Базова інформація про VMWare vSphere

    image
  
У межах даної статті я хочу познайомити вас з VMWare vSphere і розглянути базові питання підбору її апаратного і програмного забезпечення.
 
Почнемо з ліцензування. Продукт vSphere ліцензується за процесорним сокетам і фізичним хостам віртуалізації (залежно від редакції).
 
Для малого бізнесу існують редакції Essentials (600 $) і Essentials Plus (4500 $). Основна відмінність між ними — жива міграція (vMotion), річ досить корисна. Жива міграція дозволяє без зупинки віртуальної машини в реальному часі переміщати її на сусідній фізичний сервер. При цьому робота віртуальної машини не переривається, і факт міграції не помічають ні додатки всередині цієї машини, ні зовнішні клієнти, що працюють з цими додатками. Редакція Essentials, по суті, це просто ліцензія на 3 окремих гіпервізора із загальним управлінням, не більше того. Редакція Plus дозволяє створювати кластер високої доступності (HA Cluster). Дана технологія дозволяє в автоматичному режимі перезапустити (холодний рестарт) на «живому» хості віртуальні машини, які працювали на що вийшов з ладу хості кластера. Природно, деяка перерва сервісу буде, машинам необхідно час на завантаження і запуск сервісів. Але 3 хвилини в автоматичному режимі це краще, ніж годинник простою при ручному втручанні на фізичному обладнанні.
 
З точки зору ліцензування ці редакції дозволяють зібрати кластер з максимум трьох хостів віртуалізації, і встановити сервер управління vCenter Server в урізаною версією Foundation. Ця версія vCenter може працювати максимум з трьома хостами і створена саме для малого бізнесу.
 
Вважаю мінімально робочим варіантом редакцію Essentials Plus через наявність vMotion. При покупці vSphere необхідно придбати підписку на будь-який термін. Існують варіанти на 2 місяці, 1 і 3 роки при купівлі у VMWare. Якщо купувати через сторонніх вендорів на зразок IBM або HP, то підписка буває і на 5 років. Сама підписка дає право оновлюватися на будь-яку версію vSphere безкоштовно. Так само можливий даунгрейд. У рамки підписки так само входить технічна підтримка. При покупці підписки можна вибрати рівень підтримки, базова тільки в робочий час, або розширена цілодобово. Від себе можу сказати, що звернення на підтримку вкрай рідкісні, але бувають. Основні проблеми vSphere вирішуються через 5 хвилин пошуку в Google, а дійсно серйозні проблеми, зазвичай, пов'язані з серйозними помилками в коді vSphere, і підтримка в таких випадках радить не використовувати певний функціонал і дочекатися чергових патчів. У разі, якщо клієнт не продовжив підтримку, це не є порушенням ліцензійної угоди. Але якщо пізніше клієнт раптом задумається зробити апгрейд до нової версії, то йому доведеться або заново придбати весь пакет ліцензій з підпискою, або відновити підписку. Відновлення передплати проводиться за весь термін прострочення зі сплатою штрафу і приблизно дорівнює вартості передплати помножити на 1.2
 
Далі йдуть редакції Standart (1000 $), Enterprise (2500 $) і Enterprise Plus (3500 $). Дані редакції ліцензуються на кожен сокет хостів віртуалізації. Наприклад, якщо у вас 6 хостів по 4 сокета, то необхідно придбати 24 ліцензії vSphere. Для створення кластера необхідно додатково придбати сервер управління vCenter Standart (7000 $). Так само існують бандли, які трохи дешевше, ніж продукти в роздріб. Але після виходу Operations Manager (який не особливо продається), VMWare скасували звичайні бандли і тепер вони є тільки з Operations Manager, що враховуючи підвищену ціну, стає не особливо привабливим.
 
