私有云

新时代的新型 IT 体系结构

在移动云计算时代，业务期望值呈指数级增长，IT 疲于应对。僵化、陈旧的基础架构以惊人的速度吞噬着预算和资源，却无法按需要的速度和规模交付应用和服务。 

这将 IT 带到了十字路口前： 

该做出选择了，要么继续走以硬件为中心的老路，要么转向全新的 IT 方式，即采用旨在通过数百万个新应用和服务为数十亿移动消费者提供服务的体系结构。一种高度自动化、可轻松管理的平台，其中包含可跨数据中心、云和移动设备进行部署的所有应用。 
这种新体系结构就是软件定义的数据中心：彻底简化的 IT，为您的业务提供前所未有的敏捷性、速度、安全性和控制力。它是面向未来的平台，并且当下已经可用。全世界的客户都在借助 VMware 产品和服务向软件定义的数据中心发展，并且已经获益匪浅。

管理软件定义的企业

云是一种全新的 IT 服务交付方式，可帮助用户推动业务创新并提高敏捷性，同时还可降低总体 IT 成本。 然而，在管理高度虚拟化的动态云环境方面，云计算之旅也带来了一些重大挑战。要想获得成功，管理方法和工具必须能够反映云的能力，以便根据基础架构性能、应用需求和用户需求，快速适应不断变化的情况。

VMware 的管理和自动化解决方案用作软件定义的企业的控制层，并且是 软件定义的数据中心体系结构和 VMware® vCloud Suite® 不可或缺的一部分。VMware 云计算管理构建在 VMware 业界领先的虚拟化和云计算基础架构之上。我们的解决方案可实现对 IT 服务的按需访问，允许授权用户跨多种云和平台调配和管理这些服务，同时还可深入了解您的云计算基础架构和应用的性能。

VMware 云计算管理解决方案可通过以下方法将 vCloud Suite 的功能扩展到异构环境和混合云环境：

云计算自动化：通过自动交付个性化的 IT 服务提高业务敏捷性。

云环境运维：管理基础架构和应用的运行状况、风险、能效与合规性。

云计算业务：通过让所有 IT 服务在成本和质量上完全透明，加强业务/IT 部门之间的协调性。

VMware 云计算管理解决方案专为满足云计算对自助服务、可扩展性、变更速度和共享基础架构的需求以及它们支持的新式应用而设计。借助 VMware，您可以在经过适当批准的情况下提供针对适当服务的自助式访问，同时跨多个私有云、公有云和混合云来确保您的 IT 基础架构和应用的正常运行、合规性和效率。

桌面端虚拟化(VDI)

VDI，英文全称Virtual Desktop Infrastructure，即虚拟桌面基础架构，正迅速成为一个热门词语。

将虚拟化的强大功能从数据中心延展到设备。VMware® Horizon™ 6 可以通过单一平台向终端用户交付虚拟化或远程桌面以及应用。这些桌面和应用服务（包括 RDS 托 管 应 用、VMware ThinApp® 打 包 应 用、SaaS 应用，甚至来自 Citrix 的应用）可全部从一个统一的工作空间进行访问，并跨越设备、位置、介质和连接的界限。Horizon 6 采用端到端管理并已针对软件定义的数据中心进行优化，有助于 IT 部门按照终端用户期望的速度和业务部门要求的效率，控制、管理和保护他们所需的全部Windows 资源。

VMware Horizon™ 6（包含 View）可以通过单一平台提供虚拟化和远程桌面及应用，并可为终端用户提供支持，使之能够通过一个统一的工作空间访问自己的所有 Windows 和在线资源。借助 Horizon（包含 View），组织可以通过单一平台提供虚拟化或远程桌面及应用，并为终端用户提供支持，使之能够在一个地方访问自己的所有桌面和应用。

虚拟化技术

虚拟化您的 IT 基础架构 虚拟化可使当前的 X86 计算机运行多个操作系统和应用，让您的基础架构变得更加简单和高效。 应用能够更快部署，性能和可用性可得到提升，操作可自动进行，这些都有助于简化 IT 的实施，并降低其拥有和管理成本。

VMware 虚拟化

借助经验证的虚拟化解决方案（基于业界领先的虚拟化和云计算管理平台 VMware® vSphere with Operations Management™ 构建）简化您的 IT 基础架构。

