oVirt trong 2 giờ. Phần 1: Open Fault Tolerant Virtualization Platform

Giới thiệu

Dự án nguồn mở oVirt — một nền tảng ảo hóa cấp doanh nghiệp miễn phí. Sau khi cuộn qua habr, tôi phát hiện ra rằng oVirt không được đề cập ở đây rộng rãi như nó xứng đáng.
oVirt thực sự là một thượng nguồn của hệ thống thương mại Red Hat Virtualization (RHV, trước đây là RHEV), phát triển dưới sự bảo trợ của Red Hat. Để tránh nhầm lẫn, điều này không giống như CentOS vs RHEL, mô hình gần giống Fedora vs RHEL hơn.
Dưới mui xe - KVM, một giao diện web được sử dụng để quản lý. Dựa trên hệ điều hành RHEL/CentOS 7.
oVirt có thể được sử dụng cho cả ảo hóa máy chủ và máy tính để bàn (VDI) “truyền thống”, không giống như giải pháp VMware, cả hai hệ thống có thể cùng tồn tại trong một khu phức hợp.
Dự án tốt tài liệu, từ lâu đã đạt đến độ chín để sử dụng hiệu quả và sẵn sàng cho tải trọng cao.
Bài viết này là bài đầu tiên trong loạt bài về cách xây dựng một cụm chuyển đổi dự phòng đang hoạt động. Sau khi xem qua chúng, trong một thời gian ngắn (khoảng 2 giờ), chúng ta sẽ có được một hệ thống hoạt động hoàn chỉnh, mặc dù tất nhiên một số vấn đề sẽ không được tiết lộ; tôi sẽ cố gắng đề cập đến chúng trong các bài viết sau.
Chúng tôi đã sử dụng nó được vài năm, bắt đầu từ phiên bản 4.1. Hệ thống công nghiệp của chúng tôi hiện đang chạy trên máy tính HPE Synergy 480 và ProLiant BL460c thế hệ thứ 10 với CPU Xeon Gold.
Tại thời điểm viết bài, phiên bản hiện tại là 4.3.

bài viết

  1. Giới thiệu (Chúng tôi đang ở đây)
  2. Cài đặt trình quản lý (ovirt-engine) và trình ảo hóa (máy chủ)
  3. Cài đặt nâng cao

Các tính năng chức năng

Có 2 thực thể chính trong oVirt: ovirt-engine và ovirt-host(s). Đối với những người đã quen thuộc với các sản phẩm của VMware, oVirt nói chung là một nền tảng là vSphere, ovirt-engine - lớp điều khiển - thực hiện các chức năng tương tự như vCenter và ovirt-host là một trình ảo hóa, như ESX (i). Bởi vì vSphere là một giải pháp rất phổ biến, đôi khi tôi sẽ so sánh nó với nó.
oVirt trong 2 giờ. Phần 1: Open Fault Tolerant Virtualization Platform
Cơm. 1 — Bảng điều khiển oVirt.

Hầu hết các bản phân phối Linux và phiên bản Windows đều được hỗ trợ dưới dạng máy khách. Đối với máy khách, có các tác nhân và thiết bị ảo được tối ưu hóa cũng như trình điều khiển virtio, chủ yếu là bộ điều khiển đĩa và giao diện mạng.
Để triển khai giải pháp có khả năng chịu lỗi và tất cả các tính năng thú vị, bạn sẽ cần bộ nhớ dùng chung. Hỗ trợ cả hai khối lưu trữ tệp FC, FCoE, iSCSI và NFS, v.v. Để triển khai giải pháp chịu lỗi, hệ thống lưu trữ cũng phải có khả năng chịu lỗi (ít nhất 2 bộ điều khiển, đa luồng).
Có thể sử dụng bộ nhớ cục bộ, nhưng theo mặc định chỉ có bộ nhớ dùng chung mới phù hợp với một cụm thực. Bộ nhớ cục bộ làm cho hệ thống trở thành một tập hợp các bộ ảo hóa khác nhau và ngay cả với bộ nhớ dùng chung, một cụm cũng không thể được lắp ráp. Cách chính xác nhất là máy không có đĩa có khởi động từ SAN hoặc đĩa có kích thước tối thiểu. Có lẽ, thông qua vdsm hook, tùy chọn tập hợp Bộ lưu trữ được xác định bằng phần mềm từ các đĩa cục bộ (ví dụ: Ceph) và hiển thị nó cho VM là có thể, nhưng tôi chưa xem xét nghiêm túc về nó.

kiến trúc

oVirt trong 2 giờ. Phần 1: Open Fault Tolerant Virtualization Platform
Cơm. 2 - Kiến trúc oVirt.
Thông tin chi tiết về kiến ​​trúc có thể được tìm thấy trong tài liệu nhà phát triển.

oVirt trong 2 giờ. Phần 1: Open Fault Tolerant Virtualization Platform
Cơm. 3 - đối tượng oVirt.

