超融合应用网络设计
2024
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目录
TOC\o1-2\h\z\u超融合技术方案概述 2
引言 2
超融合架构服务器选型说明 2
超融合技术架构说明 3
超融合架构网络设计 4
超融合架构网络设计一般准则 4
超融合架构网络设计最佳实践 4
网络交换机选型 5
超融合架构容灾设计 6
配置清单及说明 9
超融合技术方案概述
引言
超融合作为新兴的数据中心技术架构，已经越来越多的应用在各个行业。超融合架构一般是指在同一套设备（X86服务器）上同时具备计算、存储、网络等资源，从而更充分的发挥硬件的性能，同时通过网络聚合起来能够无缝的扩展以适应客户的需求。
为了解决数据中心管理运维诸多问题，并考虑本次项目预算情况，我们设计一套完整解决方案，主要包括超融合技术架构和对应的网络基础架构两大部分，本方案侧重点为网络基础架构方案设计。
方案设计遵循的主要思路为“融合架构，一体交付”。
内容包括：服务器虚拟化、存储虚拟化、完整拓扑架构。
超融合架构服务器选型说明
由于大多数核心技术正开始转向软件，即经常讲到的软件定义。无论你购买的是来自联想、思科或HPE的vSANReadyNode，还是自行挑选的服务器平台，它们几乎一模一样。与其说客户在评估硬件，还不如说在评估vSAN和ReadyNode。DellEMCVxRAIL是vSAN的一种流行的部署模式，不过将VMware安装在你自己选择的超融合硬件上也是流行的部署模式。抑或是选择OpenStack等技术架构，同样可以灵活的选择服务器产品。
通常用来部署融合架构的服务器物理形态有如下几种：
服务器的品牌其实并不重要，关键是符合相关厂商超融合软件的硬件需求即可。以VMwarevSAN为例，推荐的服务器配置需求如下：
至少4台主机
建议双路CPU
至少6GB内存用于vSAN，但是实际应用中要根据配置的虚拟机数量增加内存
至少1XSSD+2XSATA盘，具体SSD数量和容量要根据需求计算
支持1G交换网络（仅适用于数据量很小且性能要求不高的场景），但推荐10G交换网络
超融合技术架构说明
以VMwarevSphere为例，拓扑结构如下：
以上结构包含了系统建设所需要的服务器、网络、存储等硬件资源，软件平台可以是VMwarevsphere，也可以是OpenStack、Zstack等云计算平台。在超融合的技术架构中，除了对传统的服务器虚拟化有很好的支持，还通过存储虚拟化的方式解决了传统存储设备的很多局限性。
存储虚拟化技术利用多个服务器的本地存储构建成一个共享的分布式数据存储，这个数据存储的容量是由组成超融合群集的多个主机里面的磁盘组汇集而成的。分布式数据存储的总容量就是超融合群集主机里所有磁盘的容量之和。分布式存储技术通常都需要增加额外的SSD盘作为缓存，以提高分布式存储的性能，但是SSD盘的容量仅专用于缓存层，不记算在存储容量中。
该拓扑中同时部署了万兆交换机和千兆交换机，其中万兆交换机专用于分布式存储的连接，千兆交换机则用于超融合架构中的管理和业务网。对于性能和可靠性要求更高的系统，也可以全部使用万兆交换机，并且进行冗余部署。
超融合架构网络设计
超融合架构网络设计一般准则
通常情况下，VmwareVSAN的网络活动能够占满1GbE的网络，尤其在故障后重建和同步的操作时。如果采用1GbE网络就必须要独占整个带宽。通过VLAN把不同的流量（管理，vMotion，VM，VirtualSAN）隔离开并加以不同权重是保障QoS、在某些可能的拥塞使用场景维持一定服务等级的有效方法。
但是最佳实践推荐使用10GbE的网络。
对于全闪存存储架构，网络就必须是10GbE了。
对于选择其他超融合软件平台的系统，通常也是这样的建议原则，这已经是所有超融合架构厂商的共识。
超融合架构网络设计最佳实践
常见的超融合架构选型服务器通常包含1个管理口（IPMI），4个千兆网口，2个万兆口。IPMI管理网络用于承载服务器带外管理流量；千兆网络分别用于超融合内部管理和对外业务承载；万兆网络则用于分布式存储的访问。
通过VLAN的局域网隔离技术，可以有效隔离不同区域的云主机业务流量，保证业务的数据私密性不受网络上其他设备的监听。
对于高可用的要求，可以设计两台万兆交换机，超融合架构中的各个计算节点的各种业务网口分别连接至两台交换机。建议交换机采用堆叠方式部署，并对每台服务器连接至两台交换机的相同业务网络连接进行链路聚合设计（即跨交换机链路聚合）。该设计可以充分利用网络带宽，同时提供极佳的网络可用性。无论哪个链路或者哪台交换机