一、方案概述

超融合（HCI，Hyper-Converged Infrastructure）通用方案是计算、存储、网络、虚拟化、统一管理深度融合的一体化 IT 基础设施架构，以 x86 标准服务器为硬件单元，通过分布式软件定义层，将服务器本地硬盘、内存、网卡资源池化，替代传统 “服务器 + 集中存储 SAN/NAS” 三层架构，适用于政企、医疗、教育、金融、制造、园区等全行业通用数字化场景。

核心定位

1. 轻量化数据中心，简化 IT 架构，减少硬件设备与机房布线；

2. 横向线性扩容，按需增配节点，无存储扩容瓶颈；

3. 统一运维平台，一套界面管理虚拟机、存储、备份、网络；

4. 兼容云化转型，支持私有云、混合云、桌面云、数据库、业务系统统一承载。

二、整体架构分层（通用五层架构）

1. 硬件资源层（标准 x86 服务器节点）

单节点标配通用硬件，全节点配置一致便于扩容：

• CPU：2 路 Intel/AMD x86 通用处理器；

• 内存：256GB~1TB，支撑虚拟化、数据库、内存业务；

• 存储介质分层（性能分层通用设计）：

• 高速层：NVMe SSD（缓存 / 高性能业务）；

• 容量层：SATA SSD / HDD（业务数据、备份、归档）；

• 网络：双万兆光口 / 25G 网卡，板载 RAID、IPMI 远程管理；

• 集群规模：起步 3 节点最小集群（满足三副本数据高可用），可横向扩展至上百节点。

2. 分布式存储层（超融合核心）

软件定义分布式块存储，摒弃外置存储阵列，核心能力：

1. 数据多副本（通用 2 副本 / 3 副本，金融、医疗强制 3 副本）；

2. 自动数据均衡、故障节点数据自动重建；

3. 存储分层：热点数据自动缓存至高速 SSD，冷数据下沉容量盘；

4. 统一块存储接口，兼容 VM、数据库、容器、云主机读写；

5. 数据精简：重删、压缩、快照、克隆、定时备份。

3. 虚拟化计算层

通用双虚拟化兼容架构，适配存量业务：

• 自研虚拟化平台 / 兼容 VMware ESXi；

• 资源调度：CPU、内存、存储 QoS 限流，防止业务抢占资源；

• 虚拟机生命周期管理：创建、迁移、快照、热迁移、开关机；

• 高可用 HA：节点故障自动漂移虚拟机，业务中断秒级恢复。

4. 软件定义网络层（SDN）

集群内虚拟网络统一管控，通用能力：

• 虚拟交换机、VLAN、VXLAN 大二层网络；

• 分布式防火墙、安全组、访问控制策略；

• 负载均衡、端口镜像、流量可视化；

• 内外网隔离，业务分区（办公区、业务区、数据库区）。

5. 统一云管理平台（运维门户）

单 Web 界面全资源统一管理，通用功能：

1. 资源监控：节点 CPU / 内存 / 磁盘 / IO、虚拟机性能、存储读写；

2. 告警体系：邮件、短信、本地弹窗分级告警；

3. 自动化运维：批量部署、定时备份、故障自愈；

4. 资源计量：CPU / 存储 / 网络资源使用统计，适配云资源计费；

5. 扩展模块：桌面云、容器平台、灾备、多云对接。

三、核心通用功能模块

1. 高可用模块（基础必备）

• 集群故障域隔离，单节点 / 单硬盘故障数据不丢失；

• 虚拟机 HA、存储故障自动重建；

• 跨节点虚拟机热迁移，业务零停机维护硬件；

• 双活 / 三地三副本扩展，支撑核心业务零 RPO。

2. 数据保护模块（全行业通用）

• 虚拟机快照、链接克隆（测试环境快速复制）；

• 定时全量 / 增量备份，备份数据存至集群或外接存储；

• 备份数据恢复、虚拟机整机恢复、文件粒度恢复；

• 远程灾备：跨机房、跨城市数据异步同步。

3. 资源弹性扩容

横向扩容（唯一扩容方式）：新增标准服务器节点，上电入网后自动加入集群，计算 / 存储资源同步扩容，无需停机、无需改造原有架构； 支持滚动升级：软件版本、固件在线升级，业务不中断。