Phần tử trên cùng trong hệ thống phân cấp là - Trung tâm dữ liệu. Nó xác định xem bộ nhớ dùng chung hay bộ nhớ cục bộ được sử dụng cũng như bộ tính năng được sử dụng (khả năng tương thích, 4.1 đến 4.3). Có thể có một hoặc nhiều. Đối với nhiều tùy chọn, sử dụng Data Center mặc định - Default - là phù hợp.
Trung tâm dữ liệu bao gồm một hoặc nhiều Cụm. Cụm xác định loại bộ xử lý, chính sách di chuyển, v.v. Đối với các cài đặt nhỏ, bạn cũng có thể giới hạn bản thân ở Cụm mặc định.
Cụm này lần lượt bao gồm Máy chủNó thực hiện công việc chính - chúng mang theo các máy ảo, bộ lưu trữ được kết nối với chúng. Một cụm giả định có 2 máy chủ trở lên. Mặc dù về mặt kỹ thuật có thể tạo một cụm với 1 máy chủ nhưng nó không có tác dụng thực tế.

oVirt hỗ trợ nhiều chức năng, bao gồm. di chuyển trực tiếp các máy ảo giữa các trình ảo hóa (di chuyển trực tiếp) và di chuyển lưu trữ (di chuyển lưu trữ), ảo hóa máy tính để bàn (cơ sở hạ tầng máy tính để bàn ảo) với nhóm VM, máy ảo có trạng thái và không trạng thái, hỗ trợ cho NVidia Grid vGPU, nhập từ vSphere, KVM, có một mạnh mẽ API và nhiều hơn nữa. Tất cả các tính năng này đều được cung cấp miễn phí bản quyền và nếu cần hỗ trợ, bạn có thể mua hỗ trợ từ Red Hat thông qua các đối tác khu vực.

Về giá RHV

Chi phí không cao so với VMware, chỉ mua hỗ trợ - không yêu cầu phải mua giấy phép. Hỗ trợ chỉ được mua cho các nhà ảo hóa; ovirt-engine, không giống như vCenter Server, không yêu cầu bất kỳ chi phí nào.

Ví dụ về tính toán cho năm sở hữu đầu tiên

Hãy xem xét một cụm gồm 4 máy 2 ổ cắm và giá bán lẻ (không có chiết khấu dự án).
Đăng ký RHV tiêu chuẩn giá 999 USD mỗi ổ cắm/năm (cao cấp 365/24/7 — $1499), tổng cộng 4*2*$999=$7992.
giá vSphere:

  • VMware vCenter Server Standard 10,837.13 USD mỗi phiên bản, cộng với đăng ký Cơ bản 2,625.41 USD (Sản xuất — 3,125.39 USD);
  • VMware vSphere Standard $1,164.15 + Đăng ký cơ bản $552.61 (Sản xuất $653.82);
  • VMware vSphere Enterprise Plus $6,309.23 + Đăng ký cơ bản $1,261.09 (Sản xuất $1,499.94).

Tổng: 10 + 837,13 + 2 * 625,41 * (4 + 2) = $ 27 196,62 cho lựa chọn trẻ nhất. Sự khác biệt là khoảng 3,5 lần!
Trong oVirt, tất cả các chức năng đều có sẵn mà không bị hạn chế.

Đặc điểm ngắn gọn và mức tối đa

Yêu cầu hệ thống

Trình ảo hóa yêu cầu CPU có bật tính năng ảo hóa phần cứng, dung lượng RAM tối thiểu để khởi động là 2 GiB, dung lượng lưu trữ được đề xuất cho HĐH là 55 GiB (chủ yếu dành cho nhật ký, v.v., bản thân HĐH chiếm ít).
Thêm chi tiết - đây.
Động cơ yêu cầu tối thiểu 2 lõi/RAM 4 GiB/bộ nhớ 25 GiB. Được đề xuất - từ 4 lõi/16 GiB RAM/50 GiB dung lượng lưu trữ.
Giống như bất kỳ hệ thống nào, có những hạn chế về khối lượng và số lượng, hầu hết đều vượt quá khả năng của các máy chủ thương mại đại chúng hiện có. Vâng, cặp đôi Xeon Intel Xeon 6230 có thể xử lý 2 TiB RAM và cung cấp 40 lõi (80 luồng), thậm chí còn thấp hơn giới hạn của một VM.

