В данной статье описан алгоритм построения облачной ИТ-инфраструктуры на базе широко распространенной архитектуры FlexPod, совместного решения компаний Cisco, NetApp и ряда программный приложений от VMware, Microsoft, Citrix и других вендоров.
Архитектура
Сетевая часть: Cisco Nexus
Вычислительная часть: Cisco UCS Platform
Система хранения данных (СХД): NetApp FAS
Программное обеспечение: ряд приложений
Оркестрация: опционально, как правило, предназначена для виртуализированных сред.
Сетевая часть
Сетевая часть, как правило, состоит из двух Nexus 5500, подключенных с обеспечением отказоустойчивости. Так как устройства конвергентные, на их базе можно построить как SAN, так и NAS сети.
В зависимости от задач может немного варьироваться схема подключения (наиболее общий случай схемы приведен на рисунке).
Вычислительная часть
Унифицированная компьютерная система Cisco (UCS) берет на себя управление всеми серверными ресурсами программного уровня, обеспечивая тем самым полную независимость приложений от оборудования FlexPod. Cisco UCS полностью виртуализирует серверное оборудование, сетевую инфраструктуру, а также доступ к хранилищу посредством использования виртуальных MAC и WWN адресов. В случае выхода из строя сервера его роль будет передана другому блейд-модулю без всякой перенастройки виртуальных ЛС или коммутаторов. В FlexPod могут применяться как шасси с blade серверами, так и rack mount серверы, или их комбинация.
Обязательным компонентом являются Cisco Fabric Interconnect (FI) UCS 62xx — это, по сути, менеджер для управления шасси с blade и rack mount серверами. Для подключения к FI используются специальные FEX адаптеры (обведены зелёным смотри Рис. 2). Это две платы, которые устанавливаются в заднюю панель каждого шасси, а в случае с rack mount серверами роль FEX адаптера выполняет Nexus 2232. На один FI можно подключить, на данный момент, 20 шасси (и это — чисто программное ограничение).
Система хранения
В архитектуре могут применяться модели NetApp fAs 2240, серии FAS 3200 и FAS 6200. Также СХД обязательно должна быть в двух-контроллерном исполнении — для обеспечения отказоустойчивости. MultiStore — технология, позволяющая запускать виртуальные СХД на физической СХД. Виртуальные файлеры (далее vFiler) — это своего рода виртуальные машины. Основной ресурс, передающийся им в управление, — это часть пространства на СХД. Они имеют отдельную от других vFiler конфигурацию и могут быть перемещены на другую СХД. vFiler могут с лёгкостью быть добавлены в системе, удалены, или перемещены. В рамках одной физической СХД можно создавать до 130 виртуальных. Существует одно из решений FlexPod архитектуры, использующее эту технологию. Функциональность MultiStore уникальна на рынке СХД и является частью парадигмы Secure MultiTenancy (SMT).
Програмное обеспечение
Первым представленным решением на рынке было FlexPod для VMware, которое сейчас доступно во всем мире благодаря 120 официальным торговым партнерам. Наряду с данным решением доступны также Microsoft Hyper-V, приложения Microsoft, Citrix, FlexPod с поддержкой SAP-приложений в облаке и другие. FlexPod поддерживает множество апробированных приложений и типов рабочей нагрузки. Систему можно настраивать в соответствии с требованиями, предъявляемыми к каждой конкретной среде разработки и тестирования, виртуальным десктопам (VDI), защите данных и безопасной многопользовательской среде. Приведенные далее апробированные рабочие решения и конфигурации разработаны на платформе FlexPod для ЦОД. Они тестировались в течение нескольких тысяч часов и рекомендованы к использованию в качестве лучших практик.
• Решение FlexPod начального уровня — архитектура на основе iSCSI, рассчитанная на рабочую нагрузку малых и средних предприятий.
• FlexPod с частной облачной средой Microsoft — решение, в котором Hyper-V функционирует на базе архитектуры FlexPod и Systems Center 20І2.
• FlexPod с частной облачной средой Microsoft с Citrix XenDesktop—решение, в котором Hyper-V работает поверх архитектуры FlexPod с Systems Center 2012, апробированной для CitrixXenDestop.
• VMware® vSphere™ на основе FlexPod — решение, состоящее из VMware vSphere, vCenter™, Cisco UCS и Nexus, а также СХД NetApp FAS для виртуализированных сред.
