oVirt σε 2 ώρες. Μέρος 1: Ανοιχτή πλατφόρμα εικονικής ανοχής σε σφάλματα

Εισαγωγή

έργο ανοιχτού κώδικα oVirt είναι μια δωρεάν πλατφόρμα εικονικοποίησης εταιρικού επιπέδου. Περνώντας στο habr, το βρήκα oVirt δεν καλύπτεται τόσο ευρέως όσο του αξίζει.
Το oVirt είναι στην πραγματικότητα ανάντη για το εμπορικό σύστημα Red Hat Virtualization (RHV, πρώην RHEV), που αναπτύσσεται κάτω από το φτερό της Red Hat. Για αποφυγή σύγχυσης, αυτό όχι όπως το CentOS vs RHEL, το μοντέλο είναι πιο κοντά στο Fedora vs RHEL.
Κάτω από την κουκούλα - KVM, η διεπαφή ιστού χρησιμοποιείται για διαχείριση. Βασισμένο στο λειτουργικό σύστημα RHEL/CentOS 7.
Το oVirt μπορεί να χρησιμοποιηθεί τόσο για "παραδοσιακό" διακομιστή και για εικονικοποίηση επιφάνειας εργασίας (VDI), σε αντίθεση με τη λύση VMware, και τα δύο συστήματα μπορούν να συνυπάρχουν σε ένα συγκρότημα.
Προβάλετε καλά τεκμηριωμένη, έχει ωριμάσει εδώ και καιρό για παραγωγική χρήση και είναι έτοιμο για υψηλά φορτία.
Αυτό το άρθρο είναι το πρώτο σε μια σειρά σχετικά με τον τρόπο δημιουργίας ενός λειτουργικού συμπλέγματος ανακατεύθυνσης. Αφού τα περάσουμε, σε σύντομο χρονικό διάστημα (περίπου 2 ώρες) θα έχουμε ένα πλήρως λειτουργικό σύστημα, αν και ορισμένα θέματα, φυσικά, δεν μπορούν να αποκαλυφθούν, θα προσπαθήσω να τα καλύψω στα επόμενα άρθρα.
Το χρησιμοποιούμε αρκετά χρόνια, ξεκινήσαμε με την έκδοση 4.1. Το βιομηχανικό σύστημά μας ζει πλέον σε υπολογιστές HPE Synergy 480 460ης γενιάς και ProLiant BL10c με επεξεργαστές Xeon Gold.
Τη στιγμή της σύνταξης, η τρέχουσα έκδοση είναι 4.3.

άρθρα

  1. Εισαγωγή (Είμαστε εδώ)
  2. Εγκατάσταση του manager (ovirt-engine) και των hypervisors (host)
  3. Επιπρόσθετες ρυθμίσεις

Λειτουργικά χαρακτηριστικά

Υπάρχουν 2 κύριες οντότητες στο oVirt: ovirt-engine και ovirt-host(s). Για όσους είναι εξοικειωμένοι με τα προϊόντα VMware, το oVirt ως σύνολο ως πλατφόρμα είναι το vSphere, το ovirt-engine - το επίπεδο ελέγχου - εκτελεί τις ίδιες λειτουργίες με το vCenter και το ovirt-host είναι ένας hypervisor, όπως το ESX (i). Επειδή Το vSphere είναι μια πολύ δημοφιλής λύση, μερικές φορές θα τη συγκρίνω μαζί της.
oVirt σε 2 ώρες. Μέρος 1: Ανοιχτή πλατφόρμα εικονικής ανοχής σε σφάλματα
Ρύζι. 1 - Πίνακας ελέγχου oVirt.

