教程nutanix技术白皮书

22是当前虚拟化数据中心的最大。十五年以前针对物理服务器设计的网络存储架构对于虚拟机来于昂贵和复杂。但在没有企业级的替代方案时，各组织机构被迫采用各种传统的解决方案，而这些解决方案虚拟机的需求，因为虚NutanixCompleteCluster是一种可横向扩展的计算和基础设施，它使组织机构无需网络（SAN或NAS）便能够将自己的数据中心虚拟化。NutanixCompleteCluster专门针对虚拟机而设计，可提供全面的计算和功能，以及3引当前架构的局限组织机构采用传统的“服务器通过网络与相连（servers-connected-to-storage-over-a-network）”的架构来创建自己的虚拟化基础设施，但这种架构不断变大。物理服务器用于相对不变的工作负载，在这种情况下，基于网络的架构—如果虚拟机需要通过网络才能它们的话。许多AN/S厂商将SD添加到够的谷歌谷歌以及亚马逊、雅虎、微软（Aue）等领先的云一代企业，基于网络存储的方法不适合自己的数据中心。于是，他们创建了各种软件技术（如谷歌文件系统，将大量的商业服务器和本地器融合于单一集群。通过这种方法，谷歌将地和歌地应缝应。4Nunx采用类似的横向扩展方法，创建了一种企业级的计算和基础设施，它专sNutanixCompleteCluster架主要NutanixCompleteCluster利用系统架构、硬件和软件技术的发展建立起一个系统，以解决虚拟机的问题。Nutanix架构有三大支柱：Nunx络和施。同时，Nx借鉴了谷歌架构，并可提供一种企业级的解决方案。谷歌文件系统是定制的解决方案，适用于谷歌内部的各种应用（搜索、il等，而Nux提供通用的解决方案，适用于各种虚拟化的环境。除了横向扩展能力之外，它还具备与各种先进的网络解决方案相同甚至更好的企业级数据管理功Nunx络Nnx架构为虚拟机感知型，所以它能够克服配合物理服务器使用的传统解决方案的各种局限。例如，在计算侧按单个虚拟机开展管理时，管理单元传统上为UN。当LUN由许多虚拟机共享时，按单个虚拟机执行备份、恢复、快照等操作就会越来越困难。在过度共享的环境中，识别瓶颈问题也非常，因为计算层和存Nuax6Nunx架构可充分利用企业级的固态硬盘（SD。值得注意的是，传统的系统专门针对旋转介质而设计，所以很难有效利用SD，因为SD的模式截然不同。机械硬盘有旋转和时延，而SD则不存在这些机械局限性。由于两种媒介之间存在这种不同，因此要求软件进行不同的优化，以实现最佳的性能。我们不能简单拿来专门针对机械硬盘系统编写的软件，然后希望它能够有效运用于固态硬盘。x架构利用SD各种各样的常用数据——从虚拟机元数据到主数据，一方面通过分布式缓存获得高性能，另一方面通过永久实现快速索为了将SDn架构NunxmeeCsr是一个由高性能的节点或服务器组成的横向扩展型集群，每台设备运行一个标准的管理程序；集群还含有处理器、内存和本地器，包括SD和机械硬盘。每个节点都运行虚拟机，如同标准的虚拟主机一样。此外，所有节点的本地器均通过uanx横向扩展型融合（SOS）架构进行虚拟化，成为一个统一的库（图1。实际上，SS的作用就像一个先进的N，利用所有节点的本地SD和机械硬盘虚拟机数据。集群中运行的虚拟机将数据写入SCS，就像写入N一样。SS为虚拟机感知型，可提供先进的数据管理功能。它将数据于本地系统上，因此数据更接近虚拟机，从而了NuaxpeeClsr 图1：Nutanix横向扩展型融合（SOCS）架通过NutanixCompleteCluster，高可用性和实时虚拟机迁移等虚拟化功能便可无缝发挥作用。管理员通过标准程序在NutanixCompleteCluster上创建虚拟机，而NutanixSOCS通过虚拟硬盘或vDisk为虚拟机提供，这些硬盘均为标准的Nutanix横向扩展型融合——主要组Nunx架构的关键是SCS，它是一种正在申请专利的横向扩展型融合层，8n向控制器集传统的SN解决方案一般拥有1、2、4或个控制器，而n节点的nxCmleClsrn（图2。unxCmlelse中的每个节点运行一台特定的虚拟机，称为控制器虚拟机。该虚拟机用作CS的虚拟控制器。集群中的所有控制器虚拟机彼此通信，形成单一的分布式系统。与限制于少量固定控制器的SNS图2：Nutanix横向扩展型控制器虚拟机热度优化分层缓存HOceSSD写入数据时，数据先写入Hche，然后在清空至SS。Hce采用一种顺序数据布局，即使虚拟机工作负载混合成为随机工作负载，也能够实现较高的性能。