VMware 虚拟化可帮助您通过服务器整合减少资金开销，通过自动化减少运营开销，同时通过减少计划内和计划外停机来最大限度减少收入损失。

• 通过 服务器整合提高能效，减少硬件需求，从而降低资金和运营成本

• 借助 VMware® vCenter Site Recovery Manager™ 改善和简化 灾难恢复解决方案 ，增强 您的虚拟化基础架构的业务连续性和灾难恢复功能

• 虚拟化第 1 层 企业级关键业务应用，包 括数据库（Oracle Database、Microsoft SQL Server、SAP HANA、SAP Sybase）和业务应用（SAP Business Suite、Microsoft Exchange、SQL Server、SharePoint、SAP），并实现最高的 SLA 和最佳性能

• 实现基于策略的自动化，并借助使用 VMware vCenter Operations Management Suite 进行虚拟化管理的零接触式基础架构来确保合规性和性能

• 了解 软件定义的数据中心为何是最好的、最高效的云计算基础架构解决方案

服务器虚拟化

当今的 x86 服务器的体系结构使其在同一时间只能运行一个操作系统。 通过抽象化物理硬件的操作系统和应用资源，服务器虚拟化摆脱了 x86 服务器传统的一对一体系结构模式，实现了更加经济高效、更敏捷、更简单服务器环境。 借助服务器虚拟化，多个操作系统能够以虚拟机方式运行在一个物理服务器上，每个虚拟机均可访问底层服务器计算资源。

服务器虚拟化释放出了当今 x86 服务器的强大潜能。 目前，大多数服务器的容量利用率不足 15%；不但效率非常低下，而且还导致了服务器数量剧增并增加了复杂性。

VMware vSphere 提供全面的服务器虚拟化平台，可实现以下成效：

• 服务器资源利用率提升 80%

• 资金和运营成本节省 50% 之多

• 10:1 或更高的 服务器整合率

网络虚拟化

网络虚拟化以软件方式完整再现了物理网络。 虚拟网络不仅可以提供与物理网络相同的功能特性和保证，而且还具有虚拟化的硬件独立性和运营优势，包括快速调配、无中断部署、自动维护、支持旧版应用和新应用等。

网络虚拟化将逻辑网络连接设备和服务（逻辑端口、交换机、路由器、防火墙、负载平衡器和 VPN 等）提供给已连接的工作负载。 应用在虚拟网络上的运行与在物理网络上完全相同。

借助 VMware 网络虚拟化软件的支持，您可以创建高度可扩展的网络结构，提供更高水平的运营效率和敏捷性、更快的调配、故障排除和克隆，同时进行监控并确保服务质量和安全保护。

凭借其提供全方位的服务、可编程的虚拟机移动虚拟网络以及基于任何通用 IP 网络的硬件部署能力，VMware NSX 必将成为全球领先的网络和安全虚拟化平台。 

VMware NSX 平台将一流的 Nicira NVP 和 VMware vCloud Network and Security (vCNS) 功能整合进一个统一平台。 VMware NSX 公开了一整套简化逻辑网络连接元素和服务，包括逻辑交换机、路由器、防火墙、负载平衡器、VPN、服务质量、监控和安全保护。

应用虚拟化

各类组织纷纷开始对更多的第 1 层关键任务业务应用和平台进行虚拟化，例如数据库、ERP、CRM、电子邮件、协作、Java 中间件、商业智能以及许多其他应用。

为了在虚拟环境中保持这些第 1 层 业务应用所需级别的服务质量和 SLA，IT 组织必须同等重视项目的虚拟化组件、虚拟化业务应用的稳健监控和管理、以及企业的业务连续性和灾难恢复准则的维护。

这些虚拟化应用只会运行得更好，并且可以确保高可用性、灾难恢复、运行速度、敏捷性以及云就绪状态。 借助基于 VMware vCloud Suite 构建的 VMware 第 1 层应用虚拟化解决方案，您可以提高所交付的 IT 服务的质量，同时简化基础架构、最大限度提高效率和消除成本高昂的超额配置。

存储虚拟化

存储虚拟化是软件定义的存储层的一部分，必须在不添置存储硬件的前提下改善性能和空间效率。

它必须支持快速调配，以便这种高性能、高空间效率存储能够像如今的虚拟机一样快速启动并投入使用。 它必须提供以虚拟机为中心的存储管理模式，这种模式对于在虚拟环境中承担更多存储管理任务的虚拟管理员来说必须非常直观。 此外，它还必须与虚拟化管理程序平台集成，以发挥熟悉的本地工作流的优势。