• Приложения Microsoft® на основе FlexPod — решения, основанные на Microsoft SharePoint® 2010, Microsoft Exchange 2010, вычислительных и сетевых решениях Cisco, СХД NetApp и решении виртуализации VMWare.
• Приложения SAP® на основе FlexPod — решение для сред SAP, обеспечивающее мобильность приложений и данных, ускоряющую управление жизненным циклом SAP с надежной интегрированной защитой данных по всему стеку.
• Citrix ® XenDesktop на основе FlexPod — гибкое и безопасное решение для инфраструктуры виртуальных десктопов, в котором используются ведущие технологии от NetApp, Cisco и Citrix. Это простое в развертывании решение настраивается практически под любой гипервизор.
• RedHat® Enterprise Linux® (RHEL) на основе FlexPod построено на базе апробированного решения, к нему добавлены операционная система RHEL, масштабируемая файловая система и гибкая СХД, high availability.
• Защищенная многопользовательская среда Secure Multi Tenancy предоставляет возможности создания уникальной сервис-ориентированной инфраструктуры для минимизации необходимости в «облачных» услугах.
Оркестрация
Оркестратор — это ПО, которое автоматически размещает, координирует и управляет сложными компьютерными системами и службами, представляя собой единую консоль управления инфраструктурой. Спектр решений от партнёров альянса Cisco и NetApp для управления инфраструктурной платформой FlexPod можно разделить на две категории: валидированные FlexPod Management Solutions, которые прошли все проверки и испытания на широкий круг задач в лабораториях Cisco и NetApp (CA Technologies, GALE Technologies, Cloupia), и решения, которые ещё не прошли валидацию. Оркестраторы умеют управлять вычислительной частью (UCS), сетевой частью Cisco Nexus 5000/7000, СХД NetApp FAS и виртуализированными средами.
Расширяемость архитектуры
Архитектура FlexPod — высокомодульная «pod-подобная». Каждый юнит FlexPod заказчика может варьироваться в зависимости от изначальной конфигурации. Когда FlexPod юнит построен, его размер легко можно изменить в зависимости от потребностей заказчика. Архитектура может быть увеличена (добавлением ресурсов) или уменьшена (удалением ресурсов, к примеру, для добавления ещё одного юнита).
Масштабирование FlexPod
Решение FlexPod может масштабироваться как вертикально, для увеличения производительности и дискового пространства, так и горизонтально — для обеспечения нескольких согласованных развертываний.
Вертикальное масштабирование
Одна из особенностей, выгодно отличающих FlexPod от аналогичных решений, — это возможность масштабирования. В случае со многими предварительно настроенными решениями вам придется нести траты, связанные с существенными ограничениями, тогда как конфигурация FlexPod не является фиксированной. Эталонная архитектура FlexPod служит оптимальной стартовой точкой, одновременно позволяя масштабировать различные ресурсы (вычислительные, сетевые, СХД) при усложнении требований. Основные составляющие элементы FlexPod разработаны именно с учетом необходимости масштабирования.
Важно
Secure Multi-Tenancy. Это уникальное решение на рынке, разработанное альянсом Cisco и NetApp. Суть его заключается в том, что имея, к примеру, один ЦОД, его можно разделить на блоки и отдать под разное административное управление с гарантированным обеспечением безопасности — например, разным отделам одной организации или вообще разным организациям. Каждый из таких заказчиков будет иметь свой набор физических серверов, свою виртуальную СХД, и свою сетевую часть, которую он сам может настраивать по своему желанию и потребностям
Вычислительные системы
Серверную инфраструктуру можно масштабировать, добавляя blade серверы UCS-C, UCS-B, или и те и другие вместе. Дополнительные серверы становятся частью одного домена управления UCS.
Система хранения данных
Для превышения ограничения изначально установленной СХД, по емкости или вводу-выводу, возможно несколько вариантов:
1. Подключение дополнительных полок к СХД. Емкость СХД может быть расширена без остановки системы.
2. Модернизация «на месте» при изначальном использовании FAS2240, шасси которого преобразуется в стандартную дисковую полку. После добавления контроллера NetApp FAS все сервисы будут работать в прежнем режиме. Нет необходимости полностью заменять систему или переносить данные, что требует серьезных усилий и значительных временных затрат. Известно, что многие администраторы NetApp считают такую возможность большим преимуществом.