Редакція vSphere Standart по функціоналу практично ідентична редакції Essentials Plus, хіба що не має обмеження на кількість хостів в кластері (технічне обмеження максимум 32 хоста на кластер). Так само в редакції Standart є штучні обмеження за розміром віртуальних машин (8 віртуальних ядер vCPU). На жаль, у всіх молодших редакціях vSphere немає балансувальника навантаження, який може в автоматичному режимі переміщати віртуальні машини по хостам кластера, тим самим вирівнюючи їх навантаження (технологія DRS).
Функціонал DRS включений в редакції Enterprise і Enterprise Plus.
 
Звичайно, найцікавішою є редакція Enterprise Plus. Вона несе повний функціонал, і є найдорожчою. Тут є балансування місця на системах зберігання (Storage DRS або просто SDRS), є нова технологія зберігання даних vSAN, є розподілений віртуальний світч vDS, є функція SSD кешування vFRC. Звичайно, список функцій не обмежений лише цими, але названі функції є основними.
Пара слів про ці функції:
SDRS дозволяє в автоматичному режимі робити живу міграцію віртуальної машини між сховищами даних. Спільно з технологією vMotion, технологія Storage vMotion (на якій базується SDRS), дозволяє повністю відв'язати віртуальну машину від апаратної частини. Міграція відбувається в реальному часі без зупинки віртуальних машин. З'являється можливість повної заміни апаратного забезпечення кластера без порушення аптайма (заміна серверів, систем зберігання, мережного обладнання). Використання контролю продуктивності систем зберігання дозволяє в автоматичному режимі переміщати віртуальні машини на системи зберігання, що задовольняють заданому для цих машин рівнем продуктивності.
 
vSAN — остання розробка VMWare, дозволяє використовувати локальні диски серверів віртуалізації в якості загального сховища даних кластера. На базі локальних дисків збирається віртуальне «зовнішнє» сховище, доступне всім хостам кластера. При включенні цієї функції вибирається ступінь відмовостійкості даного сховища (вихід з ладу якого кількості хостів одночасно переживе ця технологія). Необхідною вимогою є наявність в хостах дисків SSD крім звичайних шпиндельних дисків. Бажаним є наявність швидкісної мережі передачі даних між хостами (10 Gbit або більше). Технологія покликана скоротити витрати на систему зберігання даних. Я намагався аналізувати бонуси технології, але прийшов до висновку про неочевидності її плюсів. Справа в тому, що ліцензується вона окремо. Ліцензується за кількістю сокетів в хостах віртуалізації і коштує близько 1300 $ без урахування підписки. Додаємо сюди вартість дисків і отримуємо досить пристойну суму, цілком порівнянну з пристойною зовнішньою системою зберігання.
 
vDS — розподілений віртуальний світч. Дуже корисна функція, особливо для великих інфраструктур. За умовчанням на хостах віртуалізації створюються стандартні віртуальні свитчи, vSS. Вони конфігуруються на кожному хості окремо. Відповідно, при ускладненні віртуальної мережевої інфраструктури на підтримку стандартних світчей починає йти багато сил і часу. Не виключені людські помилки в налаштуванні, які цілком можуть привести до простою сервісів. І тут на допомогу приходять розподілені свитчи, vDS. Ці свитчи створюються на сервері управління vCenter Server і накладають свою конфігурацію на необхідні хости віртуалізації. Всі настройки проводяться в одному місці і автоматично застосовуються по всіх фізичних серверів. Плюсом даного рішення є можливість використання фізичних серверів з абсолютно різним складом і типом мережевих карт. Для кожної фізичної хоста вибирається унікальна методика накладення налаштувань розподіленого світча.
 
Крім централізованого управління даний свитч має ряд додаткових функцій щодо забезпечення балансування мережного навантаження. Варто відзначити, що крім рідної розподіленого світча від VMWare, існує можливість установки альтернативного розподіленого світча від стороннього вендора. Яскравим прикладом може служити розподілений свитч від Cisco, Nexus 1000v (700 $ за кожен сокет). Даний свитч має класичне управління і широкий функціонал, які звичні фахівцям з Cisco.
 
