На початку позначимо, що в рамках даної статті ми будемо розуміти під кластером групу хостів (фізичних серверів) під керуванням єдиного сервісу для спільного виконання певних функцій як цілісна система, що пов'язується через мережу.
На платформі віртуалізації VMware vSphere можна побудувати 2 різновиди кластерів: High-availability кластер (HA) і Distributed Resource Scheduler кластер (DRS).
HA-кластер буде означати, що певна кількість фізичних серверів об'єднується в кластер і на них запускаються віртуальні машини. У разі виходу з ладу одного з вузлів, віртуальні машини запускаються на інших серверах з групи, на яких попередньо було виділено для цього місце. В результаті час простою одно часу завантаження операційної системи «виртуалки».
Якщо необхідно скоротити час простою до мінімального часу рекомендується використовувати технологію VMware Fault Tolerance. Основну ідею опції можна описати як створення синхронно працює репліки віртуальної машини на іншому сервері і миттєве перемикання на неї при виході з ладу основного хоста.
Fault Tolerance
Технологія VMware DRS використовується для вирівнювання навантаження в кластері. Для цього на початковому етапі ресурси кластера об'єднуються в пул і потім відбувається балансування навантаження між хостами шляхом переміщення віртуальних машин. DRS може рекомендувати переміщення з необхідним підтвердженням від адміністратора або робити це в автоматичному режимі. Відбувається це з використанням утиліти «динамічної міграції» vMotion, завдяки якій міграція не вимагає зупинки ВМ. Користувачі продовжують працювати з одним екземпляром ВМ до тих пір, поки дані не будуть перенесені на інший хост. В останній момент копіюються останні зміни з оперативної пам'яті, користувач бачить незначне короткочасне зниження швидкодію системи і через мить вже працює з тією ж ВМ, яка по факту вже знаходиться на іншому фізичному сервері.
Принцип роботи VMware HA + DRS
vMotion
У випадку з кластером VMware група з 2-х і більше серверів ESXi знаходиться під централізованим управлінням VMware vCenter Server. Власне, створювати віртуальні машини можна і на одному хості з встановленим гіпервізором VMware ESXi, але можливостей HA, DRS і інших у вас не буде. Ви просто зможете «нарізати» ваш фізичний сервер на кілька віртуальних, а його непрацездатність означатиме простий всіх ВМ.
Щоб користуватися всіма кластерними можливостями необхідно використовувати платформу VMware vSphere, яка включає в себе сервер управління ESXi-хостами і СГД, так званий і згаданий вище, vCenter Server. Також для побудови кластера буде потрібно підключення системи зберігання даних. У ній в особливій кластерної файлової системи VMFS зберігаються розділи з файлами віртуальних машин, які доступні для читання і запису всім ESXi-хостам кластера. Через зберігання в одному місці і незалежності віртуальної машини від фізичної платформи досягається швидке переміщення і відновлення за допомогою HA, DRS, FT, vMotion.
Платформа VMware vSphere
VMware vCenter Server, якщо говорити спрощено, є набором служб і базою даних. Кожна зі служб займається своїм конкретним списком завдань і взаємодіє з іншими службами та / або хостами ESXi. vCenter Server - це якийсь командний пункт, яким підкоряються Гіпервізор ESXi на хостах. Спілкування між ними відбувається через хостових агентів VPXA. З панелі керування vCenter Server можна робити навіть більше, ніж підключившись безпосередньо до ESXi. Якщо в ESXi ви зможете створювати / видаляти віртуальні машини, то за допомогою vCenter Server ви можете додатково створити і налаштувати для них кластер і всі необхідні кластерні опції, частина з яких описана вище.
VMware vCenter Server може працювати як на окремій фізичному сервері, так і всередині віртуальної машини на тому ж хості, яким сам же і керує.
Тема безумовно цікава і обширна, однак для розгортання подібних інфраструктур потрібні великі матеріальні витрати. Якщо ми хочемо користуватися всіма можливостями, які підвищують відмовостійкість і надійність системи, необхідно придбати мінімум два сервера і СГД, купити ліцензію на платформу VMware VSphere у одного з дистриб'юторів. Установка, настроювання й адміністрування кластера VMware також зажадає від вас тимчасових і фінансових вкладень.
Що робити в разі, якщо від вашої IT-інфраструктури потрібна висока надійність, яку надає платформа VMware vSphere, але немає можливості понести значні капітальні вкладення? Відповіддю на це питання для багатьох корпоративних клієнтів стало використання хмарних технологій, а саме послуга оренди інфраструктури (IaaS). Хмарний провайдер має необхідний мережевим і серверним обладнанням, яке розташоване в безпечних дата-центрах. IT-фахівці провайдера надають технічну підтримку 24 * 7, а бізнес може скористатися всіма перевагами віртуалізації в кластері VMware.
Клієнти не використовують VMware vCenter Server. За керування кластерами і фізичним обладнанням відповідає провайдер. Клієнти отримують значну кількість можливостей управління своїм віртуальним ЦОДом за допомогою зручного порталу самообслуговування VMware vCloud Director . Створення vЦОДа для клієнта відбувається в найкоротші терміни, при цьому може бути створено необхідну кількість віртуальних машин з потрібними характеристиками і операційними системами, маршрутизовані і ізольовані мережі з будь-топологією, налаштовані гнучкі правила Firewall і багато іншого.
Покупку мінімум двох власних серверів, СГД і ліцензій з необхідністю подальшої настройки можна замінити використанням хмари. Угода з провайдером передбачатиме рівень доступності послуг (SLA). У разі, з Cloud4Y SLA дорівнює 99,982%. Це означає, що максимально допустима за згодою недоступність сервісу становить не більше 15 хвилин на місяць. Крім того, Cloud4Y встановлює мінімально допустимі показники продуктивності CPU і RAM системи. Кількість MIPS на одне vCPU становить не менше 2900, що гарантує клієнтам заявлене швидкодію процесора. Також не допускається «перепідписка» фізичної оперативної пам'яті. Це означає, що виділена при створенні віртуальної машини Configured Virtual RAM, яку буде бачити гостьова ОС, є 100% виділеної фізичною пам'яттю, яка доступна віртуальній машині в будь-який момент часу. Це створює умови, при яких хмарні сервери по продуктивності в будь-який момент часу можуть повноцінно замінити для клієнтів фізичний сервер з відповідними характеристиками, а завдяки віртуалізації в кластері надійність і відмовостійкість може виявитися вище, ніж при використанні власного обладнання.
Якщо вашому бізнесу потрібне надійне IT-рішення на основі кластера VMware, для прийняття рішення рекомендуємо скористатися тестовим доступом до хмари Cloud4Y .
Що робити в разі, якщо від вашої IT-інфраструктури потрібна висока надійність, яку надає платформа VMware vSphere, але немає можливості понести значні капітальні вкладення?