o เวอร์ชตใน 2 ชั่วโมง ส่วนที่ 1: เปิดแพลตฟอร์มการจำลองเสมือนแบบ Fault Tolerant

การแนะนำ

โครงการโอเพ่นซอร์ส oVirt เป็นแพลตฟอร์มเวอร์ชวลไลเซชันระดับองค์กรฟรี เลื่อนผ่าน habr ฉันพบว่า oVirt ไม่ครอบคลุมเท่าที่ควร
oVirt เป็นระบบต้นน้ำสำหรับระบบ Red Hat Virtualization (RHV, เดิมชื่อ RHEV) เชิงพาณิชย์ ซึ่งเติบโตภายใต้ปีกของ Red Hat เพื่อไม่ให้เกิดความสับสน ไม่ เช่นเดียวกับ CentOS กับ RHEL โมเดลจะใกล้เคียงกับ Fedora และ RHEL มากขึ้น
ภายใต้ประทุน - KVMเว็บอินเตอร์เฟสใช้สำหรับการจัดการ ขึ้นอยู่กับระบบปฏิบัติการ RHEL/CentOS 7
oVirt สามารถใช้กับทั้งเซิร์ฟเวอร์ "ดั้งเดิม" และเดสก์ท็อปเวอร์ชวลไลเซชัน (VDI) ซึ่งแตกต่างจากโซลูชันของ VMware ตรงที่ทั้งสองระบบสามารถอยู่ร่วมกันได้ในคอมเพล็กซ์เดียว
โครงการได้เป็นอย่างดี เอกสารมีอายุครบกำหนดสำหรับการใช้งานอย่างมีประสิทธิภาพและพร้อมสำหรับการโหลดสูง
บทความนี้เป็นบทความแรกในบทความเกี่ยวกับวิธีสร้างคลัสเตอร์เฟลโอเวอร์ที่ใช้งานได้ หลังจากผ่านไปแล้ว ในเวลาอันสั้น (ประมาณ 2 ชั่วโมง) เราจะได้ระบบที่ใช้งานได้อย่างสมบูรณ์ แม้ว่าปัญหาจำนวนหนึ่งจะไม่สามารถเปิดเผยได้ แต่ฉันจะลองครอบคลุมในบทความต่อไปนี้
เราใช้มาหลายปีแล้ว เราเริ่มต้นด้วยเวอร์ชัน 4.1 ขณะนี้ระบบอุตสาหกรรมของเราใช้การประมวลผล HPE Synergy 480 และ ProLiant BL460c เจนเนอเรชั่นที่ 10 พร้อมซีพียู Xeon Gold
ในขณะที่เขียนเวอร์ชันปัจจุบันคือ 4.3

บทความ

1. บทนำ (เราอยู่ที่นี่)
2. การติดตั้งตัวจัดการ (ovirt-engine) และไฮเปอร์ไวเซอร์ (โฮสต์)
3. การตั้งค่าเพิ่มเติม

คุณสมบัติการทำงาน

มี 2 ​​เอนทิตีหลักใน oVirt: ovirt-engine และ ovirt-host(s) สำหรับผู้ที่คุ้นเคยกับผลิตภัณฑ์ VMware oVirt โดยรวมเป็นแพลตฟอร์มคือ vSphere, ovirt-engine - ชั้นควบคุม - ทำหน้าที่เดียวกันกับ vCenter และ ovirt-host เป็นไฮเปอร์ไวเซอร์ เช่น ESX (i) เพราะ vSphere เป็นโซลูชันยอดนิยม บางครั้งฉันจะเปรียบเทียบกับมัน