4. 安全合规模块

• 三权分立管理员权限（运维 / 审计 / 管理）；

• 全操作日志留存，满足等保 2.0、行业审计要求；

• 数据加密：磁盘静态加密、传输加密；

• 病毒防护、虚拟终端访问管控。

5. 云原生扩展模块（数字化转型通用）

• 内置 K8s 容器平台，虚拟机 + 容器混合部署；

• 私有云服务：弹性云主机、对象存储、文件存储；

• API 开放，对接运维平台、多云管理平台、OA 业务系统。

四、典型通用业务承载场景

场景 1：企业基础业务承载（中小企业通用）

OA、ERP、财务系统、文件服务器、Web 网站、监控存储 优势：3 节点小型集群替代多台独立服务器 + 存储，降低机房空间与运维成本。

场景 2：云桌面 VDI（政企、学校、营业厅）

办公云桌面、教室终端、营业厅瘦客户机，集中管控桌面镜像，批量更新。

场景 3：数据库核心业务（中型政企、医院）

MySQL、SQL Server、Oracle 数据库集群，分布式存储低延迟 IO 保障数据库性能，三副本保障数据安全。

场景 4：测试开发云（研发企业通用）

快速批量创建虚拟机，快照 / 克隆快速搭建测试环境，用完释放资源，提升硬件利用率。

场景 5：混合云对接（中大型集团）

本地超融合私有云 + 公有云打通，业务弹性上云，统一资源调度。

场景 6：分支机构 / 边缘机房

小型 4 节点集群，本地承载业务，数据定时同步总部机房，替代传统分支低端存储。

五、方案优势（通用对比传统三层架构）

表格

六、标准化交付实施流程（通用落地步骤）

1. 需求调研：业务负载、虚拟机数量、存储容量、RTO/RPO 要求；

2. 集群规格配置：计算节点数量、内存配比、SSD/HDD 容量规划；

3. 机房环境准备：机柜、供电、万兆网络、IPMI 管理网；

4. 硬件上架布线、系统部署、集群初始化；

5. 网络分区、存储副本策略、备份策略配置；

6. 业务虚拟机迁移 / 新建、压力测试、高可用演练；

7. 运维培训、交付文档、7×24 售后保障。

七、适配行业通用配置建议

1. 中小企业（100 台以内虚拟机）3 节点起步，256G 内存，NVMe 缓存 + SSD 容量盘，2 副本，基础备份；

2. 医院 / 金融（核心数据高要求）6 节点起步，512G 内存起，全 SSD，3 副本，双活灾备、等保配套；

3. 教育 / 研发（大量测试桌面）4~8 节点，大内存配比，大量容量盘，高频快照克隆；

4. 边缘分支3~4 节点紧凑型服务器，本地承载，定时同步总部。

八、方案扩展可选组件

1. 外置磁带库 / 对象存储：长期归档备份；

2. 双活网关：同城双机房业务零中断；

3. 多云管理平台：统一纳管本地 HCI 与公有云；

4. 堡垒机、日志审计系统：等保合规配套；

5. AI 算力节点：新增 GPU 节点，承载 AI 训练、图形设计业务。

九、方案价值总结

1. 降本：减少存储采购、机柜、布线、运维人力成本；

2. 提效：资源利用率提升 60% 以上，业务部署从数天缩短至分钟级；

3. 易扩展：随业务增长线性扩容，无架构重构；

4. 一体化：计算存储网络深度整合，简化数据中心架构；

5. 平滑云转型：天然私有云底座，为后续数字化、云原生升级预留空间。