Nutanix NX-3000评论：虚拟化云风格

Nutanix虚拟计算平台为传统的虚拟化部署带来了具有弹性的云服务器和存储基础设施

你明白了什么，当你在一个盒子结合四个独立的服务器，大量的内存，标准的SATA磁盘和SSD，万兆网络和定制软件？在这种情况下，答案将是一个Nutanix NX-3000。一棵树上吊死的Nutanix产品进入传统的类别是另一个谜完全。虽然该公司是指每次销售作为一个单位“电器，”这真的是四个独立的服务器和直接附加存储，带来共享存储右入禁区集群相结合，消除了对后端SAN或NAS的需求.

我最近有机会去的手与Nutanix NX-3000，四个节点，其中正在运行的Nutanix操作系统3.5.1版本。需要指出的是，Nutanix平台处理集群和文件复制独立于任何托管的虚拟化系统中是非常重要的。因此，Nutanix簇会自动处理节点，磁盘和网络故障，同时提供在我本地磁盘的速度/ O - 和使用本地SSD加速访问最频繁使用的数据。Nutanix系统支持的VMware vSphere和Microsoft Hyper-V虚拟机管理程序，以及KVM为基于Linux的工作负载。

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Nutanix由经验丰富的数据中心架构师和谷歌、Facebook和雅虎2020欧洲杯预赛等公司的工程师创建。这种背景使我们对什么是一个好的分布式系统以及构建一个可伸缩的高性能产品所需的软件部件有了敏锐的理解。大量的创新和独创性体现在一组复杂的分布式集群管理服务中，这些服务消除了任何单一的故障点，并且在磁盘块指纹等功能中，它利用特殊的英特尔指令集（用于计算SHA-1哈希）执行重复数据消除，并确保数据完整性和冗余。

Nutanix集群从一个设备（技术上讲是三个节点，允许一个节点出现故障）开始，扩展到任意数量的节点。NDFS（Nutanix Distributed File System）为所有vm提供一个单一的存储，处理所有磁盘和I/O负载平衡，无需使用VMware的存储DRS等虚拟化平台功能。否则，您管理vm的方式与在任何其他基础架构上管理vm的方式相同，使用VMware或Microsoft的本机管理工具。

Nutanix架构NX-3000背后的硬件来自SuperMicro。除了在一个2U机箱中挤压四个双处理器刀片服务器之外，它没有什么特别之处。所有的魔法都在软件里。Nutanix使用开放源码软件的组合，比如ApacheCasandra和ZooKeeper，以及一些内部开发的工具。Nutanix在ZooKeeper上构建了集群配置管理服务，并对Cassandra进行了大量修改，用作集群的主要对象存储。

Nutanix分布式文件系统由硬件节点和专用软件组成。每个群集节点的核心是Nutanix控制器虚拟机。这个特定于hypervisor的虚拟机Nutanix提供了针对vSphere、Hyper-V或KVM的不同版本，它处理服务器节点和作为NDFS一部分运行的所有服务之间的所有通信。换句话说，控制器VM既管理集群，又充当hypervisor及其来宾VM的中心数据存储。 ；

图1:Nutanix虚拟计算平台架构

图1示出了上述的一些关键软件片在控制器VM之间的互连。像节点，磁盘和网络故障，控制器故障自动检测。NDFS通过重定向的I / O与其他虚拟机控制器集群中的处理控制器的中断。

中心是Curator，一个基于MapReduce的集群管理应用程序，它处理整个集群中任务的分布（磁盘平衡、主动清理等）。它由一位当选的馆长控制，他担任任务和工作授权经理。

Stargate是主要的数据I/O管理器。它使用NFS、iSCSI或SMB进行通信，并处理来自虚拟机监控程序的所有存储请求。Medusa是一个基于Apache Cassandra的分布式元数据存储，它利用Paxos算法在所有节点上强制实现严格的一致性。

棱镜是用于配置和监视整个Nutanix集群管理网关。它选举以类似的方式到其他组件的领导者。访问管理系统通过基于HTML5的Web界面，控制台般的CLI和基于REST的API是可用的。

Zeus是一个基于Apache ZooKeeper的集群配置管理器。领导节点的职责包括接收和转发所有配置更改请求。如果领袖失败，运行在其他节点上的宙斯服务将选择一个新的。

其他组件包括Chronos的作业和任务调度，脑处理复制和灾难恢复，并陶缸用于管理虚拟磁盘配置数据。

前承认，以防止任何磁盘或节点故障的所有磁盘写操作都同步复制。大多数磁盘写操作通过基于SSD的OPLOG，这实际上是一个磁盘操作的日志条目漏斗。实际上，OPLOG作为所有磁盘写操作非常快的持久性存储。对于读操作，有位于本地内存和SSD的一个内容缓存。如果无法在内容缓存中找到特定的磁盘碎片，将设并从磁盘检索。