ข้าว. 1 - แผงควบคุม oVirt

ลีนุกซ์รุ่นดิสทริบิวชั่นและวินโดวส์ส่วนใหญ่รองรับเป็นเครื่องเกสต์ สำหรับเครื่องแขก มีเอเจนต์และอุปกรณ์เสมือนที่ปรับให้เหมาะสมและไดรเวอร์ virtio โดยหลักแล้วเป็นตัวควบคุมดิสก์และอินเทอร์เฟซเครือข่าย
หากต้องการใช้โซลูชันที่ทนทานต่อข้อผิดพลาดและคุณลักษณะที่น่าสนใจทั้งหมด คุณจะต้องใช้พื้นที่เก็บข้อมูลร่วมกัน รองรับทั้งหน่วยเก็บข้อมูล block FC, FCoE, iSCSI และ file NFS เป็นต้น หากต้องการใช้โซลูชันที่ทนทานต่อความผิดพลาด ระบบจัดเก็บข้อมูลจะต้องทนทานต่อความเสียหายด้วย (อย่างน้อย 2 คอนโทรลเลอร์, มัลติพาส)
การใช้ที่จัดเก็บในตัวเครื่องเป็นไปได้ แต่โดยค่าเริ่มต้น เฉพาะที่จัดเก็บที่ใช้ร่วมกันเท่านั้นที่เหมาะกับคลัสเตอร์จริง ที่จัดเก็บในเครื่องทำให้ระบบเป็นชุดของไฮเปอร์ไวเซอร์ที่แตกต่างกัน และถึงแม้จะมีที่เก็บข้อมูลที่ใช้ร่วมกัน คลัสเตอร์ก็ไม่สามารถประกอบได้ วิธีที่ถูกต้องที่สุดคือเครื่องที่ไม่มีดิสก์ที่มีการบูตจาก SAN หรือดิสก์ที่มีขนาดต่ำสุด อาจเป็นไปได้ที่จะสร้างผ่าน vdsm hook จากดิสก์ในเครื่องของ Software Defined Storage (เช่น Ceph) และนำเสนอ VM แต่ฉันไม่ได้พิจารณาอย่างจริงจัง

สถาปัตยกรรม

ข้าว. 2 - สถาปัตยกรรม oVirt
สามารถดูข้อมูลเพิ่มเติมเกี่ยวกับสถาปัตยกรรมได้ใน เอกสาร นักพัฒนา

ข้าว. 3 - oVirt วัตถุ

องค์ประกอบบนสุดในลำดับชั้น - ศูนย์ข้อมูล. กำหนดว่าใช้ที่เก็บข้อมูลแบบใช้ร่วมกันหรือแบบโลคัล รวมถึงชุดคุณลักษณะที่ใช้ (ความเข้ากันได้ 4.1 ถึง 4.3) อาจมีอย่างใดอย่างหนึ่งหรือมากกว่านั้น สำหรับตัวเลือกมากมาย การใช้ศูนย์ข้อมูลเริ่มต้นจะเป็นค่าเริ่มต้น
ศูนย์ข้อมูลประกอบด้วยหนึ่งหรือมากกว่า เครือข่ายวิสาหกิจ. คลัสเตอร์กำหนดประเภทของตัวประมวลผล นโยบายการโอนย้าย ฯลฯ สำหรับการติดตั้งขนาดเล็ก คุณยังสามารถจำกัดตัวเองเป็นคลัสเตอร์เริ่มต้น
ในทางกลับกันคลัสเตอร์ประกอบด้วย เจ้าของห้องพักที่ทำงานหลัก - พวกเขามีเครื่องเสมือน, ที่เก็บข้อมูลเชื่อมต่อกับพวกเขา คลัสเตอร์ถือว่า 2 โฮสต์ขึ้นไป แม้ว่าจะเป็นไปได้ในทางเทคนิคที่จะสร้างคลัสเตอร์ที่มี 1 โฮสต์ แต่สิ่งนี้ไม่ได้มีประโยชน์จริง

oVirt รองรับคุณสมบัติมากมายรวมถึง การโยกย้ายแบบสดของเครื่องเสมือนระหว่างไฮเปอร์ไวเซอร์ (การย้ายแบบสด) และที่เก็บข้อมูล (การย้ายที่เก็บข้อมูล), การจำลองเสมือนเดสก์ท็อป (โครงสร้างพื้นฐานเดสก์ท็อปเสมือน) พร้อม VM pools, statefull และ stateless VMs, รองรับ NVidia Grid vGPU, นำเข้าจาก vSphere, KVM มีประสิทธิภาพ API และอีกมากมาย ฟีเจอร์ทั้งหมดเหล่านี้พร้อมใช้งานแบบไม่มีค่าลิขสิทธิ์ และหากจำเป็น คุณสามารถซื้อการสนับสนุนจาก Red Hat ผ่านพันธมิตรระดับภูมิภาคได้

เกี่ยวกับราคา RHV

ค่าใช้จ่ายไม่สูงเมื่อเทียบกับ VMware ซื้อการสนับสนุนเท่านั้น - โดยไม่ต้องซื้อลิขสิทธิ์เอง ซื้อการสนับสนุนสำหรับไฮเปอร์ไวเซอร์เท่านั้น ovirt-engine ซึ่งแตกต่างจาก vCenter Server ไม่ต้องการค่าใช้จ่าย

