDI，英文全稱Virtual Desktop Infrastructure，即虛擬桌面基礎架構，正迅速成為一個熱門詞語。

將虛擬化的強大功能從數據中心延展到設備。VMware® Horizon? 6 可以通過單一平臺向終端用戶交付虛擬化或遠程桌面以及應用。這些桌面和應用服務（包括 RDS 托 管 應 用、VMware ThinApp® 打 包 應 用、SaaS 應用，甚至來自 Citrix 的應用）可全部從一個統一的工作空間進行訪問，并跨越設備、位置、介質和連接的界限。Horizon 6 采用端到端管理并已針對軟件定義的數據中心進行優化，有助于 IT 部門按照終端用戶期望的速度和業務部門要求的效率，控制、管理和保護他們所需的全部Windows 資源。

VMware Horizon? 6（包含 View）可以通過單一平臺提供虛擬化和遠程桌面及應用，并可為終端用戶提供支持，使之能夠通過一個統一的工作空間訪問自己的所有 Windows 和在線資源。借助 Horizon（包含 View），組織可以通過單一平臺提供虛擬化或遠程桌面及應用，并為終端用戶提供支持，使之能夠在一個地方訪問自己的所有桌面和應用。

虛擬化技術

虛擬化您的 IT 基礎架構 虛擬化可使當前的 X86 計算機運行多個操作系統和應用，讓您的基礎架構變得更加簡單和高效。 應用能夠更快部署，性能和可用性可得到提升，操作可自動進行，這些都有助于簡化 IT 的實施，并降低其擁有和管理成本。

VMware 虛擬化

借助經驗證的虛擬化解決方案（基于業界領先的虛擬化和云計算管理平臺 VMware® vSphere with Operations Management? 構建）簡化您的 IT 基礎架構。

VMware 虛擬化可幫助您通過服務器整合減少資金開銷，通過自動化減少運營開銷，同時通過減少計劃內和計劃外停機來最大限度減少收入損失。

• 通過 服務器整合提高能效，減少硬件需求，從而降低資金和運營成本

• 借助 VMware® vCenter Site Recovery Manager? 改善和簡化 災難恢復解決方案 ，增強 您的虛擬化基礎架構的業務連續性和災難恢復功能

• 虛擬化第 1 層 企業級關鍵業務應用，包 括數據庫（Oracle Database、Microsoft SQL Server、SAP HANA、SAP Sybase）和業務應用（SAP Business Suite、Microsoft Exchange、SQL Server、SharePoint、SAP），并實現最高的 SLA 和最佳性能

• 實現基于策略的自動化，并借助使用 VMware vCenter Operations Management Suite 進行虛擬化管理的零接觸式基礎架構來確保合規性和性能

• 了解 軟件定義的數據中心為何是最好的、最高效的云計算基礎架構解決方案

服務器虛擬化

當今的 x86 服務器的體系結構使其在同一時間只能運行一個操作系統。 通過抽象化物理硬件的操作系統和應用資源，服務器虛擬化擺脫了 x86 服務器傳統的一對一體系結構模式，實現了更加經濟高效、更敏捷、更簡單服務器環境。 借助服務器虛擬化，多個操作系統能夠以虛擬機方式運行在一個物理服務器上，每個虛擬機均可訪問底層服務器計算資源。

服務器虛擬化釋放出了當今 x86 服務器的強大潛能。 目前，大多數服務器的容量利用率不足 15%；不但效率非常低下，而且還導致了服務器數量劇增并增加了復雜性。

VMware vSphere 提供全面的服務器虛擬化平臺，可實現以下成效：

• 服務器資源利用率提升 80%

• 資金和運營成本節省 50% 之多

• 10:1 或更高的 服務器整合率

網絡虛擬化

網絡虛擬化以軟件方式完整再現了物理網絡。 虛擬網絡不僅可以提供與物理網絡相同的功能特性和保證，而且還具有虛擬化的硬件獨立性和運營優勢，包括快速調配、無中斷部署、自動維護、支持舊版應用和新應用等。