VMware 存储虚拟化是多种功能的结合体，可为需要在虚拟化部署中处理、管理和优化的物理存储资源提供一个抽象层。

存储虚拟化技术提供了一种可从根本上更有效地管理虚拟基础架构存储资源的方法，使您的组织能够：

• 大幅提高存储资源利用率和灵活性

• 无论采用何种存储拓扑，均可简化操作系统修补过程并减少驱动程序要求

• 增加应用的正常运行时间并简化日常操作

• 利用并完善现有的存储基础架构

思科统一计算服务器

精简基础架构，增添智能服务器

思科统一计算系统 (UCS) 和服务器将计算、网络、管理、虚拟化和存储访问统一到同一个集成架构中。这个独特的架构可在裸机和虚拟环境中实现端到端服务器可视性、管理和控制功能，同时可利用阵列基础架构(US)协助转变到云计算和 IT 即服务。

借助 UCS 服务器整合资源

有了思科 UCS 服务器，您可以大幅减少企业不得不购买、部署和维护的设备数量。思科 UCS 服务器简化了传统架构，同时优化了虚拟化环境的端到端架构。借助思科服务器，您可以在相同环境中支持裸机应用。

加快服务器部署

智能、可编程的思科 UCS 基础架构可简化并加速企业级应用和服务在裸机、虚拟化和云计算环境中的部署。 凭借统一的模式化管理，只需配置一台服务器的时间便可完成数百台服务器的配置，同时降低了拥有成本并提升了业务持续性。

简化管理

思科 UCS 可利用大型合作伙伴生态系统提供经简化的开放式管理。Cisco UCS Manager 为思科 UCS 中的所有软件和硬件组件提供了嵌入式管理。

路坦力虚拟计算平台

Nutanix 解决方案

Nutanix 使用的设计原理和技术与为 Google、Facebook 和 Amazon 等 IT 创新者提供支持的设计原理和技术相同。它根据主流企业和政府机构的需求对这些进行定制。

Nutanix 解决方案比传统数据中心基础架构简单了很多。

• 快速实现价值：30 分钟内完成部署

• 不会中断日常工作

• 可轻松扩展

• 强大的非专有现成硬件

• 降低存储的成本和复杂程度

• 可与现有组件配合工作，保护您现有的投资

• 提供高级的企业级存储功能

融合

融合数据中心基础架构能够通过较少的专用资源更经济、更高效地提供服务。融合的力量的最佳明证是将共享存储整合到服务器层中以提供更快的 I/O 性能。Google 和 Facebook 等云计算先行者已证明，SAN 和 NAS 等旧技术在现代数据中心已无用武之地。计算和存储资源必须共存，才能低延时地提供数据 I/O，并能无限制地进行伸缩。

Nutanix 虚拟计算平台将计算和存储融合在一个系统中，省去了传统的存储阵列。每个 Nutanix 节点都运行符合行业标准的虚拟机监控程序和 Nutanix 控制器 VM，后者处理本地虚拟机监控程序的所有 I/O 操作。存储资源通过传统接口暴露给虚拟机监控程序，然后被集中并提供给所有 VM。 将计算和存储融合到一台设备中可为现代数据中心提供灵活、可伸缩的构建基块。

横向扩展

通过部署日益强大和昂贵的服务器、存储和网络来扩展数据中心基础架构的策略已不再可行。它过于昂贵，缺乏灵活性。它无法提供资源弹性。这种垂直向上扩展的方法正迅速为类似 Google 的横向扩展策略所取代，这类策略使用由分布式软件管理和协调的大量商用 x86 服务来横向扩大规模。

Nutanix 虚拟计算平台并不是单一的计算机。它提供了统一、高可用的计算和存储节点集群，可大规模地运行任何虚拟机。如果需要更多存储或计算容量，则可以无中断地逐个增加额外的 Nutanix 节点。运行环境会立即发现新启动的节点并在数分钟内将其添加到集群中，与此同时集群仍会保持活动状态。此时，可以将计算节点添加到集群，并且类似 VMware 的 DRS 或 Microsoft 的 PRO 的工具可以动态地将工作负载平衡分布到新添加的节点上。 与仅限于少量基于硬件的控制器的传统 SAN/NAS 解决方案不同，基于软件的 Nutanix n 路控制器架构可随着集群增长按比例伸缩。企业可从经济、灵活、可预测的横向扩展技术中受益。

