We współczesnych centrach przetwarzania danych od wielu lat króluje wirtualizacja zasobów sprzętowych. Rozwiązanie to pozwala między innymi na efektywne wykorzystanie możliwości posiadanego sprzętu, równoważenie obciążeń i odseparowanie środowiska produkcyjnego od warstwy sprzętowej. Co więcej, naprawa, konserwacja oraz aktualizacja komponentów nie wymagają przerwy w działaniu.
Klasyczne rozwiązania wirtualizacyjne składają się z komponentów odpowiadających za moc obliczeniową (compute), czyli po prostu serwerów wyposażonych w procesory i pamięć, oraz centralnego miejsca składowania danych (storage) – macierzy dyskowych czy sieciowych serwerów plikowych (NAS), gdzie dane są zabezpieczane mechanizmami redundancji (RAID) i wysokiej dostępności (podwójne kontrolery).
Architektura serwerów u wielu producentów jest zbliżona. Bazuje ona na podobnych, lub wręcz tych samych komponentach, jest łatwa do przeniesienia i odwzorowania w nowym rozwiązaniu.
W przypadku składowania danych, producenci macierzy dyskowych stosują jednak różne podejścia. Każdy z dostawców ma własną architekturę, oprogramowanie (system operacyjny) macierzy oraz aplikację zarządzającą, wymagającą specjalistycznej wiedzy. Oznacza to oczywiście konieczność przeszkolenia personelu. Natomiast w przypadku większych środowisk i zróżnicowania dostawców, korzystania z usług inżynierów specjalizujących się w realizacji tych zadań. Dodatkowo, udostępnienie zasobów dyskowych w środowisku często wymaga zbudowania dedykowanej sieci SAN (Storage Area Network), realizującej dostęp do danych z zachowaniem wysokiej przepustowości i niewielkich opóźnień.
Wraz z rozwojem sieci Ethernet, pojawiły się możliwości przesyłania dużych ilości danychz niewielkimi opóźnieniami (czyli podobnie, jak w sieci SAN), a protokół iSCSI umożliwił dostęp do macierzy blokowych przez sieci oparte na protokole Ethernet z wykorzystaniem często już istniejącej infrastruktury. W dalszym ciągu wymagała ona jednak przeznaczonych dla niej urządzeń składowania danych.
Powstała więc koncepcja Software-Defined Storage (SDS), czyli pomysł, żeby za pomocą oprogramowania użyć lokalnych zasobów dyskowych serwerów do tych samych zadań, które powierzane były do tej pory scentralizowanemu magazynowi. Wszystko z zachowaniem tych samych parametrów takich jak wysoka dostępność, redundancja i skalowalność. Można więc powiedzieć, że dostajemy tradycyjne „pudełka” serwerowe, które podłączamy do sieci Ethernet i na tej bazie uruchamiamy w pełni funkcjonalne, bezpieczne środowisko data center. W ten sposób eliminujemy konieczność zakupu i zastosowania wyspecjalizowanych macierzy i sieci SAN.
Takie rozwiązanie nazywane jest infrastrukturą HCI (Hyper-Converged Infrastructure).
Wiodący producenci systemów wirtualizacji wprowadzili na rynek IT swoje implementacje SDS. Firma VMware – pionier na rynku wirtualizacji, twórca najczęściej stosowanego rozwiązania tego typu, przedstawiła własny produkt SDS – vSAN. Komponenty vSAN są wbudowane w jądro systemu wirtualizatora ESXi. Nie wymagają warstwy pośredniczącej, ponieważ są integralną częścią rozwiązania vSphere. VSAN funkcjonuje na rynku już od wielu lat i jest rozwijane wraz z rozwojem całej platformy VMware vSphere. Zarządzanie środowiskiem, definiowanie storage’u, polityki RAID dla obiektów środowiska, jego aktualizacji bądź monitoringu – realizowane jest poprzez serwer vCenter. Nie ma więc potrzeby poznawać kolejnego narzędzia – wystarczy znajomość środowiska vSphere (vCenter server). Reguły przypisane do danych obiektów (np. wirtualnych dysków) możemy dynamicznie, indywidualnie zmieniać, dostosowując je do potrzeb i modyfikując np. w przypadku rozbudowy środowiska lub pojawiania się nowych możliwości. W zależności od konfiguracji sprzętowych i warunków licencji można też korzystać z wielu dodatkowych funkcji np. kompresji, deduplikacji czy dodatkowej ochrony i zwiększenia dostępności poprzez rozciągnięcia klastrów. Rozciągnięci klastrów (ang. stretched cluster) to możliwość wdrożenia klastra vSAN w dwóch różnych lokalizacjach, z synchroniczną replikacją danych pomiędzy nimi (always-on storage cluster).