網絡虛擬化將邏輯網絡連接設備和服務（邏輯端口、交換機、路由器、防火墻、負載平衡器和 VPN 等）提供給已連接的工作負載。 應用在虛擬網絡上的運行與在物理網絡上完全相同。

借助 VMware 網絡虛擬化軟件的支持，您可以創建高度可擴展的網絡結構，提供更高水平的運營效率和敏捷性、更快的調配、故障排除和克隆，同時進行監控并確保服務質量和安全保護。

憑借其提供全方位的服務、可編程的虛擬機移動虛擬網絡以及基于任何通用 IP 網絡的硬件部署能力，VMware NSX 必將成為全球領先的網絡和安全虛擬化平臺。 

VMware NSX 平臺將一流的 Nicira NVP 和 VMware vCloud Network and Security (vCNS) 功能整合進一個統一平臺。 VMware NSX 公開了一整套簡化邏輯網絡連接元素和服務，包括邏輯交換機、路由器、防火墻、負載平衡器、VPN、服務質量、監控和安全保護。

應用虛擬化

各類組織紛紛開始對更多的第 1 層關鍵任務業務應用和平臺進行虛擬化，例如數據庫、ERP、CRM、電子郵件、協作、Java 中間件、商業智能以及許多其他應用。

為了在虛擬環境中保持這些第 1 層 業務應用所需級別的服務質量和 SLA，IT 組織必須同等重視項目的虛擬化組件、虛擬化業務應用的穩健監控和管理、以及企業的業務連續性和災難恢復準則的維護。

這些虛擬化應用只會運行得更好，并且可以確保高可用性、災難恢復、運行速度、敏捷性以及云就緒狀態。 借助基于 VMware vCloud Suite 構建的 VMware 第 1 層應用虛擬化解決方案，您可以提高所交付的 IT 服務的質量，同時簡化基礎架構、最大限度提高效率和消除成本高昂的超額配置。

存儲虛擬化

存儲虛擬化是軟件定義的存儲層的一部分，必須在不添置存儲硬件的前提下改善性能和空間效率。

它必須支持快速調配，以便這種高性能、高空間效率存儲能夠像如今的虛擬機一樣快速啟動并投入使用。 它必須提供以虛擬機為中心的存儲管理模式，這種模式對于在虛擬環境中承擔更多存儲管理任務的虛擬管理員來說必須非常直觀。 此外，它還必須與虛擬化管理程序平臺集成，以發揮熟悉的本地工作流的優勢。

VMware 存儲虛擬化是多種功能的結合體，可為需要在虛擬化部署中處理、管理和優化的物理存儲資源提供一個抽象層。

存儲虛擬化技術提供了一種可從根本上更有效地管理虛擬基礎架構存儲資源的方法，使您的組織能夠：

• 大幅提高存儲資源利用率和靈活性

• 無論采用何種存儲拓撲，均可簡化操作系統修補過程并減少驅動程序要求

• 增加應用的正常運行時間并簡化日常操作

• 利用并完善現有的存儲基礎架構

思科統一計算服務器

精簡基礎架構，增添智能服務器

思科統一計算系統 (UCS) 和服務器將計算、網絡、管理、虛擬化和存儲訪問統一到同一個集成架構中。這個獨特的架構可在裸機和虛擬環境中實現端到端服務器可視性、管理和控制功能，同時可利用陣列基礎架構(US)協助轉變到云計算和 IT 即服務。

借助 UCS 服務器整合資源

有了思科 UCS 服務器，您可以大幅減少企業不得不購買、部署和維護的設備數量。思科 UCS 服務器簡化了傳統架構，同時優化了虛擬化環境的端到端架構。借助思科服務器，您可以在相同環境中支持裸機應用。

加快服務器部署

智能、可編程的思科 UCS 基礎架構可簡化并加速企業級應用和服務在裸機、虛擬化和云計算環境中的部署。 憑借統一的模式化管理，只需配置一臺服務器的時間便可完成數百臺服務器的配置，同時降低了擁有成本并提升了業務持續性。

