超融合 “进化论”:当 HCI 遇上云原生技术栈,下一代基础设施雏形初现

0 阅读7分钟

从物理服务器堆砌的 “石器时代”,到虚拟化普及的 “青铜时代”,再到超融合(HCI)重构数据中心的 “铁器时代”,企业基础设施的每一次迭代,都在回应业务增长与技术变革的双重诉求。如今,当云原生技术浪潮席卷而来,以 Kubernetes 为核心的容器化、微服务架构正在重塑应用的开发与运行模式,超融合架构也站在了新的进化路口 —— 如何让成熟的 HCI 能力与云原生技术栈深度融合,成为支撑下一代企业级基础设施的关键命题。

一、超融合的 “功与困”:从解决痛点到遭遇瓶颈

超融合的诞生,源于传统数据中心的 “顽疾”。在虚拟化早期,企业需要为计算、存储、网络分别采购专用硬件,不仅成本高昂,而且烟囱式架构导致资源利用率不足 30%,跨部门运维协同效率低下。HCI 以 “软件定义” 为核心,通过 x86 服务器构建分布式存储池,将计算、存储、网络资源统一池化管理,一举解决了硬件依赖、扩展僵化、运维复杂等问题。短短几年间,超融合凭借弹性扩展、简化运维、TCO 优化等优势,成为中小数据中心和分支节点的首选架构。

但随着云原生技术的普及,超融合的 “能力边界” 开始显现。一方面,企业业务正加速向容器化迁移 —— 微服务架构让应用迭代周期从 “月级” 缩短到 “天级”,Kubernetes 的分布式调度能力让资源利用率提升至 60% 以上;另一方面,仍有大量遗留系统、核心业务依赖虚拟机(VM)运行,部分场景甚至需要独立内核支持,无法直接容器化。这种 “容器 + VM” 混合负载的现状,让传统超融合陷入两难:若在虚拟化层上叠加容器集群,四层架构带来的 CPU 开销高达 15% 以上,存储资源浪费严重;若单独部署容器集群,又会形成新的资源孤岛,运维复杂度翻倍。

更核心的矛盾在于,传统超融合的虚拟化设计与云原生的 “以应用为中心” 理念天然割裂。HCI 的核心是硬件资源的池化与调度,而云原生的核心是应用的敏捷交付与弹性伸缩。当企业需要同时支撑 VM 承载的核心系统和容器化的创新业务时,两套调度平台、两套运维体系不仅增加了人力成本,更难以保障资源调度的合理性与业务连续性。

二、云原生技术栈如何重构超融合?

云原生不是 “取代” 超融合,而是为超融合注入新的生命力。要实现 HCI 与云原生的深度融合,关键在于解决三个核心问题:异构负载的统一管理、资源效率的极致优化、运维体验的无缝衔接。

1. 异构负载统一:从 “双轨并行” 到 “一体调度”

容器与 VM 并非对立关系,而是互补的承载形态。云原生技术栈中的 KubeVirt 项目,为这一问题提供了突破性思路 —— 它通过 Kubernetes 的 CRD(自定义资源)扩展能力,将 VM 以 “自定义资源” 的方式纳入 K8s 调度体系,实现了容器与 VM 的统一编排。这意味着,运维人员可以用同一套 K8s 工具链管理两种负载,无需切换平台,从根源上解决了异构资源的管理割裂。

2. 资源效率优化:从 “损耗叠加” 到 “原生释放”

传统超融合的 “虚拟化层 + 容器集群” 架构,会带来两层资源损耗:虚拟化 Hypervisor 层的 CPU 开销,以及 VM 操作系统的存储冗余。云原生技术栈则通过 “容器 + VM 双栈” 架构,让容器直接运行在物理机操作系统上,消除了虚拟化层的额外开销;同时,容器的轻量化特性(镜像体积仅为 VM 的 1/10)大幅降低了存储资源消耗。以 CPU 利用率为例,双栈架构可将整机 CPU 开销从 15% 以上降至接近 0,存储资源利用率提升 30% 以上。