Hhe在本地SSD上保留一个数据副本，并在一个不同的节点上保留分布式元数据服务在传统的系统中，随着的增加，控制器通常会成为瓶颈。造成这个问题的主要原因之一在于：元数据在控制器上。传统系统可扩展至少量的控制器，9FUOdzd现可扩展性；同时还可将数据到多个节点，以实现容错功能。该服务高度可用，并能够多个模块故障。相对而言，传统解决方案依赖于少数控制器，无法多个控制器故障。分布式数据服务Nutanix的分布式数据服务（Curator）是一个基于MapReduce1的框架，用于将冷门数据迁移至较低的分层（实现热度优化分层收集已删除的数通过程序校验实现数据的一致节点或硬盘发生故障时数添加或移除节点时对数据进行再平Foe是一个永久性的、基于闪存的器，由集群中所有节点的SSD联合提供。数据首先写入lhe，然后在成为冷门数据后迁移至Dste。当冷门数据重新成为热点数据后，将被重新提取至lste。对于用于低优先级虚拟机vDsst。DiskStore是整个集群的大容量SATA层，针对冷门数据提供较大的容量。Nutanix的HOT技术将FlashStore和DiskStore整合在一起，能够以较低的成本 主要功能特NutanixCompleteCluster不仅抛弃了SAN，而且提供了别的线性可用性、容量NutanixINunx使管理员能够通过cCone功能迅速部署新的虚拟机。ukCe是可写快照，其功能如同标准的vDsk——管理员可将其附加于虚拟机，在上面写入数据，甚至可进一步快照，因此非常适用于部署新的虚拟桌面，创建生产数据库的测试和开发拷贝，并适用于无须数据便可进行克隆的其它任意场景。该系统Nutanix精简配系统中，虚拟机的配置非常精简。管理员可以设置vDisk的容量，但物理器Nutanix融合备易于NunxopeeClsrNunxmadnelx够完全掌控集群中的计算和资源。它将每台虚拟机映射至系统中的物理资NaxCmteCsr。Nutanix横向扩展型融合NutanixSOCS无须管理复杂的网络基础设施，可轻松管理任意规模的虚拟环NunxopeeCsrI部门已经采用的标准工具和界面。例如，各节点运行符合行业标准的管理程序（VeESi，而配合该管理程序使用的所有T程序和软件工具便可继续配合Nnx使用。同样，vDk为标准的iCSI设备，通过管理程序中的标准SCSI启动器与虚拟NunxoeCls生态系统。性能和可扩NunxCpeeCstrSSNSD相比，NnxCmleCseSD高。传统系统通常受限于保存在控制器缓存中的元数据量。而在NxCmleCsr中，SD用虚机据，而用SS元数据，从而实现快速。将丰富的元数据保存在SSD上，使得SCS能够提供先进的数据管理功能。若给定横向扩展型架构，则系统的SD容量将随着集群点的增加而提高。Nutanix热度优化分层在Nunx集群中，vk可配置SD和HDD混合容量。为了保证只有高价值的数据才停留于SD上，SS通过HT功能将冷门数据转移至的大容量A硬盘上。可扩展NunxopeeClsr个方面均已考虑如今虚拟化数据中心的可扩展性要求。例如，系统没有集中化的元数据控制中心。元数据层本布于整个集群，因此不存在大多数横向扩展型SS高于一般基于网络的解决方案，后者的控制器数量较少。这样的设计高可Nutanix集群NunxopeeClsr题。通过x集群AD，数据分别于节点内的各个硬盘以提高性能，并在集群范围内进行以便提高其可用性。因此，即使硬盘或整个节点出现故障，也Nutanix分布式元数据服务Nunx分布式元数据服务，即da，可将集群元数据在整个集群上进行分布，从而实现可扩展性；同时还可将数据到多个节点，以实现容错功能。该服务高度可用，并能够多节点故障。相对而言，传统解决方案依赖于少数。NutanixInstantvDisk能够实时将虚拟机从一台主机迁移到另一台主机，这是符合行业标准的管理程序提供的一种非常强大的功能。到目前为止，组织机构只有通过网络才能够利实现实时迁移和高可用性。在NutanixCompleteCluster中，即使采用本地的融NutanixInstantvDiskMotion功能加以实现的，必要时该功能可以将vDisk从一个备份这是能够执行异地数据备份和恢复是组织机构数据保护战略的关键。NutanixCompleteCluster完全兼容VMwarevStorageAPIforDataProtection（ADP，恢复是满足企业业务连续性需求的关键。Nu