软件定义

软件定义解决方案是将策略控制从底层硬件中分离出来的解决方案。智能性被抽取到分布式软件层中，而不是被“内置在”专用硬件中，以便进行编程控制并简化集中管理。企业数据存储是一种新兴的软件定义服务，可提供比传统存储解决方案（其功能集紧密集成在硬件中）更大的灵活性、敏捷性和卓越的经济性。

Nutanix 虚拟计算平台采用高度分布式软件架构，以按需服务的形式提供企业数据存储。该系统将所有控制逻辑都嵌入在每个集群节点上运行的智能虚拟机。作为 100% 的软件驱动解决方案，所有 Nutanix 服务都是“后期绑定的”。策略控制决不会绑定到硬件。 此外，所有软件定义服务完全以 VM 为中心，包括快照、高可用性、灾难恢复、重复数据删除等。Nutanix 虚拟计算平台将存储从被动的数据“守护者”转变为主动系统。

连接服务器的闪存

凭借比传统硬盘驱动器 (HDD) 明显更快的 I/O 性能，闪存技术正快速进入主流数据中心架构。不过，必须使基于闪存的存储尽可能靠近计算层，才能充分利用其性能优势。如果数据因存储网络而与应用程序/服务器层隔开，则闪存的优势就会打折扣，往往会造成性能瓶颈。服务器附加闪存还必须提供为整个基础架构（而不仅仅是运行在该物理服务器上的工作负载）提供具有弹性的存储资源。

Nutanix 虚拟计算平台将企业级闪存集成在每个节点中 – 将闪存和计算资源融合在一台设备中，以提供最快的应用程序性能。Nutanix 分布式文件系统将跨所有 Nutanix 节点的服务器附加闪存容量集中在单个共享资源中，集群中的所有虚拟机都可以访问该共享资源。不同于基于闪存的同类存储解决方案，Nutanix 可在闪存中保留完全持久的数据层，而不是缓存副本。虚拟计算平台还能将元数据智能地分布在整个闪存层，从而实现大规模、真正的线性横向扩展。

混合型

数据中心架构正沿多个维度不断发展。人们对公共云基础架构（例如，IaaS 和 SaaS）的广泛认可使企业能够建立混合云数据中心，这种数据中心融合了公共云和私有云资源。与此同时，虚拟工作负载的增长推动 IT 团队采用多种虚拟化技术，以减少对单个虚拟“堆栈”的依赖性。

Nutanix 已设计出适用于混合部署的虚拟计算平台。其分布式软件结构与虚拟机监控程序完全无关，可以在所有常见的虚拟机监控程序上运行，包括 VMware vSphere、Microsoft Hyper-V 和开源 KVM。例如，Nutanix 客户可以紧邻基于 KVM 的 VM 运行 vSphere 虚拟机 (VM)，以便创建混合工作负载环境。同样，Nutanix 专为独立于存储介质发挥功能而打造。除了使用本地大容量硬盘驱动器和先进的固态闪存来存储数据之外，Nutanix 架构是可扩展的。它将支持通过基于标准的 API 轻松使用公用云来无缝构建混合云环境。

Nutanix的发展历程

Nutanix的创始人正是创建谷歌分布式系统的那些人，该公司为企业数据中心提供云环境中常见的可扩展性、可用性、简单性和高性能。大多数云提供商实施的是所谓的软件定义数据中心。在软件定义数据中心，你只有服务器：当你需要更多存储容量时，便调用存储服务；当你需要更多计算能力时，同样的服务器便为你调出各种应用程序；当你需要其它基础设施服务时，便可按照自己的需要调用和停用各种服务。因此，在软件定义数据中心，硬件不再是至关重要的组件，数据中心的所有事项均在软件层进行控制和界定，因此能够实现前所未有的简便性、可扩展性和自动化。

图1：传统数据中心对比谷歌数据中心

Nutanix架构和软件定义存储

Nutanix将融合基础设施、横向扩展架构和软件定义存储的各种优势结合在一起，可提供极佳的VDI体验，而其成本仅为传统服务器和存储器的一小部分。每一台Nutanix服务器均包含CPU、内存、网络、SSD或闪存、以及HDD存储功能。Nutanix存储控制器是一种虚拟机，运行于每台服务器上，可将本地存储转换成为共享存储。Nutanix完整集群中的所有可用存储均作为单一的文件系统提供，称为Nutanix分布式文件系统。