3. В используемую конфигурацию FlexPod можно добавить вторую СХД NetApp, например, FAS2240 или любую модель среднего (серия FAS3200) либо корпоративного (серия FAS6200) класса.
Унифицированное подключение
Оборудование, поддерживающее унифицированную сетевую инфраструктуру FlexPod, предназначено для поддержки значительных возможностей масштабирования в базовой конфигурации. К двум модулям расширения, апробированным в решении начального уровня, можно добавить до 16 устанавливаемых в стойку серверов серии C. Чтобы расширить сетевую инфраструктуру для еще большего масштабирования, можно добавить модули расширения, коммутаторы внутреннего соединения и коммутаторы для подключения серверов.
Решение FlexPod начального уровня
Стоимость и масштаб решения FlexPod начального уровня оптимизированы для предприятий с количеством пользователей от 100 до 1000-1500. Решение защищает инвестиции заказчика, давая ему возможность приобретать только действительно нужную инфраструктуру, а затем легко и быстро наращивать её до уровня крупного предприятия, постепенно подключая к ней все новые ресурсы по мере роста потребностей и увеличения рабочей нагрузки.
Впервые в состав решения начального уровня FlexPod включены NetApp FAS 2240, устройства Cisco UCS серии C, коммутаторы Cisco Nexus 5500, расширители матрицы Cisco Nexus 2232 Fabric Extender и решения Cisco UCS 6200 Series Fabric Interconnect. Порты и пропускная способность сетевой инфраструктуры, развернутой при помощи первой конфигурации FlexPod, поддерживают до трех установок FlexPod. Другими словами, в инфраструктуру можно добавить до двух дополнительных установок FlexPod (итого три установки), прежде чем вам потребуется расширить возможности сети.
Совместная техническая поддержка и гарантия
Компании Cisco, NetApp и VMWare создали единый центр поддержки, где специалисты могут воспроизвести ту или иную среду, диагностировать проблемы и оперативно решить вопросы потребителей. Это ещё больше укрепляет глобально-совместную модель круглосуточной поддержки, которая была разработана, чтобы предложить потребителям эффективное взаимодействие для обнаружения и разрешения потенциальных проблем, связанных с решением FlexPod для VMWare и проектов безопасной многопользовательской архитектуры.
Преимущества FlexPod
FlexPod, в том числе решение начального уровня, упрощает развертывание разделяемой инфраструктуры. Компоненты интегрированы и стандартизированы для быстрого, повторяемого и согласованного развёртывания. Будучи частью более крупной эталонной архитектуры FlexPod, решение начального уровня устраняет большинство неопределенностей при выполнении следующих действий:
• приобретение ресурсов;
• планирование дискового пространства и сайзинг;
• переход к виртуализации и облаку;
• эксплуатация и выделение ресурсов.
FlexPod сокращает время, необходимое для выбора и развертывания новой инфраструктуры. После установки новые приложения и услуги могут быть быстро предоставлены на основе проверенных конфигураций.
Это решение обладает нижеперечисленными преимуществами.
Ускорение развертывания при сниженных рисках.
Заранее апробированное решение — это означает, что FlexPod можно быстро подключить и запустить, ускоряя развертывание приложений при меньшем количестве проблем. По статистике по индустрии — на 50 % быстрее.
Корпоративные возможности при цене начального уровня.
Решение FlexPod начального уровня использует лучшие в своем классе компоненты и предлагает возможности, обычно отсутствующие в других решениях начального уровня. Заказчику не понадобится жертвовать производительностью, возможностями масштабирования и эффективностью.
Защита инвестиций.
Безболезненная масштабируемость и гибкость решения FlexPod удлиняет срок его службы. Компоненты можно легко переориентировать в соответствии с изменениями потребностей.
Простота вертикального и горизонтального масштабирования. В отличие от других решений «под ключ», решение FlexPod начального уровня можно наращивать и адаптировать в соответствии с увеличившимися потребностями.
Расширяемость.
В отличие от конкурентов, FlexPod может расширяться как горизонтально, так и вертикально.
Архитектура FlexPod является эталонной, но это не означает, что заказчик не может от неё отклоняться, наоборот, заказчик может добавлять или удалять компоненты из системы, как без функциональных проблем, так и без потери гарантии. При необходимости отклониться от эталонной архитектуры необходимо формально получить валидацию, что не является проблемой.
Информация предоставлена официальным дистрибутором NetApp в Украине — компанией «Мегатрейд» (www.megatrade. ua)