Οι περισσότερες διανομές Linux και εκδόσεις Windows υποστηρίζονται ως υπολογιστές επισκέπτη. Για επισκέπτες μηχανές, υπάρχουν πράκτορες και βελτιστοποιημένες εικονικές συσκευές και προγράμματα οδήγησης virtio, κυρίως ένας ελεγκτής δίσκου και μια διεπαφή δικτύου.
Για να εφαρμόσετε μια λύση με ανοχή σε σφάλματα και όλες τις ενδιαφέρουσες λειτουργίες, θα χρειαστείτε κοινόχρηστο χώρο αποθήκευσης. Υποστηρίζονται και οι δύο αποθηκευτικοί χώροι FC, FCoE, iSCSI και αρχείων NFS, κ.λπ. Για την εφαρμογή μιας λύσης ανοχής σε σφάλματα, το σύστημα αποθήκευσης πρέπει επίσης να είναι ανεκτικό σε σφάλματα (τουλάχιστον 2 ελεγκτές, πολλαπλών διέλευσης).
Η χρήση τοπικών αποθηκευτικών χώρων είναι δυνατή, αλλά από προεπιλογή μόνο οι κοινόχρηστοι χώροι αποθήκευσης είναι κατάλληλοι για ένα πραγματικό σύμπλεγμα. Οι τοπικοί χώροι αποθήκευσης καθιστούν το σύστημα ένα ανόμοιο σύνολο υπερεπιβλέπων και ακόμη και με κοινόχρηστο χώρο αποθήκευσης, ένα σύμπλεγμα δεν μπορεί να συναρμολογηθεί. Ο πιο σωστός τρόπος είναι μηχανήματα χωρίς δίσκο με εκκίνηση από SAN, ή δίσκοι ελάχιστου μεγέθους. Μάλλον, μέσω του vdsm hook, είναι δυνατή η κατασκευή από τοπικούς δίσκους του Software Defined Storage (π.χ. Ceph) και η παρουσίαση του VM του, αλλά δεν το σκέφτηκα σοβαρά.

Αρχιτεκτονική

oVirt σε 2 ώρες. Μέρος 1: Ανοιχτή πλατφόρμα εικονικής ανοχής σε σφάλματα
Ρύζι. 2 - Αρχιτεκτονική oVirt.
Περισσότερες πληροφορίες για την αρχιτεκτονική μπορείτε να βρείτε στο τεκμηρίωση προγραμματιστής.

oVirt σε 2 ώρες. Μέρος 1: Ανοιχτή πλατφόρμα εικονικής ανοχής σε σφάλματα
Ρύζι. 3 - Αντικείμενα oVirt.

Το κορυφαίο στοιχείο στην ιεραρχία − Κέντρο δεδομένων. Καθορίζει εάν χρησιμοποιείται κοινόχρηστος ή τοπικός χώρος αποθήκευσης, καθώς και το σύνολο χαρακτηριστικών που χρησιμοποιείται (συμβατότητα, 4.1 έως 4.3). Μπορεί να υπάρχουν ένα ή περισσότερα. Για πολλές επιλογές, η χρήση του προεπιλεγμένου Κέντρου δεδομένων είναι Προεπιλογή.
Το Κέντρο δεδομένων αποτελείται από ένα ή περισσότερα Συστοιχίες. Το σύμπλεγμα καθορίζει τον τύπο του επεξεργαστή, τις πολιτικές μετεγκατάστασης κ.λπ. Για μικρές εγκαταστάσεις, μπορείτε επίσης να περιοριστείτε στο Προεπιλεγμένο σύμπλεγμα.
Το σύμπλεγμα, με τη σειρά του, αποτελείται από Οικοδεσπότης's που εκτελούν την κύρια εργασία - φέρουν εικονικές μηχανές, οι αποθηκευτικοί χώροι συνδέονται με αυτές. Το σύμπλεγμα υποθέτει 2 ή περισσότερους κεντρικούς υπολογιστές. Αν και είναι τεχνικά δυνατό να δημιουργήσετε ένα σύμπλεγμα με 1 κεντρικό υπολογιστή, αυτό δεν είναι πρακτικό.

Το oVirt υποστηρίζει πολλές δυνατότητες, συμ. ζωντανή μετεγκατάσταση εικονικών μηχανών μεταξύ hypervisors (live migration) και αποθηκευτικών χώρων (storage migration), εικονικοποίηση επιφάνειας εργασίας (εικονική υποδομή επιφάνειας εργασίας) με VM pools, statefull και stateless VMs, υποστήριξη για NVidia Grid vGPU, εισαγωγή από vSphere, KVM, υπάρχει ένα ισχυρό API και πολλα ΑΚΟΜΑ. Όλες αυτές οι λειτουργίες είναι διαθέσιμες χωρίς δικαιώματα και, εάν χρειαστεί, μπορείτε να αγοράσετε υποστήριξη από τη Red Hat μέσω τοπικών συνεργατών.

Σχετικά με τις τιμές RHV

Το κόστος δεν είναι υψηλό σε σύγκριση με το VMware, αγοράζεται μόνο υποστήριξη - χωρίς την απαίτηση αγοράς της ίδιας της άδειας χρήσης. Η υποστήριξη αγοράζεται μόνο για hypervisors, η μηχανή ovirt, σε αντίθεση με τον διακομιστή vCenter, δεν απαιτεί δαπάνες.

