🥇oVirt za 2 hodiny. Část 1. Otevřená platforma pro odolnou virtualizaci

Úvod

Open source projekt oVirt — volná platforma pro virtualizaci na podnikové úrovni. Při procházení habru jsem zjistil, že oVirt o ní není zde řečeno tolik, kolik si zaslouží.
oVirt je vlastně upstream pro komerční systém Red Hat Virtualization (RHV, dříve RHEV), roste pod křídly Red Hatu. Aby nedošlo k záměně, je to ne stejné jako CentOS vs RHEL, model je blíž k Fedoře vs RHEL.
Pod kapotou — KVM, pro správu se používá webové rozhraní. Je založena na OS RHEL/CentOS 7.
oVirt může být použit jak pro „tradiční“ serverovou, tak desktopovou virtualizaci (VDI), na rozdíl od řešení VMware mohou obě systémy koexistovat v jednom komplexu.
Projekt je dobře dokumentován, dávno dosáhl zralosti pro produkční nasazení a je připraven na vysoké zátěže.
Tento článek je prvním v cyklu o tom, jak postavit funkční vysoce dostupný klastr. Procházením jich za krátkou dobu (přibližně 2 hodiny) získáme plně funkční systém, i když řada otázek samozřejmě nebude moci být podrobně probrána, pokusím se je osvětlit v následujících článcích.
Používáme ho několik let, začínali jsme s verzí 4.1. Náš průmyslový systém nyní běží na computerech HPE Synergy 480 a ProLiant BL460c 10. generace s procesory Xeon Gold.
V době psaní je aktuální verze 4.3.

Články

Úvod (Jsme zde)
Instalace správce (ovirt-engine) a hypervizorů (hosts)
Další nastavení

Funkční vlastnosti

V oVirt existují 2 hlavní entity: ovirt-engine a ovirt-host(y). Pro ty, kdo dobře znají produkty VMware, je oVirt v podstatě platformou jako vSphere, ovirt-engine — řídicí vrstva — vykonává stejné funkce jako vCenter, a ovirt-host — hypervisor, jako ESX(i). Vzhledem k tomu, že je vSphere velmi populární řešení, občas přinesu srovnání s ním.

Obr. 1 — řídicí panel oVirt.

Jako hostitelské stroje jsou podporovány většina distribucí Linuxu a verzí Windows. Pro hostitelské stroje existují agenty a optimalizovaná virtuální zařízení a ovladače virtio, především diskový ovladač a síťové rozhraní.
Pro realizaci vysoce dostupného řešení a všech zajímavých funkcí bude vyžadováno sdílené úložiště. Podporována jsou jak bloková FC, FCoE, iSCSI, tak souborová NFS úložiště a další. Pro realizaci vysoce dostupného řešení musí být také systém úložiště vysokou dostupností (minimálně 2 řadiče, multipathing).
Použití lokálních úložišť je možné, ale ve výchozím stavu jsou pro skutečný klastr vhodná pouze sdílená úložiště (shared storages). Lokální úložiště činí systém roztříštěnou sadou hypervizorů a i při existenci sdíleného úložiště nelze klastr sestavit. Nejpřesnější cesta je bezdiskové stroje s boot z SAN nebo disky minimální velikosti. Pravděpodobně je možné pomocí vdsm hook sestavit Software Defined Storage (např. Ceph) z lokálních disků a prezentovat ho VM, ale vážně jsem to nezvažoval.

Architektura

Obr. 2 — architektura oVirt.
Podrobněji se s architekturou můžete seznámit v dokumentaci vývojové dokumentaci.

Obr. 3 — objekty oVirt.

Vrcholný prvek v hierarchii je Datové centrum. Určuje, zda se používají sdílená (shared) nebo lokální úložiště, a také sadu funkcí (kompatibilita, od 4.1 do 4.3). Může být jedno nebo více. Pro mnoho variant je vhodné použít výchozí datové centrum — Default.
Datové centrum se skládá z jednoho nebo více klastrů.Klastr určuje typ procesoru, migrační politiky atd. Pro malé instalace se také dá omezit na klastry Default.
Klastr se na oplátku skládá z Hostitelhostů, kteří vykonávají hlavní práci — nesou virtuální stroje, k nimž jsou připojena úložiště. V klastru se předpokládají 2 nebo více hostů. Ačkoli technicky je možné vytvořit klastr s jedním hostem, nemá to praktický význam.

V oVirt je podporováno mnoho funkcí, včetně živé migrace virtuálních strojů mezi hypervizory (live migration) a úložišti (storage migration), desktopové virtualizace (virtual desktop infrastructure) s pooly VM, stateful a stateless VM, podpora NVidia Grid vGPU, import z vSphere, KVM, je zde výkonné API a mnoho dalšího. Všechny tyto funkce jsou dostupné bez licenčních poplatků, a pokud je potřeba podpora, je možné ji zakoupit od Red Hat prostřednictvím regionálních partnerů.

O cenách na RHV

Náklady nejsou vysoké v porovnání s VMware, kupuje se pouze podpora — bez požadavku koupě samotné licence. Podpora se kupuje pouze na hypervizory a ovirt-engine, na rozdíl od vCenter Server nenese žádné náklady.