单个节点上运行的虚拟机使用节点专用的资源，尽管磁盘写操作如果跨群集分布。访客VM看到本地控制器VM作为虚拟磁盘的中央数据存储;作为虚拟机迁移从节点到节点，从一个控制器VM的I / O移动到另一个。因此，如VMware的分布式资源调度程序或微软的System Center工具跨群集分配虚拟机负载，存储负载在多个虚拟机控制器平衡。所有节点间通信发生在一个10Gb以太网网络，这意味着你将需要一个10GbE交换机的节点连接在一起。

Nutanix将存储池定义为一组物理存储设备，其中可能包括PCIe SSD、SSD和旋转磁盘。自然地，一个存储池可以跨越多个节点，并且当集群扩展到包括新节点时会扩展。容器定义为一组vm或文件，是存储池的逻辑子集。例如，每个容器通常对应于VMware环境中的单个数据存储。

Nutanix管理Nutanix架构的优点在于，设备的日常操作几乎不需要管理干预。系统配置完成后，应在不需要任何操作员输入的情况下运行，直到需要扩展容量为止。当您向网络中添加另一个设备并需要扩展群集中的节点数时，通常会发生这种情况。对于这种情况，管理主页上标记为Expand Cluster的菜单选项将引导您完成使新系统联机的过程。其他操作员操作可能包括通过创建容器和存储池来管理可用存储。

Nutanix设备的主要管理是通过Web浏览器进行的。您还可以使用SSH在任何节点上打开终端会话并运行脚本或手动启动和停止服务。许多控制不同进程运行频率或触发特定事件的设置位于名为GFlags的配置参数中，您可以使用浏览器界面设置这些参数。

除了标准的HTML5管理页面外，Nutanix还提供高级管理和监视功能。其中包括直接洞察各个功能，如馆长和星际之门。要访问这些页面，只需键入Nutanix控制器VM的URL并将路径添加到特定服务。前面提到的每个主要函数都有自己的页码或独占URL。下面的图2显示了一个典型的仪表板屏幕，其中包含信息小部件的默认布局。这个页面是用户可配置的，几乎可以包含任何您可以想到的系统级细节。

图2:Nutanix仪表板

如果深入研究的话，你会发现很多关于NDFS的内部工作原理的详细信息。NDFS大量使用的日志记录，这些日志提供洞察关键性能参数。如果你没有看到你感兴趣的仪表盘上的信息，你只需要从增加新的图表选项一长列.

Nutanix使用一个RESTful API作为其管理接口，并为VMwarevCenter服务器和其他虚拟化管理工具提供插件。如果你真的很有野心，你可以用Python这样的语言编写自己的代码。使用这种方法需要大约10行代码来获取有关当前运行的vm的大量信息。好奇的人可以通过主门户页面浏览REST API来手动浏览界面，尽管您可能不希望在生产机器上这样做。

Nutanix性能所有Nutanix产品是从底层向上设计，性能和规模两个驱动原则。数据通常通过本地OPLOG与拷贝通过网络发送到另一个节点冗余在群集中。顺序写入跳过OPLOG，直接进入到磁盘，他们可以选择跳过SSD层级完全是为特定用例。这减少而对于硬盘驱动器的顺序写入采取适宜的优势，需要对SSD层级的存储量。

在Nutanix盒子上测量性能是Nutanix理所当然要做的事情。由于数据在底层存储之间的移动完全由NDFS控制，因此还可以监视和跟踪移动部分，以确定任何瓶颈。vDisk状态页的此快照显示了不同类型的性能测量可用。

Nutanix提供了一个诊断工具，它将为每个节点提供一个连接了六个虚拟磁盘的虚拟机。一旦VM被完全配置，工具就会启动diskperf和fiotool来测量已知负载下的各种性能参数。完成后，将聚合结果以确定总体群集性能。典型的用户不会运行这些工具，但是Nutanix系统工程师可以将它们用作安装后过程的一部分。

Nutanix NX-3000系列产品为虚拟化部署提供了独特的解决方案。将这种产品与其他任何竞争对手进行比较都是有问题的，因为实际上根本没有这种产品。如果严格按照成本来评估就更难了，以每台设备144000美元的底价计算，成本是非常重要的。但是，它的好处--高可用性、高性能、集中存储的所有优点--都是引人注目的。归根结底，它是高端数据中心的理想解决方案，这些数据中心希望将尽可能多的虚拟化容量打包到尽可能少的空间中。2020欧洲杯预赛

这篇文章Nutanix NX-3000评论：虚拟化云风格，最初发表于信息世界网.按照最新的发展虚拟化,2020欧洲杯预赛和云计算在信息世界网. 有关最新的商业技术新闻，请关注信息世界网在Twitter上.

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这个故事，“Nutanix NX-3000回顾：虚拟化云式”最初发表据美国媒体 .