一文讀懂傳統虛擬化升級超融合架構中裝置利舊與業務遷移

目前，越來越多的使用者因瞭解到超融合架構的巨大價值，計劃啟動傳統虛擬化架構到超融合架構的轉型升級。但涉及到具體方案設計時，往往會遇到一些問題，其中 “超融合架構如何整合原來的虛擬化架構” 就是使用者的關注點之一。一般來說，採用超融合架構，原有虛擬化架構的整合和利舊通常包含軟體與硬體等各方面，比如原有的伺服器、儲存裝置是否可以利用？如何利用？原有虛擬化架構業務如何遷移？本文將針對這些常見問題進行詳細解答。

傳統虛擬化架構中哪些裝置會被替換？

首先，以 SmartX 產品為例介紹一下超融合架構和傳統三層架構的核心區別，以便了解原有架構整合時有哪些需要被替換的裝置。

透過上圖看出：

1.超融合架構最大的變化是使用 x86 伺服器和超融合軟體（分散式儲存模組）替代傳統的控制器架構 SAN 儲存；
2.傳統架構中僅用於計算的伺服器，在超融合的架構中，還用於執行分散式儲存軟體，並需增加 SSD 快取、萬兆網路卡以及用於儲存資料的硬碟，以實現資料儲存功能；
3. FC 交換機被標準的 10G 乙太網交換機替代；
4.虛擬化的部分可以繼續使用 VMware 或者使用超融合廠商的內嵌的虛擬化軟體，但需要確認超融合廠商對虛擬化的支援情況。

已有裝置和軟體如何利用？

伺服器可以利舊，但要注意相容性列表和穩定性。

如上介紹，超融合完全基於 x86 伺服器構建，所以使用者已有伺服器是可以用來構建超融合系統。但需要注意以下幾點：

1.需要保證伺服器以及配件都要嚴格符合廠商的相容性列表要求。一般來說，伺服器改造成超融合節點還需要加配 SSD、萬兆網路卡等配件；
2. 一個叢集中的硬體儘可能地保持配置統一，否則低配置節點會影響整體叢集的效能
3.儘管超融合的分散式儲存有副本保證可靠性，但一般來說超過3年的裝置不建議使用，一方面陳舊裝置的使用會提升多個裝置同時出現故障的機率，影響整體的穩定性；另一方面，老舊裝置配件的後續採購也是一大問題。

SAN儲存不能用在資源池中，但可以構建冗餘的系統

由於超融合系統透過分散式儲存軟體和 x86 伺服器構建了儲存池，所以原有的 SAN 儲存和光纖交換機都不需要整合在新系統中。在 SmartX 的客戶中，部分使用者會將產品用在核心生產業務中，並同時使用原有的儲存構建一個冗餘的系統。冗餘的方式可以採用應用層面的負載均衡和冗餘，也可以採用類似 Oracle Data Guard 做資料庫層面的冗餘（以上方式都需要增加部分伺服器），從而在超融合副本等技術的保護之下，再上一層保險。既增加了業務的可靠性，又利用了原有的裝置。

原有虛擬化軟體可根據情況選擇是否繼續使用

超融合模組除了包含分散式儲存，另一個重要的部分就是伺服器虛擬化軟體。對於虛擬化的支援，各家廠商產品的支援情況差異較大，例如 SmartX、Nutanix 除了支援 VMware ESXi 虛擬化平臺，還支援內嵌免費的基於 KVM 的虛擬化平臺；而其他廠商僅支援 VMware 或僅支援 KVM 的虛擬化平臺，使用者可以根據自身情況進行產品的選擇。

以下是市場主流超融合廠商的虛擬化平臺支援情況：

如果使用者當前正在使用 VMware ESXi 虛擬化，並且希望繼續使用該平臺，可基於已有的 VMWare 平臺構建超融合系統，選擇支援該平臺的廠商並且確認版本的相容性；如果想使用其他虛擬化平臺，則需要進行虛擬機器的遷移，將在下面的章節介紹。

業務的遷移

由於超融合架構需要構建一個新的分散式的儲存池和虛擬化平臺，所以資料和業務的遷移不可避免。由於市場主流虛擬化為 ESXi 與 KVM ，如下就主要針對這兩種虛擬化平臺討論一下如何進行業務遷移。

由於原有環境可能是 KVM 與 ESXi ，而遷移目的環境也是 KVM 與 ESXi，都是 V2V 的遷移，所以一共有有四種可能：
ESXi -> ESXi
KVM -> ESXi
ESXi -> KVM
KVM -> KVM
以下逐一介紹每中場景遷移的方法和對業務的影響：

1）ESXi -> ESXi
這種情況下的遷移最為簡單。將原有 ESXi 環境加入超融合的 ESXi 所在的 vCenter 中，可以利用 VMware 本身提供的 Storage vMotion 功能線上遷移資料到超融合叢集中，然後進行重新註冊虛擬機器，這樣可以儘可能地縮短遷移停機時間；如果 EVC 相容性支援的話，甚至可以利用 vMotion做到 0 停機的遷移。

2）KVM -> ESXi 或者 ESXi -> KVM
KVM -> ESXi 或者 ESXi -> KVM 這兩種遷移是跨 hypervisor 的遷移。這種跨平臺的遷移有廠商或第三方提供的工具支援。由於涉及不同 hypervisor 型別之間遷移，這種遷移大多數情況都會涉及停機。停機時間的長短與遷移虛擬機器的資料量、業務繁忙程度（遷移過程中的資料變化量）以及網路頻寬等因素都有關係。例如 SmartX 提供的 v2v 遷移工具，可支援對目標端虛擬機器執行快照。執行線上的資料遷移，等待快照傳輸完畢後，虛擬機器需要關機，再次進行差量資料的同步（快照傳輸過程中，資料的變化量）。同步完成後，即可在 SMTX OS 上開啟虛擬機器，並可對於主流的作業系統無需進行重新配置工作，可以有效減少停機時間。

3）KVM -> KVM
KVM -> KVM （不同版本或品牌的 KVM）的轉換一般來說也是比較簡單。因為磁碟檔案是通用的格式，基本是把虛擬磁碟進行匯出/匯入就可以正常使用，但是這種方法一般也需要少量時間進行停機遷移。