Příklad výpočtu na 1. rok vlastnictví

Zvážíme klastr ze 4 dvouvýkonových strojů a maloobchodní ceny (bez projektových slev).
Standardní předplatné RHV stojí 999 $ za socket/rok (premium 365/24/7 — 1499 $), celkem 4*2*999=$7992.
Cena vSphere:

VMware vCenter Server Standard 10 837,13 $ za exemplář, plus Basic Subscription 2 625,41 $ (Production — 3 125,39 $);
VMware vSphere Standard 1 164,15 $ + Basic Subscription 552,61 $ (Production 653,82 $);
VMware vSphere Enterprise Plus 6 309,23 $ + Basic Subscription 1 261,09 $ (Production 1 499,94 $).

Celkem: 10 837,13 + 2 625,41 + 4 * 2 * (1 164,15 + 552,61) = $27 196,62 pro nejzákladnější variantu. Rozdíl přibližně 3,5x!
V oVirtu jsou všechny funkce dostupné bez omezení.

Základní specifikace a maximum

Systémové požadavky

Pro hypervizor je třeba CPU s povolenou hardwarovou virtualizací, minimální velikost RAM pro spuštění — 2 GiB, doporučená velikost úložiště pro OS — 55 GiB (většina pro logy atd., samotný OS zabírá málo).
Více informací — zde.
Pro Engine minimální požadavky 2 jádra/4 GiB RAM/25 GiB úložiště. Doporučené — od 4 jádra/16 GiB RAM/50 GiB úložiště.
Stejně jako v jakémkoli systému existují omezení týkající se objemů a počtů, z nichž většina přesahuje možnosti dostupných komerčních serverů. Takže pár Intel Xeon Gold 6230 může adresovat 2 TiB RAM a poskytuje 40 jader (80 vláken), což je méně než limity jedné VM.

Maxima virtuálních strojů:

Maximální počet současně běžících virtuálních strojů: Neomezený;
Maximální virtuální CPU na virtuální stroj: 384;
Maximální paměť na virtuální stroj: 4 TiB;
Maximální velikost jednoho disku na virtuální stroj: 8 TiB.

Maxima hostitele:

Logické CPU jádra nebo vlákna: 768;
RAM: 12 TiB;
Počet hostovaných virtuálních strojů: 250;
Současné živé migrace: 2 příchozí, 2 odchozí;
Šířka pásma pro živou migraci: Standardně 52 MiB (~436 Mb) na migraci při použití staré migrační politiky. Ostatní politiky používají adaptivní propustnost na základě rychlosti fyzického zařízení. Politiky QoS mohou omezit šířku pásma migrace.

Maxima logických entit správce:

Ve verzi 4.3 existují následující limity.

Datové centrum
- Maximální počet datových center: 400;
- Maximální počet hostitelů: 400 podporováno, 500 testováno;
- Maximální počet VM: 4000 podporováno, 5000 testováno;
Cluster
- Maximální počet clusterů: 400;
- Maximální počet hostitelů: 400 podporováno, 500 testováno;
- Maximální počet VM: 4000 podporováno, 5000 testováno;
Síť
- Logické sítě/cluster: 300;
- SDN/external networks: 2600 testováno, bez vynuceného limitu;
Úložiště
- Maximální domény: 50 podporováno, 70 testováno;
- Hostitelé na doménu: Bez limitu;
- Logické objemy na blokovou doménu (více): 1500;
- Maximální počet LUNů (více): 300;
- Maximální velikost disku: 500 TiB (omezeno na 8 TiB ve výchozím nastavení).

Možnosti nasazení

Jak již bylo řečeno, oVirt se skládá ze 2 základních prvků — ovirt-engine (řízení) a ovirt-host (hypervizor).
Engine může být umístěn buď mimo samotnou platformu (standalone Manager — může to být VM spuštěná na jiné platformě nebo samostatném hypervizoru a dokonce fyzickém stroji), nebo na samotné platformě (self-hosted engine, podobně jako přístup VCSA od VMware).
Hypervizor může být nainstalován jak na běžný OS RHEL/CentOS 7 (EL Host), tak i na specializovaný minimální OS (oVirt-Node, založený na el7).
Hardwarové požadavky pro všechny varianty jsou přibližně stejné.

Obr. 4 — standardní architektura.

Obr. 5 — Architektura self-hosted Engine.

Zvolil jsem variantu standalone Manager a EL Hosts:

Standalone Manager je o něco jednodušší při problémech se spuštěním, neztrácíte se v dilematu slepice a vejce (stejně jako v případě VCSA — nenastartujete, dokud se alespoň jeden host zcela nespustí), ale vzniká závislost na jiném systému*;
EL Host poskytuje veškerou sílu OS, což je užitečné pro externí monitorování, ladění, odhalování problémů atd.

* Ale během celé doby používání to nebylo potřeba, ani po vážné havárii s napájením.
Ale už k věci!
Pro experiment máme možnost uvolnit pár břitů ProLiant BL460c G7 s procesorem Xeon® CPU. Na nich budeme reprodukovat proces instalace.
Uzlům přiřadíme názvy ovirt.lab.example.com, kvm01.lab.example.com a kvm02.lab.example.com.
Přejdeme přímo k nainstalování.

Zdroj: habr.com