Παράδειγμα υπολογισμού για το 1ο έτος ιδιοκτησίας

Εξετάστε ένα σύμπλεγμα 4 μηχανών 2 ​​πριζών και τιμές λιανικής (χωρίς εκπτώσεις έργου).
Τυπική συνδρομή RHV κοστίζει $999 ανά πρίζα/έτος (premium 365/24/7 - 1499 $), σύνολο 4*2*999$=$7992.
Τιμή vSphere:

  • VMware vCenter Server Standard 10,837.13 $ ανά παρουσία συν Βασική συνδρομή 2,625.41 $ (Παραγωγή 3,125.39 $).
  • VMware vSphere Standard 1,164.15 $ + Βασική συνδρομή 552.61 $ (653.82 $ παραγωγής).
  • VMware vSphere Enterprise Plus 6,309.23 $ + Βασική συνδρομή 1,261.09 $ (Παραγωγή 1,499.94 $).

Σύνολο: 10 + 837,13 + 2 * 625,41 * (4 + 2) = $ 27 196,62 για τη μικρότερη επιλογή. Η διαφορά είναι περίπου 3,5 φορές!
Στο oVirt, όλες οι λειτουργίες είναι διαθέσιμες χωρίς περιορισμούς.

Συνοπτικά χαρακτηριστικά και μέγιστα

Απαιτήσεις συστήματος

Ο hypervisor απαιτεί μια CPU με ενεργοποιημένη την εικονικοποίηση υλικού, η ελάχιστη ποσότητα μνήμης RAM για εκκίνηση είναι 2 GiB, η συνιστώμενη ποσότητα αποθήκευσης για το λειτουργικό σύστημα είναι 55 GiB (κυρίως για αρχεία καταγραφής κ.λπ., το ίδιο το λειτουργικό σύστημα καταλαμβάνει λίγο).
Περισσότερες λεπτομέρειες - εδώ.
Για Κινητήρας ελάχιστες απαιτήσεις 2 πυρήνες/4 GiB RAM/25 GiB αποθηκευτικός χώρος. Συνιστάται - από 4 πυρήνες / 16 GiB μνήμης RAM / 50 GiB αποθήκευσης.
Όπως με κάθε σύστημα, υπάρχουν όρια σε όγκους και ποσότητες, τα περισσότερα από τα οποία υπερβαίνουν τις δυνατότητες των διαθέσιμων μαζικών εμπορικών διακομιστών. Ναι, ένα ζευγάρι. Intel Xeon Χρυσό 6230 μπορεί να διευθύνει 2 TiB μνήμης RAM και δίνει 40 πυρήνες (80 threads), που είναι ακόμη λιγότερο από τα όρια ενός VM.

Ανώτατα όρια εικονικής μηχανής:

  • Μέγιστες εικονικές μηχανές που λειτουργούν ταυτόχρονα: Απεριόριστο.
  • Μέγιστες εικονικές CPU ανά εικονική μηχανή: 384;
  • Μέγιστη μνήμη ανά εικονική μηχανή: 4 TiB;
  • Μέγιστο μέγεθος μεμονωμένου δίσκου ανά εικονική μηχανή: 8 TiB.

Μέγιστα κεντρικά:

  • Λογικοί πυρήνες ή νήματα CPU: 768;
  • RAM: 12 TiB
  • Αριθμός φιλοξενούμενων εικονικών μηχανών: 250;
  • Ταυτόχρονες ζωντανές μεταναστεύσεις: 2 εισερχόμενες, 2 εξερχόμενες.
  • Εύρος ζώνης ζωντανής μετεγκατάστασης: Προεπιλογή στα 52 MiB (~436 Mb) ανά μετεγκατάσταση κατά τη χρήση της πολιτικής μετεγκατάστασης παλαιού τύπου. Άλλες πολιτικές χρησιμοποιούν προσαρμοστικές τιμές απόδοσης που βασίζονται στην ταχύτητα της φυσικής συσκευής. Οι πολιτικές QoS μπορούν να περιορίσουν το εύρος ζώνης μετεγκατάστασης.

Μέγιστα λογικές οντότητες διαχειριστή:

Στο 4.3 υπάρχουν τα ακόλουθα όρια.

