Вибір програмного забезпечення та опис технологій

Оцініть цю статтю

Отже, склад нової системи визначено. Наступним кроком буде вибір виробника програмного забезпечення, яке згодом має буде забезпечити найбільш повне розкриття функціоналу і можливостей вибраного обладнання. Безкомпромісним лідером на ринку систем віртуалізації є програмне забезпечення компанії VmWare. Саме на ньому ми й зупинимо свій вибір.

Для більш точного розуміння який тип ліцензії слід придбати, необхідно визначитися з переліком функцій і вимог до середовища, в якій працюватимуть віртуальні машини.

Малюнок 15 Перелік сервісів включених в ліцензії Vmware

У деяких випадках, коли не пред'являється ніяких серйозних вимог до системи, достатньо придбати найдешевшу ліцензію, з найменшим функціоналом. Це зовсім не буде означати що він погано буде справлятися з покладеними обов'язками, просто немає сенсу оплачувати додаткові надлишкові можливості, які, можливо, ніколи не будуть використані. Розглянемо перелік можливостей VMware vSphere

VMware vSphere - це просто назва серії продуктів для серверної віртуалізації. Ліцензії VMware vSphere жодним чином не прив'язуються до серверному залізу і можуть бути в будь-який час перенесені на інше обладнання. Кращий варіант поширення ключів ліцензій всередині віртуальної інфраструктури - це централізовано, через vCenter server, який прописує хостової ліцензії на ESXi, і навіть якщо вони втратять зв'язок з сервером vCenter, ліцензія все одно буде діяти в offline режимі. Форма поставки ліцензій VMware - електронна. На фізичному сервері з встановленим гіпервізором ESXi можна застосувати різні ліцензії. Дистрибутив установки ESXi один і коли вводиться ключ ліцензії, включаються або вимикаються різні вбудовані функції.

Розглянемо доступні опції більш докладно. Ліцензії закуповуються на кожен фізичний процесор. У нас в системі 3 сервера по 2 процесора, разом необхідно закупити 6 ліцензій. Гипервизор, можливість підключення дискових масивів за технологією тонких дисків, менеджер оновлень через vCenter server і інтерфейс для захисту даних доступний у всіх типах ліцензій і входить в їх вартість. Це мінімальні необхідні основні інструменти для роботи віртуалізованих систем. Подібна комплектація сервісів, що входить в пакет Essential, обійдеться 1111 доларів на 6 фізичних процесорів (це рекомендована роздрібна ціна для. Фактичні ціни можуть відрізнятися і можуть бути змінені в будь-який час.), При ліцензії на 6 фізичних процесорів (в ціну включена підтримка на 1 рік).

Додатковий опції, такі як Data Protection, High Availability, Hot Add, vShield Zones, vShield Endpoint, vSphere Replication - входять до складу Essentials +. Спробуємо розглянути їх призначення і проаналізувати необхідність даних серверів для системи.

Сервіс Data Protection включає в себе інструменти щодо захисту і резервування даних. Ця надбудова надзвичайно важлива для забезпечення безперебійної роботи сервісів.

Малюнок 16 Схематичне зображення принципу роботи сервісу Data Protection

High Availability передбачає створення кластера високої доступності. У цьому випадку на всі платформи встановлюється агент, який відстежує їх стан платформ. При наявності збою на одному з серверів, віртуальна машина автоматично увімкнеться знову. Робота сервісу перерветься лише на час запуску копії на резервної платформі.

Малюнок 17 Схематичне зображення принципу роботи сервісу High Availability

Даний сервіс є надзвичайно корисним і ефективним засобом для забезпечення безперебійної роботи інфраструктури. Для наочності наведемо скріншоти налаштувань діючої системи. Грунтуючись на них, можна прийти до висновку, що дана опція надзвичайно проста в налаштуванні, що є додатковою перевагою для її використання.

Малюнок 18 Налаштування HA діючої системи.

Тут вказані основні параметри кластера високої доступності. А саме, включення самого моніторингу за станом апаратної частини платформи, щоб в разі виходу її з ладу, своєчасно перемістити віртуальні машини на резервну платформу (Enable Host Monitoring).

Host failures the cluster tolerates - опція, яка вказує мінімально допустиму кількість резервних платформ необхідних для запуску сервісів кластера високої доступності. Нижче ви можете виставити параметри резерву по ресурсам процесора і пам'яті (необов'язково мати в наявності резервну платформу)

Малюнок 19 Налаштування HA діючої системи

На даній сторінці налаштувань можна задати пріоритети на перезапуск віртуальних машин в разі збою платформи. Тобто запустити віртуальні машини в певній логічній послідовності. Адже немає необхідності запускати файловий сервер в той час, коли не запущено контролер домену та інші необхідні сервіси та служби.

Малюнок 20 Налаштування HA діючої системи.

Дана опція служить для виключення вірогідності помилкового перезапуску віртуальних машин. в разі якщо виникли якісь проблеми з управляє мережею, контролер перевіряє роботу сховища. І якщо отримує адекватну відповідь, то віртуальна машина перезапущено не буде.