ตัวอย่างการคำนวณสำหรับปีที่ 1 ของการเป็นเจ้าของ

พิจารณาคลัสเตอร์ของเครื่องซ็อกเก็ต 4 2 และราคาขายปลีก (ไม่มีส่วนลดโครงการ)
การสมัครสมาชิกมาตรฐาน RHV ราคา 999 ดอลลาร์ ต่อซ็อกเก็ต/ปี (พรีเมียม 365/24/7 - $1499) รวม 4*2*$999=$7992.
ราคา vSphere:

• VMware vCenter Server Standard $10,837.13 ต่ออินสแตนซ์บวกการสมัครสมาชิกพื้นฐาน $2,625.41 (การผลิต $3,125.39);
• VMware vSphere Standard $1,164.15 + การสมัครสมาชิกพื้นฐาน $552.61 (การผลิต $653.82);
• VMware vSphere Enterprise Plus $6,309.23 + การสมัครสมาชิกพื้นฐาน $1,261.09 (การผลิต $1,499.94)

รวม: 10 + 837,13 + 2 * 625,41 * (4 + 2) = $ 27 196,62 สำหรับตัวเลือกที่เล็กที่สุด ต่างกันประมาณ 3,5 เท่า!
ใน oVirt ฟังก์ชันทั้งหมดใช้งานได้โดยไม่มีข้อจำกัด

ลักษณะโดยย่อและสูงสุด

ข้อกำหนดต่าง ๆ ของระบบ

ไฮเปอร์ไวเซอร์ต้องการ CPU ที่เปิดใช้งานการจำลองเสมือนสำหรับฮาร์ดแวร์ จำนวน RAM ขั้นต่ำในการเริ่มต้นคือ 2 GiB จำนวนพื้นที่จัดเก็บที่แนะนำสำหรับระบบปฏิบัติการคือ 55 GiB (ส่วนใหญ่สำหรับบันทึก ฯลฯ ระบบปฏิบัติการเองใช้พื้นที่เพียงเล็กน้อย)
รายละเอียดเพิ่มเติม - ที่นี่.
สำหรับ เครื่องยนต์ ความต้องการขั้นต่ำ 2 คอร์/4 GiB RAM/พื้นที่เก็บข้อมูล 25 GiB แนะนำ - จาก 4 คอร์ / RAM 16 GiB / ที่เก็บข้อมูล 50 GiB
เช่นเดียวกับระบบอื่น ๆ มีข้อ จำกัด เกี่ยวกับปริมาณและปริมาณซึ่งส่วนใหญ่เกินความสามารถของเซิร์ฟเวอร์เชิงพาณิชย์จำนวนมากที่มีอยู่ ใช่คู่ Intel Xeon Gold 6230 สามารถระบุ RAM ขนาด 2 TiB และให้ 40 คอร์ (80 เธรด) ซึ่งน้อยกว่าขีดจำกัดของหนึ่ง VM

ค่าสูงสุดของเครื่องเสมือน:

• เครื่องเสมือนที่ทำงานพร้อมกันสูงสุด: ไม่จำกัด;
• CPU เสมือนสูงสุดต่อเครื่องเสมือน: 384;
• หน่วยความจำสูงสุดต่อเครื่องเสมือน: 4 TiB;
• ขนาดดิสก์เดี่ยวสูงสุดต่อเครื่องเสมือน: 8 TiB

โฮสต์สูงสุด:

• แกนหรือเธรด CPU แบบลอจิคัล: 768;
• RAM: 12 TiB
• จำนวนเครื่องเสมือนที่โฮสต์: 250;
• การย้ายข้อมูลสดพร้อมกัน: 2 ขาเข้า, 2 ขาออก;
• แบนด์วิดท์การย้ายแบบสด: ค่าเริ่มต้นคือ 52 MiB (~436 Mb) ต่อการย้ายข้อมูลเมื่อใช้นโยบายการย้ายข้อมูลแบบเดิม นโยบายอื่นๆ ใช้ค่าปริมาณงานแบบปรับได้ตามความเร็วของอุปกรณ์จริง นโยบาย QoS สามารถจำกัดแบนด์วิธของการย้ายข้อมูลได้

ค่าสูงสุดของเอนทิตีตรรกะของผู้จัดการ:

ใน 4.3 มี ขีดจำกัดต่อไปนี้.