簡化管理

思科 UCS 可利用大型合作伙伴生態系統提供經簡化的開放式管理。Cisco UCS Manager 為思科 UCS 中的所有軟件和硬件組件提供了嵌入式管理。

路坦力虛擬計算平臺

Nutanix 解決方案

Nutanix 使用的設計原理和技術與為 Google、Facebook 和 Amazon 等 IT 創新者提供支持的設計原理和技術相同。它根據主流企業和政府機構的需求對這些進行定制。

Nutanix 解決方案比傳統數據中心基礎架構簡單了很多。

• 快速實現價值：30 分鐘內完成部署

• 不會中斷日常工作

• 可輕松擴展

• 強大的非專有現成硬件

• 降低存儲的成本和復雜程度

• 可與現有組件配合工作，保護您現有的投資

• 提供高級的企業級存儲功能

融合

融合數據中心基礎架構能夠通過較少的專用資源更經濟、更高效地提供服務。融合的力量的最佳明證是將共享存儲整合到服務器層中以提供更快的 I/O 性能。Google 和 Facebook 等云計算先行者已證明，SAN 和 NAS 等舊技術在現代數據中心已無用武之地。計算和存儲資源必須共存，才能低延時地提供數據 I/O，并能無限制地進行伸縮。

Nutanix 虛擬計算平臺將計算和存儲融合在一個系統中，省去了傳統的存儲陣列。每個 Nutanix 節點都運行符合行業標準的虛擬機監控程序和 Nutanix 控制器 VM，后者處理本地虛擬機監控程序的所有 I/O 操作。存儲資源通過傳統接口暴露給虛擬機監控程序，然后被集中并提供給所有 VM。 將計算和存儲融合到一臺設備中可為現代數據中心提供靈活、可伸縮的構建基塊。

橫向擴展

通過部署日益強大和昂貴的服務器、存儲和網絡來擴展數據中心基礎架構的策略已不再可行。它過于昂貴，缺乏靈活性。它無法提供資源彈性。這種垂直向上擴展的方法正迅速為類似 Google 的橫向擴展策略所取代，這類策略使用由分布式軟件管理和協調的大量商用 x86 服務來橫向擴大規模。

Nutanix 虛擬計算平臺并不是單一的計算機。它提供了統一、高可用的計算和存儲節點集群，可大規模地運行任何虛擬機。如果需要更多存儲或計算容量，則可以無中斷地逐個增加額外的 Nutanix 節點。運行環境會立即發現新啟動的節點并在數分鐘內將其添加到集群中，與此同時集群仍會保持活動狀態。此時，可以將計算節點添加到集群，并且類似 VMware 的 DRS 或 Microsoft 的 PRO 的工具可以動態地將工作負載平衡分布到新添加的節點上。 與僅限于少量基于硬件的控制器的傳統 SAN/NAS 解決方案不同，基于軟件的 Nutanix n 路控制器架構可隨著集群增長按比例伸縮。企業可從經濟、靈活、可預測的橫向擴展技術中受益。

軟件定義

軟件定義解決方案是將策略控制從底層硬件中分離出來的解決方案。智能性被抽取到分布式軟件層中，而不是被“內置在”專用硬件中，以便進行編程控制并簡化集中管理。企業數據存儲是一種新興的軟件定義服務，可提供比傳統存儲解決方案（其功能集緊密集成在硬件中）更大的靈活性、敏捷性和卓越的經濟性。

Nutanix 虛擬計算平臺采用高度分布式軟件架構，以按需服務的形式提供企業數據存儲。該系統將所有控制邏輯都嵌入在每個集群節點上運行的智能虛擬機。作為 100% 的軟件驅動解決方案，所有 Nutanix 服務都是“后期綁定的”。策略控制決不會綁定到硬件。 此外，所有軟件定義服務完全以 VM 為中心，包括快照、高可用性、災難恢復、重復數據刪除等。Nutanix 虛擬計算平臺將存儲從被動的數據“守護者”轉變為主動系統。