Малюнок 21 Налаштування HA діючої системи

Дана опція відповідає за включення моніторингу системи за віртуальними машинами, в разі виявлення збою в роботі або зависання - машина буде автоматично перезавантажена системою, без втручання оператора.

Під технологією vMotion мається на увазі перенесення віртуальної машини між серверами, без зупинки роботи гостьових операційних систем.

Малюнок 22 Схематичне зображення принципу роботи сервісу vMotion.

Hot Add є сервісом забезпечує додавання додаткових пристроїв. Це можуть бути оперативна пам'ять, процесор, жорсткий диск, мережеві плати і т.п. Для здійснення даної операції не потрібно відключення віртуальної машини.

vShield Zones виконує функції firewall для віртуальної інфраструктури.

Малюнок 23 Схематичне зображення принципу роботи сервісу

vShield Zones

Ще одним сервісом, пов'язаним із забезпеченням безпеки мережевих технологій, є vShield Endpoint. Він забезпечує контроль трафіку на предмет наявності шкідливого програмного забезпечення і фактично виконує роль антивіруса.

Малюнок 24 Схематичне зображення принципу роботи сервісу

vShield Endpoint

Також в пакет Essentials + включений такий сервіс, як vSphere Replication. овтечает за реплікацію віртуальних машин.

Малюнок 25 Схематичне зображення принципу роботи сервісу

vSphere Replication

Ліцензія, що включає в себе весь вище озвучений перелік програмних рішень, обійдеться підприємству в 8377 (на 6 процесорів) доларів. Але її функціонал набагато вище і значно розширює можливості системи. За великим рахунком це і є мінімальна конфігурація, яка здатна забезпечити роботу системи без залучення сторонніх продуктів.

Наступною більш повною комплектацією є Standard. Її функціонал незначно відрізняється від попередньої версії. До переліку включено сервіси Fault Tolerance і Storage vMotion. Не дивлячись на той факт що є лише два додаткових інструменту, вони досить сильно впливають на функціонал і надійність системи.

Fault Tolerance забезпечує функцію безперервної доступності. Даний інструмент запускає повну копія віртуальної машини, і, в разі виходу з ладу основної платформи, її копія підхоплюється без будь-якого простою.

Малюнок 26 Схематичне зображення

Storage vMotion надає можливість міграції файлів віртуальних машин з одного СГД на іншу, без перерви в роботі.

Малюнок 27 Схематичне зображення принципу роботи сервісу

Storage vMotion

Без даних сервісів цілком можна обійтися, але в разі виникнення будь-яких ситуацій з виходом з ладу компонентів системи, виникнуть перерви в роботі і може знадобитися негайне втручання обслуговуючого персоналу. Дані ж сервіси здатні забезпечити автоматичне відновлення працездатності інфраструктури. Варто дана ліцензія 2554 долара за одну одиницю. Для шести процесорів суму складе 15324 доларів.

В Enterprise кількість доступних сервісів ще більше. Ці сервіси більш специфічні і корисні з точки зору автоматизації роботи системи. До цієї ліцензію входять Virtual Serial Port Concentrator, vStorage APIs for Array Integration, Storage APIs for Multipathing, Distributed Resource Scheduler, Distributed Power Management.

Virtual Serial Port Concentrator дозволяє не тільки прокидати COM порт всередину віртуальних машин, а й перенаправляти його по мережі, в разі міграції.

vStorage APIs for Array Integration надає системі набір готових інтерфейсів орієнтованих на розробників програмного забезпечення для систем зберігання даних, який дозволяє здійснювати операції vMotion, Snapshot, Thin provisioning використовуючи тільки ресурси СГД.

Storage APIs for Multipathing включає в себе набір готових інтерфейсів для розробників ПЗ для систем зберігання даних, що дозволяє налаштовувати відмовостійкі підключення до СГД за кількома дублюючим каналах.

Distributed Resource Scheduler є одним з найбільш важливих інструментів у забезпеченні роботи системи. Він відповідає за автоматичний розподіл навантаження, шляхом міграції віртуальних машин. Якщо один з серверів кластера завантажений більше за інших, система DRS спробує перемістити кілька ВМ з цієї платформи на інші, і тим самим вирівняти навантаження.

Малюнок 28 Схематичне зображення принципу роботи сервісу

Distributed Resource Scheduler

Ця функція також надзвичайно важлива для системи і значно спрощує всі операції з серверами. Для її налаштування також не потрібно особливих поглиблених знань. Як приклад наведемо нижче скріншоти зняті з діючої системи.

Малюнок 29 Налаштування Distributed Resource Scheduler діючої системи.

Ця установка дозволяє задати системі ступінь автоматизації і встановити рівень на якому система зможе самостійно приймати рішення про розподіл навантаження на фізичні платформи. В ручному режимі система буде лише видавати рекомендації по переміщенню віртуальних машин в кластері, в частково автоматизованому - в момент включення віртуальної машини визначати оптимальну по навантаженню робочу платформу. І, нарешті, в режимі повної автоматизації прийняття рішень - переміщати віртуальні машини між платформами в процесі роботи на свій розсуд. Тут же можна задати певні межі для визначення міграції, що є важливим параметром. Адже якщо рівень чутливості буде занадто високим, міграція може стати постійною, що призведе до перевантаження мережевих компонентів системи.

