Miesięcznik informatyków i menedżerów IT sektora publicznego

Artur Pęczak

Projektowanie środowiska wirtualnego

Środowisko wirtualne stanowi spójny ekosystem rozwiązań sprzętowych, oprogramowania, procedur i narzędzi zarządzania. Pokazujemy, na co zwrócić uwagę, projektując klaster wirtualizacji dla małego lub średniej wielkości urzędu.

O portfele klientów w segmencie serwerów x86 walczą Lenovo, Dell, HPE i Fujitsu. Propozycją tego ostatniego producenta jest dwuprocesorowy Primergy RX2540 M2.

W podstawowym scenariuszu środowisko wirtualizacji można oprzeć na pojedynczym serwerze z zainstalowanym hiperwizorem, który odpowiada za obsługę maszyn wirtualnych. Problem w tym, że awaria fizycznego urządzenia automatycznie wyłącza wszystkie usługi dostarczane w takim środowisku, a każda aktualizacja lub modernizacja sprzętu czy też samej platformy wirtualizacji wiąże się z koniecznością planowania przestojów. Z drugiej zaś strony wirtualizacja umożliwia łatwe i rozsądne kosztowo wdrażanie środowisk wysokiej dostępności pozbawionych pojedynczego punktu awarii. Warto o tym pamiętać, planując modernizację lub budowę nowego centrum danych.

Klaster wirtualizacji

Wysokodostępne środowisko IT wymaga, aby wszystkie elementy ekosystemu klastra wirtualizacji były co najmniej zdublowane. W odniesieniu do klastra wirtualizacji oznacza to konieczność wdrożenia dwóch lub większej liczby hostów wirtualizacji, współdzielonej pamięci masowej z dwoma kontrolerami, zdublowanych przełączników sieci SAN oraz zwielokrotnionych połączeń między nimi. Wydawać by się mogło, że w takiej architekturze pojedynczym punktem awarii może być macierz dyskowa. Niekoniecznie. W podstawowych zastosowaniach wystarczy pojedyncze urządzenie wyposażone w dwa kontrolery macierzy działające w trybie active-active. Każdy kontroler realizuje niezależnie wszystkie usługi pamięci masowej, ma własne zasilanie oraz połączenia do sieci SAN i Ethernet. W razie awarii kontrolera jego zadania przejmuje drugie, sprawne urządzenie. Dane pozostają bezpieczne z uwagi na ich rozkładanie na wielu dyskach skonfigurowanych w macierzy RAID. Niesprawny nośnik jest automatycznie, tj. bez ingerencji administratora i przerywania pracy, zastępowany dyskiem zapasowym (spare).

W krytycznych zastosowaniach stosuje się mechanizmy replikacji danych między macierzami w sieci SAN lub do zewnętrznych lokalizacji poprzez protokół TCP/IP. Z uwagi na dodatkowe koszty wynikające z konieczności zakupu kolejnych urządzeń oraz licencji często jest to rozwiązanie wykraczające poza potrzeby i możliwości małego czy średniego urzędu. Kolejnym elementem całej układanki jest duplikacja połączeń do sieci SAN. Wymaga to wdrożenia dwóch przełączników FC oraz wykonania światłowodowych połączeń krzyżowych do każdego z dwóch aktywnych kontrolerów macierzy oraz każdego z hostów wirtualizacji (dwa interfejsy). W tej pozornej plątaninie kabli jest metoda, przerwanie ścieżki nie powoduje bowiem utraty łączności między urządzeniami, a awaria jednego przełącznika nie wyłącza klastra wirtualizacji z użycia.

Następnym elementem jest zapewnienie nadmiarowych ścieżek połączeń między hostami (klastrem) wirtualizacji a siecią LAN organizacji, aby uruchamiane w nich systemy operacyjne gościa były dostępne dla użytkowników końcowych. Architektura takiego rozwiązania ściśle zależy od zastosowanego rozwiązania wirtualizacji oraz posiadanego sprzętu sieciowego. W tym celu stosuje się mechanizmy agregacji portów (EtherChannel, LACP), które pozwalają uzyskać odporność na awarię oraz zwiększenie przepustowości łączy między serwerami a przełącznikami. W budżetowych rozwiązaniach można w tym celu wykorzystać przełączniki lokalnej sieci komputerowej oraz wbudowane porty światłowodowe 1 GbE lub 10 GbE, które nieźle sprawdzą się w tej funkcji (przełączniki muszą być skonfigurowane w stosie). Warto odnotować, że już dzisiaj ceny elementów aktywnych i pasywnych sieci 10 GbE stały się na tyle dostępne, że warto je rozważyć w zakresie podłączania hostów wirtualizacji do LAN. Medium mogą być tutaj kable Twinax o długości od 1 do 10 m lub klasyczne patchcordy światłowodowe wraz z modułami GBIC.

[...]

Autor zawodowo zajmuje się informatyką. Publikuje w magazynach komputerowych i serwisach internetowych.

Pełna treść artykułu jest dostępna w papierowym wydaniu pisma. Zapraszamy do składania zamówień na prenumeratę i numery archiwalne.
 
 

Polecamy

Biblioteka Informacja Publiczna

Specjalistyczne publikacje książkowe dla pracowników administracji publicznej

więcej