連接服務器的閃存

憑借比傳統硬盤驅動器 (HDD) 明顯更快的 I/O 性能，閃存技術正快速進入主流數據中心架構。不過，必須使基于閃存的存儲盡可能靠近計算層，才能充分利用其性能優勢。如果數據因存儲網絡而與應用程序/服務器層隔開，則閃存的優勢就會打折扣，往往會造成性能瓶頸。服務器附加閃存還必須提供為整個基礎架構（而不僅僅是運行在該物理服務器上的工作負載）提供具有彈性的存儲資源。

Nutanix 虛擬計算平臺將企業級閃存集成在每個節點中 – 將閃存和計算資源融合在一臺設備中，以提供最快的應用程序性能。Nutanix 分布式文件系統將跨所有 Nutanix 節點的服務器附加閃存容量集中在單個共享資源中，集群中的所有虛擬機都可以訪問該共享資源。不同于基于閃存的同類存儲解決方案，Nutanix 可在閃存中保留完全持久的數據層，而不是緩存副本。虛擬計算平臺還能將元數據智能地分布在整個閃存層，從而實現大規模、真正的線性橫向擴展。

混合型

數據中心架構正沿多個維度不斷發展。人們對公共云基礎架構（例如，IaaS 和 SaaS）的廣泛認可使企業能夠建立混合云數據中心，這種數據中心融合了公共云和私有云資源。與此同時，虛擬工作負載的增長推動 IT 團隊采用多種虛擬化技術，以減少對單個虛擬“堆棧”的依賴性。

Nutanix 已設計出適用于混合部署的虛擬計算平臺。其分布式軟件結構與虛擬機監控程序完全無關，可以在所有常見的虛擬機監控程序上運行，包括 VMware vSphere、Microsoft Hyper-V 和開源 KVM。例如，Nutanix 客戶可以緊鄰基于 KVM 的 VM 運行 vSphere 虛擬機 (VM)，以便創建混合工作負載環境。同樣，Nutanix 專為獨立于存儲介質發揮功能而打造。除了使用本地大容量硬盤驅動器和先進的固態閃存來存儲數據之外，Nutanix 架構是可擴展的。它將支持通過基于標準的 API 輕松使用公用云來無縫構建混合云環境。

Nutanix的發展歷程

Nutanix的創始人正是創建谷歌分布式系統的那些人，該公司為企業數據中心提供云環境中常見的可擴展性、可用性、簡單性和高性能。大多數云提供商實施的是所謂的軟件定義數據中心。在軟件定義數據中心，你只有服務器：當你需要更多存儲容量時，便調用存儲服務；當你需要更多計算能力時，同樣的服務器便為你調出各種應用程序；當你需要其它基礎設施服務時，便可按照自己的需要調用和停用各種服務。因此，在軟件定義數據中心，硬件不再是至關重要的組件，數據中心的所有事項均在軟件層進行控制和界定，因此能夠實現前所未有的簡便性、可擴展性和自動化。

圖1：傳統數據中心對比谷歌數據中心

Nutanix架構和軟件定義存儲

Nutanix將融合基礎設施、橫向擴展架構和軟件定義存儲的各種優勢結合在一起，可提供極佳的VDI體驗，而其成本僅為傳統服務器和存儲器的一小部分。每一臺Nutanix服務器均包含CPU、內存、網絡、SSD或閃存、以及HDD存儲功能。Nutanix存儲控制器是一種虛擬機，運行于每臺服務器上，可將本地存儲轉換成為共享存儲。Nutanix完整集群中的所有可用存儲均作為單一的文件系統提供，稱為Nutanix分布式文件系統。

圖2：Nutanix計算存儲完整架構

盡管沒有專門的SAN或NAS，Nutanix仍然能夠無縫提供高可用性、DRS和容錯等企業虛擬化功能。為了將性能最大化，Nutanix存儲控制器將特定虛擬機的所有數據保存在同一服務器上，從而將時延最小化，而將SSD閃存的優勢最大化。

圖3：Nutanix軟件定義型存儲控制器

Nutanix區塊和Nutanix節點

基于Nutanix架構的模塊化數據中心由Nutanix區塊和Nutanix節點組成。下圖為Nutanix 3000系列區塊設備，僅占用2個機架單元，卻能夠提供4臺服務器和20TB存儲容量。