3. 运维体验升级:从 “烟囱式运维” 到 “云原生运维”

云原生技术栈带来的不仅是技术架构的升级,更是运维理念的变革。通过 KubeSphere 等云原生管理平台,企业可以实现多集群统一监控、日志聚合、CI/CD 流水线集成,让运维从 “被动救火” 转向 “主动预防”。当超融合架构与这些能力结合时,运维人员无需再掌握多套工具,只需通过可视化界面即可完成资源调度、故障排查、容量规划等全流程操作,效率提升 50% 以上。

三、青云云易捷(容器版):下一代基础设施的实践样本

当超融合遇上云原生技术栈,青云科技推出的云易捷(容器版)正是这一进化方向的落地成果。作为面向企业级用户的云原生基础设施解决方案,云易捷(容器版)以 “容器 + VM 双栈” 架构为核心,通过深度整合 KubeVirt、Kube-OVN 等云原生组件,为企业提供了一套从 IaaS 到 PaaS 的全栈式能力,完美解决了传统超融合在云原生时代的痛点。

1. 架构优势:从 “四层臃肿” 到 “两层轻盈”

对比传统 “超融合 + 容器” 的四层架构,云易捷(容器版)采用 “物理机 + K8s” 的两层架构,容器与 VM 均直接运行在物理机上,由 K8s 统一调度。这种设计不仅保证了计算、存储资源的隔离性,更让边界清晰可控:CPU 资源无需经过虚拟化层损耗,存储资源全供容器与 VM 使用,整机资源利用率提升 40% 以上。对于以容器化为主、部分组件仍依赖 VM 的业务场景,或是需要持续迭代创新的 DevOps 团队,这种架构可以实现 “一套平台、两种负载” 的高效支撑。

2. 技术底座:云原生组件的深度整合

云易捷(容器版)的技术栈经过精心选型与优化:

●KubeVirt:作为 Red Hat 开源的核心组件,它将 VM 生命周期管理纳入 K8s 体系,通过 virt-api、virt-controller、virt-handler 等模块实现 VM 与 Pod 的一一对应,让虚拟机像容器一样被调度、监控,真正做到 “异构负载一体管理”。

●Kube-OVN:基于 OVS/OVN 的高性能网络插件,支持 Underlay/Overlay 双模式、VPC 多租户隔离、跨集群互联等能力,为混合负载提供了低延迟、高可靠的网络支撑。

●KubeSphere:作为云原生应用的全栈管理平台,它提供了多集群管理、日志监控、CI/CD 流水线等能力,让运维人员通过可视化界面即可完成全栈运维,降低了云原生技术的使用门槛。

3. 业务价值:从 “支撑稳定” 到 “驱动创新”

对于企业而言,云易捷(容器版)不仅是基础设施的升级,更是业务创新的助推器:

●降低运维复杂度:统一的 K8s 调度平台消除了异构负载的管理割裂,运维人员无需再维护多套工具链,人力成本降低 30% 以上。

●提升资源利用率:双栈架构释放了硬件性能,CPU 与存储资源利用率分别提升 15% 和 30%,直接降低了 TCO。

●支持业务敏捷迭代:为容器化、微服务化提供了原生支撑,DevOps 团队可以快速完成应用部署与迭代,业务上线周期从 “周级” 缩短到 “小时级”。

从超融合的 “资源池化” 到云原生的 “应用敏捷”,企业基础设施的进化从未停止。青云云易捷(容器版)以技术融合为支点,打破了传统架构的边界,让 HCI 在云原生时代焕发新生。当下一代基础设施的雏形初现,云易捷(容器版)正成为企业从 “传统 IT” 向 “云原生 IT” 转型的核心载体 —— 它不仅解决了当下的混合负载管理难题,更构建了面向未来的技术底座,让企业在云原生的浪潮中,既能守住核心系统的稳定,又能拥抱创新业务的敏捷。