  • Κέντρο δεδομένων
    • Μέγιστος αριθμός κέντρων δεδομένων: 400;
    • Μέγιστος αριθμός κεντρικών υπολογιστών: 400 υποστηριζόμενοι, 500 δοκιμασμένοι.
    • Μέγιστος αριθμός VM: 4000 υποστηριζόμενα, 5000 δοκιμασμένα.
  • συστάδα
    • Μέγιστο πλήθος συμπλεγμάτων: 400;
    • Μέγιστος αριθμός κεντρικών υπολογιστών: 400 υποστηριζόμενοι, 500 δοκιμασμένοι.
    • Μέγιστος αριθμός VM: 4000 υποστηριζόμενα, 5000 δοκιμασμένα.
  • Δίκτυο
    • Λογικά δίκτυα/cluster: 300
    • SDN/εξωτερικά δίκτυα: 2600 δοκιμασμένα, χωρίς επιβαλλόμενο όριο.
  • Αποθηκευτικός χώρος
    • Μέγιστος τομέας: 50 υποστηριζόμενοι, 70 δοκιμασμένοι.
    • Κεντρικοί υπολογιστές ανά τομέα: Χωρίς όριο.
    • Λογικοί όγκοι ανά τομέα μπλοκ (περισσότεροι): 1500;
    • Μέγιστος αριθμός LUN (περισσότερα): 300;
    • Μέγιστο μέγεθος δίσκου: 500 TiB (περιορίζεται σε 8 TiB από προεπιλογή).

Επιλογές υλοποίησης

Όπως αναφέρθηκε ήδη, το oVirt είναι κατασκευασμένο από 2 βασικά στοιχεία - ovirt-engine (διαχείριση) και ovirt-host (hypervisor).
Η Μηχανή μπορεί να φιλοξενηθεί τόσο έξω από την ίδια την πλατφόρμα (αυτόνομος διαχειριστής - μπορεί να είναι ένα VM που τρέχει σε άλλη πλατφόρμα ή ξεχωριστό hypervisor, ακόμα και ένα φυσικό μηχάνημα), όσο και στην ίδια την πλατφόρμα (self-hosted engine, παρόμοια με το VCSA του VMware πλησιάζω).
Ο hypervisor μπορεί να εγκατασταθεί σε κανονικό OS RHEL/CentOS 7 (EL Host) και εξειδικευμένο ελάχιστο λειτουργικό σύστημα (oVirt-Node, βασισμένο στο el7).
Οι απαιτήσεις υλικού για όλες τις παραλλαγές είναι περίπου οι ίδιες.
oVirt σε 2 ώρες. Μέρος 1: Ανοιχτή πλατφόρμα εικονικής ανοχής σε σφάλματα
Ρύζι. 4 - τυπική αρχιτεκτονική.

oVirt σε 2 ώρες. Μέρος 1: Ανοιχτή πλατφόρμα εικονικής ανοχής σε σφάλματα
Ρύζι. 5 - Αρχιτεκτονική Self-hosted Engine.

Για μένα, επέλεξα την αυτόνομη επιλογή Manager και EL Hosts:

  • Το standalone Manager είναι λίγο πιο εύκολο με προβλήματα εκκίνησης, δεν υπάρχει δίλημμα κοτόπουλου και αυγού (όπως για το VCSA - δεν θα ξεκινήσετε έως ότου τουλάχιστον ένας κεντρικός υπολογιστής είναι πλήρως ενεργοποιημένος), αλλά υπάρχει εξάρτηση από άλλο σύστημα *.
  • Το EL Host παρέχει την πλήρη ισχύ του λειτουργικού συστήματος, το οποίο είναι χρήσιμο για εξωτερική παρακολούθηση, εντοπισμό σφαλμάτων, αντιμετώπιση προβλημάτων και πολλά άλλα.

* Ωστόσο, αυτό δεν απαιτήθηκε καθ' όλη τη διάρκεια της λειτουργίας, ακόμη και μετά από σοβαρή διακοπή ρεύματος.
Αλλά περισσότερο στην ουσία!
Για πειραματισμούς, είναι δυνατή η απελευθέρωση ενός ζεύγους λεπίδων ProLiant BL460c G7 με CPU Xeon®. Θα αναπαράγουμε τη διαδικασία εγκατάστασης σε αυτά.
Ας ονομάσουμε τους κόμβους ovirt.lab.example.com, kvm01.lab.example.com και kvm02.lab.example.com.
Πάμε κατευθείαν στο εγκατάσταση.

Πηγή: www.habr.com

Προσθέστε ένα σχόλιο