Warto jeszcze zwrócić uwagę na skalowalność rozwiązań opartych o vSAN. Analizując zachowaniei potrzeby środowiska HCI oraz poziom wykorzystania jego zasobów, możemy odpowiednio dobierając urządzenia, zwiększać zasoby zarówno mocy obliczeniowej, jak i przestrzeni przechowywania. W klasycznym rozwiązaniu opartym o centralną macierz dyskową, łatwo możemy skalować przestrzeń dla danych. Rozbudowując macierz o dyski czy półki dyskowe zwiększamy dostępne zasoby storage, ale nie jesteśmy w stanie w prosty sposób zwiększyć przepustowości i wydajności macierzy, co może powodować opóźnienia w dostępie do danych. W przypadku rozwiązań HCI, dokładając do środowiska kolejne urządzenie (serwer z dyskami), równocześnie z przestrzenią storage dokładamy moc obliczeniową (procesory i pamięć) oraz przepustowość (interfejsy do obsługi ruchu sieciowego i vSAN, czyli karty sieciowe ethernet).
Istotna jest również skalowalność samego rozwiązania. Można budować złożoną infrastrukturę firmy począwszy od dwu- lub trzywęzłowych klastrów oddziałowych, aż do 64 węzłowego środowiska
w centrali i wszystkim zarządzać z jednej konsoli vCenter Server.
Czym w takim razie jest System Dell EMC VxRail?
Jest to system stworzony przez Dell Technologies, będący zintegrowanym rozwiązaniem sprzętowo-programowym. Opiera się na znanej platformie serwerowej Dell EMC PowerEdge Rack oraz oprogramowaniu VMware vSphere, oczywiście z uwzględnieniem natywnego w tym rozwiązaniu SDS-u czyli vSAN.
- VxRail to sprawdzone, współpracujące ze sobą podzespoły, wszystkie wspierane przez vSphere i vSAN,
- każde rozwiązanie z portfolio VxRail jest przetestowane w laboratorium Dell Technologies,
- pakiety aktualizacji sprzętowo-programowych – również przetestowane przed udostępnieniem produkcyjnie – oczywiście dla środowisk VxRail,
- szerokie portfolio urządzeń uwzględniające konkretne wymagania środowiska i realizowane przez nie obciążenia (performance, VDI, storage),
- zarządzanie całym środowiskiem wirtualnym i sprzętowym (włącznie z aktualizacjami firmware’u) z jednego miejsca – czyli vCenter,
- dla całej infrastruktury (hardware i software) jest jeden punkt kontaktu do wsparcia,
- portal do kontaktu ze wsparciem jest dostępny przez środowisko,
- dostępne są ogromne bazy wiedzy,
- łatwy dostęp do procedur potrzebnych podczas modyfikacji lub rozbudowy środowiska,
- rozbudowa środowiska jest łatwa i szybka,
- instalacja całego środowiska przez certyfikowanego inżyniera.
W przypadku urządzeń sieciowych spełniających wymagania vSAN/VxRAIL nie jest konieczne stosowanie urządzeń Dell Networking, by zyskać w pełni działające środowisko. Jednak urządzenia te muszą spełnić wymagania dla rozwiązania vSAN. Dell Technologies w swoich urządzeniach sieciowych (switchach) umożliwia jednak większą integrację i automatyzację ze środowiskiem dzięki implementacji dedykowanych rozwiązań.
VxRail nie ogranicza się tylko do zastosowania w formie klasycznej wirtualizacji „on premise”. Środowisko może być wykorzystane do budowy chmury prywatnej przedsiębiorstwa (możliwość zastosowania preinstalowanego rozwiązania vmware vCF (Vmware Cloud Foundation) oraz integracji z chmurą publiczną.
Przeczytaj również
