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ZettaKit超融合云计算解决方案

ZettaKit超融合云计算解决方案

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ZETTAKIT 超融合架构分别通过网卡绑定技术提高服务器端口的可用性;同时通过交换机堆叠技术将两台交换机虚拟成一台使用在提高链路的利用效率的同时大大提高了接入交换机的可靠性;最后采用VRRP 技术部署主备两台路由器以便提高网络路由的可用性。

  北京领航盛辉科技有限公司(ZETTAKIT)成立于2014年11月,公司致力于超融合云计算、软件定义数据中心相关领域应用的研究与产品开发。旗下超融合云计算产品在金融、证券、政府、军工、企业单位和高等院校领域拥有众多产品用户。2015年9月,公司成功完成国内顶级VC达晨创投的A轮融资,成为国内超融合云计算领域最为突出的代表厂商。

基于在数据中心建设和云计算中心建设中的经验积累, 领航盛辉面向企业级单位和云数据中心用户设计实现的 ZETTAKIT 云计算产品和解决方案。 其整体结构模型由下图所示构成。 其中包括底层硬件基础架构、软件融合架构、集中云管理平台三大部分。 融合架构由软件定义计算、软件定义存储、软件定义网络三部分组成。基础硬件可以兼容标准的 x86 存储服务器、第三方通用存储设备。 云管理平台实现对上述资源的统一管理。如下图所示:

海天起点-ZettaKit超融合云计算解决方案

一、ZETTAKIT云计算总体架构

 ZETTAKIT 虚拟化平台主要定位企业关键业务领域,采用业界领先的虚拟化技术,提供完整的虚拟机生命周期管理功能,充分发挥虚拟化的性能和安全方面的技术优势,并利用 Intel 和 AMD 的硬件辅助虚拟化技术,提供关键业务对于高性能、高可靠、安全性和高可适应性上的各种虚拟化功能要求。 提供持续的性能优化和增强功能,在计算虚拟化上的内存复用技术、 GPU 虚拟化技术等满足用户对于性能和体验方面的要求,在存储方面通过分布式文件系统实现无缝横向的扩展有效提升了存储性能,降低硬件采购成本,在网络虚拟化结合硬件辅助虚拟化技术,提供 SR-IOV 网卡直通等技术,可满足应用对于高I/O 性能的要求。同时保证企业业务的可用性、可维护性和安全性方面的功能支持,包括提供虚拟机热迁移、虚拟机热备份和虚拟资源的热插拔技术,解决系统计划内/外宕机问题,提高业务的连续性;故障检测功能提高系统的可维护性。ZETTAKIT 虚拟化平台所有虚拟化特性,可以为企业关键业务整体运营带来有效的改善。

三、软件定义存储  

系统采用分布式文件技术,整个系统分为数据存储、元数据存储和客户端三部分,这三部分都做到了无单点故障容错性,以实现最高级别和最灵活的容灾和恢复。数据应用层为用户提供多终端支持,不管是通过Windows 或 Linux 客户端,不管通过 NFS、 CIFS、 SAMBA 协议,不同平台的用户都可以轻松便捷地享受数据资源存储、共享服务。ZETTAKIT 融合存储支持多服务器集群方式部署,通过负载均衡,实现高效的集群存储,确保数据的多倍冗余存储,提升数据安全性和可靠性。

多副本机制策略是针对数据块部分展开的,数据块就是存储的数据信息,对于它的 IO 操作模式,可以分为顺序读写和随机读写,该策略主要解决的是并行IO 操作的问题,为每个节点的字节域和锁模式等级关系加以确定,就可以在每个节点展开并发读写操作,字节锁的范围也会因之而发生调整,分布式锁管理节点会根据各个节点发送过来的 IO 请求,根据任务请求判定器来判定 IO 模式。如果判定结果为顺序访问方式,字节锁所控制的字节预取窗口会逐步增大,直到与其他节点的字节锁发生冲突,这时则停止字节锁的增长授权。在遇到冲突的时候,策略中考虑了使用 IO 模式的经验库来智能化判定字节锁控制的范围调整需求。数据块副本分配策略考虑到整个系统在数据中心机房的物理位置,网络性能,失效组关系等。针对典型的三副本策略,考虑到其中两副本处于网络联通性能相对较高的两个非强独立失效组内,另外一个副本会放置在网络性能相对较低但强独立失效组内做分配。这样使得整个系统的容错性更加合理。