Малюнок 30 Налаштування Distributed Resource Scheduler діючої системи.

Також можна вказати групи віртуальних машин, які можна буде переміщати спільно між платформами. І перелік груп платформ, між якими міграція буде здійснюватися.

Малюнок 31 Налаштування Distributed Resource Scheduler діючої системи.

Вищевказаний параметр задає правила міграції машин в процесі вирівнювання навантаження таким чином, щоб на одній робочій платформі не виявилося кілька дублюючих сервісів. Наприклад, кілька контролерів домену (або термінальних серверів, як показано на малюнку). Виконується ця операція з метою підвищення відмовостійкості системи.

У парі з DRS працює такий сервіс як Distributed Power Management. Він виконує економічно важливу роль. При зниженні загального навантаження на хости кластера, наприклад вночі, використовуючи DRS, віртуальні машини мігрують з обраних хостів і ці хости вимикаються. Таким чином, відбувається економія енергії.

Малюнок 32 Схематичне зображення принципу роботи сервісу

Distributed Power Management

Дана редакція обійдеться користувачеві в 6965 доларів за одиницю. Для наведеної вище структури вартість складе 41790 доларів.

Найповнішою і найдорожчою редакцією є і VMware vSphere Enterprise Plus. До її складу включено перелік сервісів, не настільки критичний для середньостатистичних систем. Вони, безумовно, спрощують роботу з системою, але досить досвідчений персонал цілком зможе уникнути ситуацій, в яких вони можуть стати в нагоді. Даний пакет включає в себе такі функції як:

Storage I / O control - Ця установка дозволяє уникнути ситуації, коли СГД даних перевантажена якоїсь однієї віртуальної машиною. Для Storage задається ліміт на максимальне значення latency, при його досягненні vCenter сервер починає розподіляти навантаження на Storage згідно з виставленими пріоритетам між віртуальними машинами на сервері.

Малюнок 33 Схематичне зображення принципу роботи сервісу

Storage I / O control

Network I / O control - Ця установка включається в опціях розподіленого свіча (Distributed switch), дозволяє розділити весь трафік за типами і контролювати показник I / O для кожного типу. У моменти високої мережевого навантаження починають працювати правила, задані адміністратором.

Малюнок 34 Схематичне зображення принципу роботи сервісу Network I / O control

Малюнок 35 Схематичне зображення принципу роботи сервісу Distributed switch

Distributed switch - віртуальний розподілений свитч дозволяє виробляти мережеві настройки не на кожному вузлі в окремо, а робити це в єдиному інтерфейсі. vDS дуже корисний, коли в інфраструктурі велику кількість вузлів.

Host Profiles - шаблони налаштувань вузла.

Auto deploy - нова модель розгортання та оновлення вузлів ESXi, більш швидке і зручне. vCenter тепер не тільки може зберігати профілі вузлів, але і образи ESXi для розгортання.

Малюнок 36 Схематичне зображення принципу роботи сервісу Auto deploy

Profile-Driven Storage - можливість створювати рівні сервісу і призначати їх віртуальним машинам, щоб, наприклад, на дорогому RAID розділі не виявилося файлове сховище.

Storage DRS - нова функція дозволить більш ефективно використовувати СГД за рахунок автоматичного балансування навантаження шляхом розподілу дисків віртуальних машин.

Малюнок 37 Схематичне зображення принципу роботи сервісу Storage DRS

Найбільш доцільно буде зупинити свій вибір на редакції VMware vSphere Enterprise. Саме вона має найбільш повним функціоналом і повністю задовольняє вимогам нашої системи.

Додатково до vSphere необхідно придбати VMware vCenter Server в редакції Foundation або Standard. Дані кошти дозволяють відстежувати і контролювати роботу віртуальних машин. Вартість складає 4141 і 12100 доларів відповідно.

На даному етапі формування проекту було розглянуто весь перелік питань щодо доцільності впровадження технологій віртуалізації. З наведених вище даних можна зробити висновок, що навіть в разі якщо вартість обладнання для реалізації платформ, спільно з вартістю програмного забезпечення, дещо перевищить ціну на проект по реалізації на жорсткій фізичної основі (через меншу вартості серверів, тому що не потрібні завищені вимоги до продуктивності), логічно буде зробити вибір на користь технологій віртуалізації. Адже в перспективі, інформаційна структура неодмінно зазнає певних змін. Навіть в разі якщо ніяких кардинальних перетворень не передбачається, в будь-якому випадку постане питання по заміні обладнання. І неминуче рано чи пізно, на підприємстві доведеться впроваджувати віртуалізацію. А з урахуванням величезного переліку достоїнств, які включають в себе подібні структури, можна з легкістю обґрунтувати необхідність їх впровадження. Як мінімум той факт, що при використанні технологій віртуалізації є можливість більш ефективного залучення всіх ресурсів фізичної платформи, вже свідчить на її користь.