超融合技术白皮书.docx

1、 深信服超融合架构技术白皮书 文档密级：内部深信服超融合架构技术白皮书深信服超融合架构技术白皮书 文档密级：内部深信服科技有限公司修订记录深信服超融合架构技术白皮书 文档密级：内部深信服超融合架构技术白皮书 文档密级：内部第 1 章、 前言 .81.1 IT 时代的变革 .81.2 白皮书总览 .9第 2 章、 深信服超融合技术架构 .111.1 超融合架构概述 .111.1.1 超融合架构的定义 .111.2 深信服超融合架构组成模块 .111.2.1.1 系统总体架构 .111.2.1.2 aSV 计算虚拟化平台 .121.2.1.2.1 概述 .121.2.1.2.2 aSV 技术原理

2、.131.2.1.2.2.1 aSV 的 Hypervisor 架构 .141.2.1.2.2.2 Hypervisor 虚拟化实现 .171.2.1.2.3 aSV 的技术特性 .261.2.1.2.3.1 内存 NUMA 技术 .261.2.1.2.3.2 SR-IOV .271.2.1.2.3.3 Faik-raid .281.2.1.2.3.4 虚拟机生命周期管理 .291.2.1.2.3.5 虚拟交换机 .301.2.1.2.3.6 动态资源调度 .311.2.1.2.4 aSV 的特色技术 .311.2.1.2.4.1 快虚 .311.2.1.2.4.2 虚拟机热迁移 .32深信服

3、超融合架构技术白皮书 文档密级：内部1.2.1.2.4.3 虚拟磁盘加密 .331.2.1.2.4.4 虚拟机的 HA.341.2.1.2.4.5 多 USB 映射 .341.2.1.3 aSAN 存储虚拟化 .361.2.1.3.1 存储虚拟化概述 .361.2.1.3.1.1 虚拟后对存储带来的挑战 .361.2.1.3.1.2 分布式存储技术的发展 .361.2.1.3.1.3 深信服 aSAN 概述 .371.2.1.3.2 aSAN 技术原理 .371.2.1.3.2.1 主机管理 .371.2.1.3.2.2 文件副本 .381.2.1.3.2.3 磁盘管理 .391.2.1.3.

4、2.4 SSD 读缓存原理 .461.2.1.3.2.5 SSD 写缓存原理 .521.2.1.3.2.6 磁盘故障处理机制 .551.2.1.3.3 深信服 aSAN 功能特性 .681.2.1.3.3.1 存储精简配置 .681.2.1.3.3.2 aSAN 私网链路聚合 .691.2.1.3.3.3 数据一致性检查 .691.2.1.4 aNet 网络虚拟化 .691.2.1.4.1 网络虚拟化概述 .691.2.1.4.2 aNET 网络虚拟化技术原理 .70深信服超融合架构技术白皮书 文档密级：内部1.2.1.4.2.1 SDN .701.2.1.4.2.2 NFV.711.2.1.

5、4.2.3 aNet 底层的实现 .721.2.1.4.3 功能特性 .761.2.1.4.3.1 aSW 分布式虚拟交换机 .761.2.1.4.3.2 aRouter.761.2.1.4.3.3 vAF.771.2.1.4.3.4 vAD.771.2.1.4.4 深信服 aNet 的特色技术 .771.2.1.4.4.1 网络探测功能 .771.2.1.4.4.2 全网流量可视 .781.2.1.4.4.3 所画即所得业务逻辑拓扑 .781.2.2 深信服超融合架构产品介绍 .791.2.2.1 产品概述 .791.2.2.2 产品定位 .79第 3 章、 深信服超融合架构带来的核心价值

6、.811.1 可靠性： .811.2 安全性 .811.3 灵活弹性 .811.4 易操作性 .81第 4 章、 超融合架构最佳实践 .82深信服超融合架构技术白皮书 文档密级：内部第 1 章、 前言1.1 IT 时代的变革20 世纪 90 年代，随着 Windows 的广泛使用及 Linux 服务器操作系统的出现奠定了 x86 服务器的行业标准地位，然而 x86 服务器部署的增长带来了新的 IT 基础架构和运作难题，包括：基础架构利用率低、物理基础架构成本日益攀升、IT 管理成本不断提高以及对关键应用故障和灾难保护不足等问题。X86 服务器虚拟化技术的出现，通过将 x86 系统转变成通用的共