圖4：Nutanix區塊

而每臺Nutanix區塊設備均含有四個獨立的Nutanix節點。每個節點都是一臺獨立的服務器，在vCenter中可以視為一臺獨立的ESXi主機。每一臺ESXi主機就是一臺Nutanix控制器虛擬機。型號不同，則Nutanix硬件的技術規格也有所差別。下面是Nutanix 3450入門區塊的技術規格和實物圖。

Nutanix的可擴展性

Nutanix完整集群可以從（一個區塊）4個節點起步，并最終擴展至100多個節點/集群。4個節點的入門包就位之后，集群能夠以一次添加一個節點的方式逐步進行擴展。給集群添加節點是一個完全動態的過程，無須停機，并可在2次點擊之后完成。一旦確定了一個節點上容納多少臺虛擬桌面，就能夠非常輕松地預測VDI解決方案從試用到投產的成本和性能。最為重要的是，在整個過程中，按每臺桌面計算的成本始終保持不變。

圖5：線性橫向擴展

Nutanix給VDI環境帶來的重要差異化因素之一就是，基礎設施在進行擴展時其性能仍然保持不變。為了展示這種能力，Nutanix曾實施過一個巨型項目，模擬啟動風暴，并且當基礎設施從300臺桌面擴展到3000臺時，其性能從最終用戶體驗的角度來看保持了一致。在大多數傳統的存儲環境中，最佳性能僅出現在第一天，因為應用程序或工作負載越來越多，導致性能隨著時間的推移不斷下降，直至需要進行叉車式升級，采用全新的存儲陣列。

Nutanix的性能

Nutanix解決方案在VDI環境中的主要優勢之一就是性能，而性能優勢是通過傳統的服務器和存儲架構實現的。在傳統的架構中，時延是因為每次訪問存儲都需要通過網絡而造成的。通過NFS和iSCSI等協議提供存儲本身沒有問題，但網絡會增加時延。Nutanix可提供NFS協議的優勢及其易用性，而通過所謂的“無網絡NFS”消除了網絡時延。Nutanix分布式文件系統直接對虛擬機進行檢測，然后將特定桌面的所有數據存放到本地服務器上。因此，桌面不是通過網絡、而是通過高速內部總線訪問其數據。新西蘭塔拉那基（Taranaki District Council of New Zealand）利用這種技術對傳統的服務器和存儲基礎設施進行改造，創建起了自己的VDI環境，極大地提高了性能。下圖說明了性能提升的具體情況，點擊圖下的鏈接可觀看客戶的完整視頻展示。

圖7：塔拉那基www.unidesk.com/videos/customer-webinar-south-taranaki

Nutanix的可用性

軟件定義數據中心的優勢之一在于架構的高可用性和靈活性。舉例來說，最常見的虛擬化形式是服務器虛擬化，也稱為軟件定義服務器。在服務器虛擬化之前，用戶需要購買物理服務器用于各種應用，但在服務器虛擬化之后，用戶只須調用虛擬機用于各種應用。這些虛擬機可視為軟件定義服務器。在典型的虛擬服務器群中，對物理服務器的依賴程度非常低，當某臺物理服務器發生故障時，它上面的虛擬機或軟件定義型服務器就會利用其它物理服務器上的可用空間，繼續無縫運行。

Nutanix將軟件定義數據中心的優勢引入了存儲領域。在Nutanix集群中，所有虛擬存儲控制器不斷彼此通信。當檢測到某個節點發生故障時，集群便立即采取行動，恢復到節點故障發生之前的保護水平。Nutanix擯棄了傳統的RAID組和LUN概念，轉而實施了文件系統層的數據保護。這種默認的保護機制稱為復制因子2（replication factor 2）。它意味著，每一個區塊的數據寫入集群中的至少一個其它節點上。若某個節點發生故障，則通過集群中的其它地方提供這些數據。因為所有可用節點（CPU、內存、SSD和HDD）均被用來恢復數據，因此重建只需要很少的時間。

Nutanix客戶從來沒有遭遇過哪怕一次數據丟失事件；談到數據可用性，其全球平均值目前為69秒以上。

圖8：Nutanix系統可用性全球統計數據