• ศูนย์ข้อมูล
  • จำนวนศูนย์ข้อมูลสูงสุด: 400;
  • จำนวนโฮสต์สูงสุด: รองรับ 400, ทดสอบ 500;
  • จำนวน VM สูงสุด: รองรับ 4000, 5000 ทดสอบ;
• Cluster
  • จำนวนคลัสเตอร์สูงสุด: 400;
  • จำนวนโฮสต์สูงสุด: รองรับ 400, ทดสอบ 500;
  • จำนวน VM สูงสุด: รองรับ 4000, 5000 ทดสอบ;
• เครือข่าย
  • โลจิคัลเน็ตเวิร์ก/คลัสเตอร์: 300
  • SDN/เครือข่ายภายนอก: 2600 ทดสอบแล้ว ไม่มีการบังคับใช้ขีดจำกัด
• พื้นที่จัดเก็บ
  • โดเมนสูงสุด: รองรับ 50 โดเมน ทดสอบแล้ว 70 รายการ;
  • โฮสต์ต่อโดเมน: ไม่จำกัด;
  • โลจิคัลวอลุ่มต่อโดเมนบล็อก (เพิ่มเติม): 1500;
  • จำนวน LUN สูงสุด (เพิ่มเติม): 300;
  • ขนาดดิสก์สูงสุด: 500 TiB (จำกัดไว้ที่ 8 TiB โดยค่าเริ่มต้น)

ตัวเลือกการใช้งาน

ดังที่กล่าวไปแล้ว oVirt ถูกสร้างขึ้นจากองค์ประกอบพื้นฐาน 2 อย่าง - ovirt-engine (การจัดการ) และ ovirt-host (ไฮเปอร์ไวเซอร์)
Engine สามารถโฮสต์ได้ทั้งภายนอกแพลตฟอร์ม (ตัวจัดการแบบสแตนด์อโลน - อาจเป็น VM ที่ทำงานบนแพลตฟอร์มอื่นหรือไฮเปอร์ไวเซอร์แยกต่างหาก และแม้แต่เครื่องจริง) และบนแพลตฟอร์มเอง (กลไกที่โฮสต์เอง คล้ายกับ VCSA ของ VMware เข้าใกล้).
สามารถติดตั้งไฮเปอร์ไวเซอร์ได้ OS RHEL/CentOS 7 ปกติ (อีแอลโฮสต์)และ ระบบปฏิบัติการขั้นต่ำเฉพาะ (oVirt-Node ตาม el7)
ข้อกำหนดด้านฮาร์ดแวร์สำหรับตัวแปรทั้งหมดจะใกล้เคียงกันโดยประมาณ

ข้าว. 4 - สถาปัตยกรรมมาตรฐาน

ข้าว. 5 - สถาปัตยกรรม Engine ที่โฮสต์เอง

สำหรับตัวฉันเอง ฉันเลือกตัวเลือกผู้จัดการและโฮสต์ EL แบบสแตนด์อโลน:

• ตัวจัดการแบบสแตนด์อโลนนั้นง่ายกว่าเล็กน้อยสำหรับปัญหาการเริ่มต้น ไม่มีภาวะที่กลืนไม่เข้าคายไม่ออกของไก่และไข่ (สำหรับ VCSA - คุณจะไม่เริ่มต้นจนกว่าโฮสต์อย่างน้อยหนึ่งโฮสต์จะเต็ม) แต่มีการพึ่งพาระบบอื่น *;
• EL Host มอบพลังเต็มรูปแบบของระบบปฏิบัติการ ซึ่งมีประโยชน์สำหรับการตรวจสอบภายนอก การดีบัก การแก้ไขปัญหา และอื่นๆ

* อย่างไรก็ตาม ไม่จำเป็นต้องดำเนินการนี้ตลอดระยะเวลาการทำงาน แม้หลังจากเกิดไฟฟ้าดับร้ายแรง
แต่ตรงประเด็นกว่านั้น!
สำหรับการทดลอง เป็นไปได้ที่จะเปิดตัวเบลด ProLiant BL460c G7 คู่กับ Xeon® CPU เราจะทำซ้ำขั้นตอนการติดตั้งกับพวกเขา
ตั้งชื่อโหนด ovirt.lab.example.com, kvm01.lab.example.com และ kvm02.lab.example.com
ให้ตรงไปที่ การติดตั้ง.

ที่มา: will.com