7、享硬件基础架构，充分挖掘硬件的潜力，提高硬件的利用效率，降低硬件和运营成本，并且简化运维降低管理成本，最终帮助用户把更多的时间和成本转移到对业务的投入上。随着云计算和虚拟化技术向构建新一代数据中心方向发展，关键以虚拟化为基础，实现管理以及业务的集中，对数据中心资源进行动态调整和分配，重点满足企业关键应用向 X86 系统迁移对于资源高性能、高可靠、安全性和高可适应性上的要求，同时提高基础架构的自动化管理水平，确保满足基础设施快速适应业务的商业诉求，支持企业应用云化部署。云计算并不是一种新的技术，而是在一个新理念的驱动下产生的技术组合。在云计算之前，企业部署一套服务，需要经历组网规划，容量规划，设

8、备选型，下单，付款，发货，运输，安装，部署，调试的整个完整过程。这个周期在大型项目中需要以周甚至月来计算。在引入云计算后，这整个周期缩短到以分钟来计算。IT 业有一条摩尔定律，芯片速度容量每 18 个月提升一倍。同时， IT 行业还有一条反摩尔定律，所有无法追随摩尔定律的厂家将被淘汰。 IT 行业是快鱼吃慢鱼的行业，使用云计算可以提升 IT 设施供给效率，不使用则会拖慢产品或服务的扩张脚步，深信服超融合架构技术白皮书 文档密级：内部一步慢步步慢。云计算当然还会带来别的好处，比如提升复用率缩减成本，降低能源消耗，缩减维护人力成本等方面的优势，但在反摩尔定律面前，已经显得不是那么重要。业界关于云计

9、算技术的定义，是通过虚拟化技术，将不同的基础设施标准化为相同的业务部件，然后利用这些业务部件，依据用户需求自动化组合来满足各种个性化的诉求。云着重于虚拟化，标准化，和自动化。深信服的超融合架构是一款成熟的 Iaas 层的云计算解决方案，除满足上面所述的虚拟化，标准化和自动化诉求外，秉承深信服公司产品的优秀基因，向您提供简单易用，安全可靠的产品。本文档向您讲述深信服超融合架构解决方案中所用到的相关技术，通过阅读本文档，您能够了解到：云的虚拟化，标准化，易用性，易管理这些关键技术是如何在深信服的超融合架构解决方案中体现的；超融合架构解决方案是如何做到简单，安全可靠的；超融合解决方案所包含的部件，所

10、涉及的主要技术领域，使用的主要的一些技术；针对超融合架构提供的各种技术选择，您怎样使用它们来满足您的业务诉求。1.2 白皮书总览本书介绍的内容大致如下：第一章、在前言部分，给您对云计算，云平台有一个概括性的认识，并对本文档的阅读给出指导。第二章、讲述超融合架构中的主要功能模块，各个功能模块的技术细节介绍。第三章、向您介绍深信服超融合架构中的技术在为客户带来的核心价值。第四章、分享超融合架构在客户中的实际应用场景，并给出深信服超融合架构产深信服超融合架构技术白皮书 文档密级：内部品的体验途径，非常欢迎您来试用。深信服超融合架构技术白皮书 文档密级：内部第 2 章、 深信服超融合技术架构1.1 超

11、融合架构概述1.1.1 超融合架构的定义超融合基础架构，这是一种将计算、网络和存储等资源作为基本组成元素，根据系统需求进行选择和预定义的一种技术架构，具体实现方式上一般是指在同一套单元节点（x86 服务器）中融入软件虚拟化技术（包括计算、网络、存储、安全等虚拟化），而每一套单元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），构建统一的资源池。1.2 深信服超融合架构组成模块1.2.1.1 系统总体架构深信服超融合架构图深信服超融合架构在基于底层基础架构（标准的 X86 硬件）上将计算、存储、网络、安全软件化，通过这种软件化的方式，即计算虚拟化 aSV、存储虚拟化 aSAN、网络虚拟化 aNet，构建了数据中心里所需的最小资源单元，通过资源池中的最小单元，