图2：Nutanix计算存储完整架构

尽管没有专门的SAN或NAS，Nutanix仍然能够无缝提供高可用性、DRS和容错等企业虚拟化功能。为了将性能最大化，Nutanix存储控制器将特定虚拟机的所有数据保存在同一服务器上，从而将时延最小化，而将SSD闪存的优势最大化。

图3：Nutanix软件定义型存储控制器

Nutanix区块和Nutanix节点

基于Nutanix架构的模块化数据中心由Nutanix区块和Nutanix节点组成。下图为Nutanix 3000系列区块设备，仅占用2个机架单元，却能够提供4台服务器和20TB存储容量。

图4：Nutanix区块

而每台Nutanix区块设备均含有四个独立的Nutanix节点。每个节点都是一台独立的服务器，在vCenter中可以视为一台独立的ESXi主机。每一台ESXi主机就是一台Nutanix控制器虚拟机。型号不同，则Nutanix硬件的技术规格也有所差别。下面是Nutanix 3450入门区块的技术规格和实物图。

Nutanix的可扩展性

Nutanix完整集群可以从（一个区块）4个节点起步，并最终扩展至100多个节点/集群。4个节点的入门包就位之后，集群能够以一次添加一个节点的方式逐步进行扩展。给集群添加节点是一个完全动态的过程，无须停机，并可在2次点击之后完成。一旦确定了一个节点上容纳多少台虚拟桌面，就能够非常轻松地预测VDI解决方案从试用到投产的成本和性能。最为重要的是，在整个过程中，按每台桌面计算的成本始终保持不变。

图5：线性横向扩展

Nutanix给VDI环境带来的重要差异化因素之一就是，基础设施在进行扩展时其性能仍然保持不变。为了展示这种能力，Nutanix曾实施过一个巨型项目，模拟启动风暴，并且当基础设施从300台桌面扩展到3000台时，其性能从最终用户体验的角度来看保持了一致。在大多数传统的存储环境中，最佳性能仅出现在第一天，因为应用程序或工作负载越来越多，导致性能随着时间的推移不断下降，直至需要进行叉车式升级，采用全新的存储阵列。

Nutanix的性能

Nutanix解决方案在VDI环境中的主要优势之一就是性能，而性能优势是通过传统的服务器和存储架构实现的。在传统的架构中，时延是因为每次访问存储都需要通过网络而造成的。通过NFS和iSCSI等协议提供存储本身没有问题，但网络会增加时延。Nutanix可提供NFS协议的优势及其易用性，而通过所谓的“无网络NFS”消除了网络时延。Nutanix分布式文件系统直接对虚拟机进行检测，然后将特定桌面的所有数据存放到本地服务器上。因此，桌面不是通过网络、而是通过高速内部总线访问其数据。新西兰塔拉那基（Taranaki District Council of New Zealand）利用这种技术对传统的服务器和存储基础设施进行改造，创建起了自己的VDI环境，极大地提高了性能。下图说明了性能提升的具体情况，点击图下的链接可观看客户的完整视频展示。

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

Nutanix的可用性

软件定义数据中心的优势之一在于架构的高可用性和灵活性。举例来说，最常见的虚拟化形式是服务器虚拟化，也称为软件定义服务器。在服务器虚拟化之前，用户需要购买物理服务器用于各种应用，但在服务器虚拟化之后，用户只须调用虚拟机用于各种应用。这些虚拟机可视为软件定义服务器。在典型的虚拟服务器群中，对物理服务器的依赖程度非常低，当某台物理服务器发生故障时，它上面的虚拟机或软件定义型服务器就会利用其它物理服务器上的可用空间，继续无缝运行。

Nutanix将软件定义数据中心的优势引入了存储领域。在Nutanix集群中，所有虚拟存储控制器不断彼此通信。当检测到某个节点发生故障时，集群便立即采取行动，恢复到节点故障发生之前的保护水平。Nutanix摈弃了传统的RAID组和LUN概念，转而实施了文件系统层的数据保护。这种默认的保护机制称为复制因子2（replication factor 2）。它意味着，每一个区块的数据写入集群中的至少一个其它节点上。若某个节点发生故障，则通过集群中的其它地方提供这些数据。因为所有可用节点（CPU、内存、SSD和HDD）均被用来恢复数据，因此重建只需要很少的时间。

Nutanix客户从来没有遭遇过哪怕一次数据丢失事件；谈到数据可用性，其全球平均值目前为69秒以上。

图8：Nutanix系统可用性全球统计数据