如何做到 IT 基础架构软硬件升级简单又不停机？

在 IT 基础架构日常运维中，升级是最头疼的任务之一。这里的升级既包括硬件的固件升级，也包括软件的版本升级，还有补丁的升级。这类工作通常伴随着一些潜在停机或者故障的风险，甚至升级操作本身就要求停机执行，这给企业的关键业务带来了不少的麻烦。因此，运维管理员对于升级操作可以说是慎之又慎，能免则免。

但现实中却存在一些难以避免的升级需求，例如：

• 当前使用的软件版本发现明显的漏洞时，企业需按照监管要求自行整改升级

• 企业使用的硬件设备达到退役年龄，性能、稳定性明显下降

• 企业使用的基础架构在应对特殊场景时性能不佳

因此，企业需要在进行基础架构必要升级的同时，尽量降低升级停机对企业业务连续性带来的影响。在传统虚拟化架构下，一种可行的不会造成业务中断的升级策略是利用 VMware vSphere 的热迁移功能，将虚拟机在开机状态下从原有存储位置迁移至新的存储位置，在这个过程中升级软件或直接完成硬件升级。但这一策略在具体执行时依旧存在以下问题：

• 运维投入大

传统虚拟化架构下，虚拟机的迁移需要一台一台手动完成，每次操作又包含 5-6 个步骤，对于一些有着两三百台虚拟机的大型企业来说，IT 人员需要消耗相当多的时间精力。同时，对于集中式存储架构，升级操作对于运维人员的技术能力要求较高。由于此类升级需要在命令行里面操作，管理员需要足够了解存储的命令行是如何使用的。况且，即使能够做到在不停机的情况下完成基础架构软硬件升级，多数企业——尤其是金融行业——依旧会准备停机升级的应急方案，以保障业务不会中断。这就要求运维人员花费大量时间做升级计划、等待评审会通过方案，使得每一次升级都变成运维人员的“攻坚战”。

同时，对于企业来说，基于 VMware 热迁移升级基础架构的方案会带来额外的资源投入。由于迁移过程中需要用到更多的交换机端口，企业原有的交换机可能无法支持整个迁移工作，需要进行额外采购。而这些设备一般只作临时使用，升级结束后使用机会较少，易造成 IT 资源浪费。

• 业务中断可能性

通过 VMware 热迁移升级基础架构依旧存在一定的业务中断可能性。由于迁移过程涉及较多手动操作，出现人为失误的可能性也大大增加，并最终导致整个升级的失败。

• 难以弹性投资

在进行硬件升级时，企业常常一次性更新整套新设备，对于资源紧张的企业来说，无法做到按需投资、弹性升级。

那么，如何才能在不停机的前提下简单、高效、灵活地实现 IT 基础架构软硬件平滑升级？这项很多运维人员认为不可能完成的任务，SmartX 已经在诸多客户生产环境中实现。与传统虚拟化架构不同，SmartX 超融合架构支持软件一键升级功能，并可通过异构扩容和数据迁移实现硬件平滑升级，有效降低软硬件升级带来的停机风险，减轻运维人员压力，让企业 IT 技术轻松迭代，助力企业业务持续升级。

软件一键升级

案例 1

应监管通告要求，某期货公司需要进行 IT 基础架构软件升级。在传统虚拟化架构下，为了不影响业务运行，期货公司需要在深夜或业务外的时间停机并手动完成升级。而 SmartX 超融合软件升级能做到业务“0”中断，支持该期货公司在下午 3 点期货交易结束后的半个小时内开始升级。整个升级过程仅花费 2.5 小时，平均一个节点升级仅需 20 分钟，顺利在下午 6 点下班前完成升级。同时，由于软件升级不需要停机，运维团队仅需内部通过升级方案即可开始升级，免除了复杂的停机审批流程。

这一案例中，客户使用了 SmartX 超融合核心软件 SMTX OS，利用一键升级功能在不停机的情况下完成了集群升级。这一操作的实现有赖于软件升级功能的以下特点：

• 自动化升级：整个升级过程可在线进行，并预先进行环境检查。能够自动对软件逐一进行升级、重启等操作，减少人工操作带来的差错。

• 无中断升级：采用滚动升级方式，通过升级控制组件对节点升级进行控制，保证滚动升级正确性且业务无中断。

• 兼容性保障：SMTX OS 各个版本保证了软件的向后兼容，在升级过程中允许节点间版本不一致，并保证不会对集群已有业务产生影响。

• 升级期间数据恢复最小化：在保证数据安全性的同时降低数据恢复量，避免集群出现大量数据恢复而造成升级时间过长。

SmartX 超融合支持软件一键升级（点击了解特性详情）

硬件平滑升级

案例 2

五矿期货有限公司（以下简称“五矿期货”）是国内注册资本最大的期货公司之一。随着业务的快速发展，五矿期货基于 SmartX 超融合软件先后三次扩容、利旧并升级硬件设备。2018 年，五矿期货利用 SmartX 超融合软件在超微四子星上部署 4 个节点，构建原始集群；2019 年第 1 次扩容，基于 PowerEdge R740xd 部署 2 个节点，实现了不同服务器之间的异构扩容；2020 年基于老旧服务器硬件 PowerEdge R730 部署 4 个节点完成第 2 次扩容；2021 年，通过继续扩容 Dell R740xd，然后利用 SmartX 超融合数据迁移的机制，逐一替换超微四子星。在整个过程中，五矿期货在保障业务“0”中断的情况下，完成硬件升级替换。

五矿期货硬件平滑升级流程（点击阅读案例）

这一案例中，企业利用 SmartX 超融合支持集群异构和数据迁移，对节点进行在线扩容并在线替换老旧服务器，实现了基础架构硬件随企业业务发展持续动态升级。这一硬件升级过程包含如下特点：

• 弹性扩展：3 节点起步，可基于部件或者节点进行扩容，并可整合不同品牌服务器进行异构扩容，整个扩展过程“0”中断。

• 无中断升级：利用数据迁移的机制，虚拟机及其副本可快速迁移至其他节点，在全部迁移完成后下线老旧硬件，并在集群中接入新硬件，完成硬件平滑升级。整个过程不停机，且仅在节点迁移及老旧硬件下线时涉及少量手动操作，大幅缩短升级时间，减轻运维压力。

• 数据自动均衡：新增节点或迁移虚拟机后，动态平衡集群内数据分布，快速恢复分布均衡。

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