Tối đa máy ảo:

  • Số máy ảo chạy đồng thời tối đa: Không giới hạn;
  • CPU ảo tối đa trên mỗi máy ảo: 384;
  • Bộ nhớ tối đa cho mỗi máy ảo: 4 TiB;
  • Kích thước đĩa đơn tối đa cho mỗi máy ảo: 8 TiB.

Tối đa máy chủ:

  • Các lõi hoặc luồng CPU logic: 768;
  • RAM: 12TiB;
  • Số lượng máy ảo được lưu trữ: 250;
  • Di chuyển trực tiếp đồng thời: 2 người đến, 2 người đi;
  • Băng thông di chuyển trực tiếp: Mặc định là 52 MiB (~436 Mb) cho mỗi lần di chuyển khi sử dụng chính sách di chuyển cũ. Các chính sách khác sử dụng các giá trị thông lượng thích ứng dựa trên tốc độ của thiết bị vật lý. Chính sách QoS có thể hạn chế băng thông di chuyển.

Mức tối đa thực thể logic của người quản lý:

Trong 4.3 có các giới hạn sau.

  • Trung tâm dữ liệu
    • Số lượng trung tâm dữ liệu tối đa: 400;
    • Số lượng máy chủ tối đa: 400 được hỗ trợ, 500 đã được kiểm tra;
    • Số lượng VM tối đa: 4000 được hỗ trợ, 5000 đã được kiểm tra;
  • cụm
    • Số cụm tối đa: 400;
    • Số lượng máy chủ tối đa: 400 được hỗ trợ, 500 đã được kiểm tra;
    • Số lượng VM tối đa: 4000 được hỗ trợ, 5000 đã được kiểm tra;
  • mạng
    • Mạng/cụm logic: 300;
    • SDN/mạng bên ngoài: 2600 đã được thử nghiệm, không có giới hạn thực thi;
  • Kho
    • Tên miền tối đa: 50 được hỗ trợ, 70 được thử nghiệm;
    • Số máy chủ trên mỗi miền: Không giới hạn;
    • Khối lượng logic trên mỗi miền khối (thêm): 1500;
    • Số LUN tối đa (thêm): 300;
    • Kích thước đĩa tối đa: 500 TiB (giới hạn ở 8 TiB theo mặc định).

Tùy chọn triển khai

Như đã đề cập, oVirt được xây dựng từ 2 yếu tố cơ bản - ovirt-engine (điều khiển) và ovirt-host (hypervisor).
Công cụ này có thể được đặt bên ngoài nền tảng (Trình quản lý độc lập - đây có thể là VM chạy trong nền tảng khác hoặc bộ ảo hóa riêng biệt hoặc thậm chí là máy vật lý) hoặc trên chính nền tảng đó (công cụ tự lưu trữ, tương tự như cách tiếp cận VCSA từ VMware).
Trình ảo hóa có thể được cài đặt trên một trong hai Hệ điều hành thông thường RHEL/CentOS 7 (Máy chủ EL), v.v. hệ điều hành tối thiểu chuyên dụng (oVirt-Node, dựa trên el7).
Các yêu cầu phần cứng cho tất cả các tùy chọn gần như giống nhau.
oVirt trong 2 giờ. Phần 1: Open Fault Tolerant Virtualization Platform
Cơm. 4 - kiến ​​trúc tiêu chuẩn.

oVirt trong 2 giờ. Phần 1: Open Fault Tolerant Virtualization Platform
Cơm. 5 - Kiến trúc Công cụ tự lưu trữ.

Đối với bản thân tôi, tôi đã chọn tùy chọn Trình quản lý độc lập và Máy chủ EL:

  • Trình quản lý độc lập dễ dàng hơn một chút khi gặp vấn đề khi khởi động, không có tình huống khó xử con gà và quả trứng (như với VCSA - bạn không thể bắt đầu cho đến khi ít nhất một máy chủ hoạt động hoàn chỉnh), nhưng có sự phụ thuộc vào hệ thống khác*;
  • EL Host cung cấp toàn bộ sức mạnh của HĐH, rất hữu ích cho việc giám sát bên ngoài, gỡ lỗi, khắc phục sự cố, v.v.

* Tuy nhiên, trong toàn bộ thời gian hoạt động, điều này là không cần thiết, ngay cả sau khi mất điện nghiêm trọng.
Nhưng hãy đi vào vấn đề!
Để thử nghiệm, có thể tung ra một cặp lưỡi ProLiant BL460c G7 với CPU Xeon®. Chúng tôi sẽ sử dụng chúng để tái tạo quá trình cài đặt.
Hãy đặt tên cho các nút là ovirt.lab.example.com, kvm01.lab.example.com và kvm02.lab.example.com.
Chúng ta hãy đi thẳng đến cài đặt.

Nguồn: www.habr.com

Thêm một lời nhận xét