信创方案 数据中心IT基础设施国产化替代方案分析

  目前很多厂商提出的 VMware 国产化替代方案，在承载核心生产业务方面的能力存在很明显短板，

  数据中心 IT 基础设施三要素：计算、存储、网络。现有的 VMware 替代方案，大多聚焦计算层虚拟化（即 vSphere ）的替换，未触及到真正的痛点和难点：存储和网络的替换。究其原因，无论是 FC SAN 存储，还是光纤交换机，目前均没有可以真正支撑核心生产系统的国产化替代产品。另外，从俄乌冲突的事件看，开源不等于自主可控，无法应对极端风险。以存储软件为例，国内大部分厂商的存储技术均来自开源软件 Ceph 或者 GlusterFS ，二次开发能力薄弱，关键特性依赖社区，需通过第三方方案进行错位弥补，长期看，自主演进存在很大风险。

  金融、大企业等领域的核心业务对高性能有着强烈的诉求，而国产数据库在性能、可靠性、运维等方面存在较多问题。Oracle 在海量数据 OLTP 处理上优势显著，去“ O ”往往需要分库分表，从而带来多表关联、查询性能差的问题；单纯的 RoCE （以太）取代 FC 用于存储网络，网络性能和可靠性存在很明显短板，亟待加强完善。另外，在安全可靠方面，国内实际做到全地域 / 全场景安全可靠的厂商不多，且大多停留在方案层面，实际落地时困难重重。

  国产化替代是一个系统工程，不能仅仅聚焦于替代动作本身。一个企业的国产化改造不是一蹴而就的，一般都需经历从外围业务到核心业务的逐步迁移，在此过程中，如何确保业务平稳运行、有效利旧、统一运维管理，是企业的核心关注点之一。另外，容器更具可伸缩性和灵活性，能够以标准、高效的方式将应用快速交付到世界上任何一个位置，因而成为业务创新的基础和底座。目前国内容器引擎大多基于开源修改，安全、升级、应用一致性备份等企业级应用特性能力弱，产品化能力不够。因此，能否有效支持公司进行业务创新，也是国产化方案选型的重要考量。

  基于以上分析，对于进行国产化改造的企业客户，怎么样做技术路线或厂商的选择？对于提供国产化软硬件基础设施的厂商，通过哪种解决方案克服以上问题？以下是本文在解决国产化难题上的一些粗浅探索和思考，仅供大家参考。

  个人认为，要打造一个相对成熟和完善的数据中心 IT 基础设施国产化方案，需要从如下几个维度发力。

  数据中心 IT 基础设施的核心部件包括芯片、服务器、存储、网络、数据库、操作系统和虚拟化平台。存储产品，重点要做到 SSD 主控、存储控制器及存储操作系统 3 个关键部件的自研；网络方面，可优先考虑通过软硬一体的端到端 NoF 方案，简化数据中心网络，占据性能和成本的双优势，以此来实现对传统 FC 、 IB 存储网络的替代。此外，对于存储、数据库等核心部件，要做到不依赖开源，掌握自主演进的主动权。

  2、瞄准核心业务国产化替代诉求，通过软硬端到端深度协同优化，在性能、安全、可靠性方面真正具备承载核心业务系统的能力。

  以金融行业的高性能诉求为例， 仅靠单个国产数据库组件的能力，在性能上很难满足业务需求。一个可行的解决思路是发挥全栈国产化优势，在多个部件间进行协同优化，形成 1+12 的效果。例如，实现高性能存储 + 智能无损网络 + 国产虚拟化 + 数据库的国产器件软硬协同，打造高性能、高可靠、易运维的国产化数据库方案，并通过端到端 NoF 与小 LUN 配合实现高吞吐、低时延、 0 丢包，性能接近物理机，从而满足金融等行业的高性能诉求。另外，国产化方案需满足等保三级和国密测评等安全合规要求，提供等保合规、国密合规安全解决方案，为核心业务的全方位安全保护保驾护航，同时，还要提供从本地到异地的全系高可用灾备方案，保障数据逻辑错误、设备故障、 DC 故障和安全攻击时，业务高可靠、数据不丢失。

  双轨机制支持 ARM 和 X86 CPU 混合部署，并通过自研的管理软件实现多资源池的统一管理，支撑客户在保护已有投资的基础上，平滑地将业务进行国产化改造。在虚拟化的基础上，可叠加基于 K8S 的企业级容器服务，双栈支持敏态及稳态业务。自研容器需增强企业级应用能力，包括开源漏洞管理、证书轮转、秘钥加密、镜像仓密码加密等关键特性，支持跨版本升级、批量节点升级、应用一致性备份（含应用配置、 PV 卷数据）和恢复，并具备容器集群发放、镜像管理、应用管理、运行监控能力。

  到 2025 年，从根本上改变核心关键技术受制于人的局面，形成安全可控信息技术产业体系，是国家信息化发展的战略目标。在解决方案方面，如何给公司可以提供一套产品能力不降低、核心业务性能不降标、核心部件 100% 自研的全栈国产化方案，需要各国产厂商一起努力探索。与此同时，支撑企业现代化应用的基础能力同样不可忽视：轻量弹性（ 2 节点起步，组件灵活叠加）、智能管理（资源一键发放，软硬统管）、多元开放（多云对接，生态兼容）等关键基础特性，可以让数据中心的资源获取及运维管理更敏捷高效，将开发运维人员从繁琐的资源管理和设备维护工作中解放出来，从而聚焦于更有价值的开发和设计工作。

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