在集群存储环境中,元数据节点承担着所有的读写访问,访问压力非常大,往往成为系统的性能瓶颈,而 ZETTAKIT 融合存储系统的元数据服务节点数随着客户端节点的加入而动态扩展,客户端缓存该节点需要访问文件的元数据,大幅降低客户端通过网络对元数据的访问而导致的性能开销,并且 ZETTAKIT 融合存储系统通过分布式锁机制来控制多个节点对元数据和数据的修改,真正的达到数据和元数据读写高度并发性。此外,ZETTAKIT 融合存储系统单个文件被分片并存储到多个存储引擎上,由多个存储引擎并发提供读写能力,并且能利用副本的本地亲和性实现高效的读写。围调整需求。数据块副本分配策略考虑到整个系统在数据中心机房的物理位置,网络性能,失效组关系等。针对典型的三副本策略,考虑到其中两副本处于网络联通性能相对较高的两个非强独立失效组内,另外一个副本会放置在网络性能相对较低但强独立失效组内做分配。这样使得整个系统的容错性更加合理。

ZETTAKIT 融合存储系统具备强大的扩展能力,无论是单个节点存储量还是集群规模,都支持从小规模到大规模的平滑扩展,无缝升级。结合传统阵列的scale-up(纵向)扩展特性和集群系统的 scale-out(横向)扩展特性,对于单个存储引擎,存储容量根据用户需求动态调整,可以高达数百 TB,单个集群的存储节点数规模可以从 3 个节点到数百个节点。

二、软件定义计算

四、软件定义网络

ZETTAKIT 虚拟化平台将会通过高可用HA功能把虚拟机故障迁移到其他可用的物理服务器,保证虚拟机能够快速恢复使用。当物理服务器宕机后,为避免大量虚拟机迁移造成网络拥塞,ZETTAKIT 虚拟化平台会根据网络流量、其他可用的物理服务器负荷选择将虚拟机迁移到不同的物理服务器。当仲裁节点检测到宿主机节点的心跳中断超过 30 秒则会触发虚拟机高可用 HA 功能,仲裁节点会主动根据自身记录的虚拟机信息,在正常的宿主机节点上重新启动虚拟机。

ZETTAKIT 融合存储架构通过网络使用每台机器上的磁盘空间,并将这些分散的存储资源构成一个虚拟的存储设备,数据分散的存储在每个设备上。

 网络智能 QoS

通过网络的带宽控制功能,管理网络、存储网络和业务网络基于物理的带宽能力,分配一定配额的带宽,保证各个网络的流量拥塞不影响到其它网络。带宽优先级控制能力,保证虚拟机的网络通信质量,同时避免不同虚拟机之间的拥塞互相影响,同时不同网络间采用 VLAN 进行隔离,单个网络的故障不影响其他网络继续工作。例如当管理网络故障时,业务网络还能够用于继续访问虚拟机

高可靠网络架构

物理网络设备采用虚拟化堆叠技术或者 MLAG 技术,宿主机上行端口采用LACP 链路聚合技术,实现无单点故障的网络架构。当任意网络硬件(包括网络设备、网络接口和链路等)出现故障时,自动切换链路,整个过程对用户完全透明,实现了内部网络和外部网络不间断通信。从而保持通讯的连续性和可靠性。网络流量在多条链路中自动负载均衡,提升了全系统的网络吞吐能力。

我们会根据用户的实际情况,选择合适的国内外优势产品,帮助用户完成超融合架构的实施。