vFRC — технологія кешування дискових даних віртуальних машин на SSD накопичувачі фізичних серверів віртуалізації. Як це працює? SSD диски хоста об'єднуються в vFRC пул хоста. Цей обсяг стає доступний для створення кешу читання для віртуальних машин. У налаштуваннях віртуальної машини, що працює на даному хості, додається vFRC кеш. Вказується його обсяг у гігабайтах (цей обсяг фізично знаходиться на конфігурованому вище SSD пулі). Далі в цей обсяг для кожної машини кешируются її операції читання на основі статистики, все досить просто. А як же бути з міграцією на інший хост? Необхідно мати аналогічне вільний простір в пулі vFRC на цільовому хості, тоді разом з міграцією віртуальної машини, мігрує і її vFRC кеш. Навіть у разі втрати по якійсь причині даного кешу, віртуальна машина продовжить роботу в штатному режимі. Кеш працює тільки на читання.
 
Отже, деякі висновки з ліцензування. Враховуючи методику ліцензування, стає логічним набувати фізичні сервера з найпотужнішими процесорами, з максимальною кількістю ядер. Тоді ККД придбаних ліцензій vSphere буде максимальним. Який або прив'язки до обладнання не існує, тому завжди можна з легкістю зробити апгрейд апаратного забезпечення.
 
З ліцензуванням трохи розібралися, пропоную рушити в бік заліза. Що необхідно отримати від віртуального датацентра? Швидкість роботи, надійність роботи, необхідний обсяг ресурсів. Якщо з обсягом ресурсів все досить прозоро, то як бути зі швидкістю і надійністю?
 
Пару слів про швидкість роботи. Очевидно, продуктивність забезпечить максимальну кількість ядер процесора, максимальна частота, об'єм кеш-пам'яті процесора. Необхідний обсяг (і частота) оперативної пам'яті хостів, що виключає скидання в своп оперативної пам'яті віртуальних машин. Використання продуктивних систем зберігання. Застосування нізколатентних швидкісних підключень для систем зберігання. Використання технологій SSD кешування для систем зберігання або дисків віртуальних машин для зниження латентності. Використання широких мережевих підключень (10 Gbit або більше). Використання агрегації підключень для підвищення їх продуктивності.
 
Основним методом забезпечення відмовостійкості є резервування, як мінімум N +1. Самі фізичні хости HA кластера повинні мати надмірність як мінімум +1, а в ідеалі +2. Необхідно передбачити вихід з ладу одного хоста в той час, коли інший хост може перебувати в режимі обслуговування. Дискова система повинна забезпечувати працездатність при виході з ладу одного, в ідеалі двох дисків. Мережеве обладнання повинно забезпечувати роботу при виході з ладу будь-якої ланки. Стекування світчей, агрегація підключень до хостів і т.д. При певних ситуаціях необхідно створювати холодні або гарячі резервні майданчики, можливо навіть метрокластери.
 
На закінчення хотілося б сказати пару слів про додаткові можливості vSphere. Дана платформа віртуалізації є досить доброзичливою для сторонніх рішень, має відкриті API для різних платформ. Сторонні розробники створили масу корисних продуктів, що доповнюють основний функціонал vSphere. Наприклад, існує можливість централізованої антивірусного захисту віртуальних машин за допомогою vShield. Дана технологія вбудована в гіпервізор ESXi, має прямий доступ до вмісту диска віртуальних машин і є «провідником» для антивірусних модулів розробників антивірусного програмного забезпечення. Антивірусні модулі можуть бути придбані окремо у переважного вендора і інтегровані в vSphere. Установка яких або антивірусних агентів у віртуальні машини не потрібно, причому перевірка на віруси буде проводитися навіть при вимкненому віртуальній машині (робота ведеться з її диском з боку гіпервізора). Так само доступні продукти підвищення безпеки віртуальної інфраструктури vGate, а так само багато інших цікаві доповнення.
 
На цьому пропоную закінчити знайомство з VMWare vSphere. У наступній статті я розповім глибоко технічні рекомендації по оптимізації роботи віртуальних машин в середовищі vSphere.
    
Джерело: Хабрахабр

0 коментарів

Тільки зареєстровані та авторизовані користувачі можуть залишати коментарі.