В этой статье мы хотели бы обсудить концепцию Software Defined Data Center и её реализацию, обеспечивающую высокую эффективность работы IT-инфраструктуры и избавляющую администраторов от рутины путём её автоматизации.
Если переводить Software Defined на русский язык, то мы получим термин «программно-определяемый» или «программно-конфигурируемый». Однако, тренд смещения фокуса с «железа» на «софт» лучше описывает первый вариант, поэтому как основной мы будем использовать его.
Итак, Software Defined Data Center или SDDC – это программно-определяемый центр обработки данных. Впервые это понятие было предложено Стивеном Херродом в 2012 году, занимающим в то время должность технического директора VMware.
Столь позднее появление концепции SDDC связано с процессами, происходившими в IT-индустрии. В 1950х годах стоимость аппаратного обеспечения была несоизмерима больше стоимости программ, которые считались лишь дополнением к «железу». То есть первой задачей было разработать аппаратное решение, а вторичной – софт.
Постепенно процесс комодитизации или переход к созданию более универсальных и взаимозаменяемых вычислительных машин привел к пониманию того, что программы можно будет использовать на любом компьютерном оборудовании. В результате к 80 годам разработка программного обеспечения становится самостоятельной отраслью, а стоимость софта сначала приближается к стоимости разработки «железа», а затем в некоторых случаях начинает превышать. Это отменяет первенство hardware в пользу software. Весь специализированный функционал переносится в программное обеспечение, а аппаратная часть становится более универсальной. Процесс, распространяясь на все элементы системы центров обработки данных, создает предпосылки к созданию программно-определяемых дата-центров или SDDC.
Первыми событиями, открывшими дорогу к SDDC, стали концепции программно-определяемых сетей (Software Defined Network, SDN), а зачем чуть позже программно-определяемых систем хранения данных (Software Defined Storage, SDS). В совокупности с технологией виртуализации серверов, которая позволяла эмулировать на базе физических серверов виртуальные машины с необходимыми характеристиками, виртуализация сетей и СХД дала возможность создать стек технологий, который теперь называется SDDC.
Такой способ организации инфраструктуры подстегнул развитие облачных технологий, которым требовались гибкость и легкая масштабируемость. Облако, как модель предоставления различных IT-услуг и ресурсов (XaaS) с удаленным доступом через Интернет, нуждалось в технологии автоматизации действий по развертыванию, переконфигурированию и мониторингу вычислительных ресурсов без привязки к статичному аппаратному обеспечению. Такую возможность дало программное обеспечение, входящее в стек технологий для программно-определяемых ЦОДов.
Корпоративный облачный провайдер Cloud4Y использует для создания программно-определяемой инфраструктуры своего облака (Software Defined Infrastucture, SDI) стек проприетарного программного обеспечения от VMware. Несмотря на высокую стоимость ПО, оно дает необходимую для Enterprise-клиентов надежность и стабильность работы.
В основе платформа VMware vSphere, которая, по мнению многих специалистов, является отраслевым стандартом для корпоративных инфраструктур. vSphere включает в себя сервер управления ESXi-хостами и СХД, так называемый, vCenter Server. ESXi-хосты – это физические серверы с гипервизорами VMware ESXi, которые отвечают за эмуляцию виртуальных машин, каждый на своем сервере. vCenter Server «подминает» под себя ESXi-хосты и является «командным пунктом», который позволяет не только управлять всеми возможностями каждого хоста из группы, но и создавать кластеры с опциями балансировки (DRS), «живой» миграции (vMotion) и быстрого восстановления виртуальных машин на резервных хостах (HA) для повышения отказоустойчивости.
Также для построения кластера потребуется подключение системы хранения данных. Решения VMware для программно-определяемых систем хранения данных также имеются — Virtual Volumes (https://www.vmware.com/products/vsphere/features/virtual-volumes) и Virtual SAN (https://www.vmware.com/products/virtual-san/)
В особенной кластерной файловой системе хранятся разделы с файлами виртуальных машин, которые доступны для чтения и записи всем ESXi-хостам кластера. По причине хранения в одном месте и независимости виртуальной машины от физической платформы достигается быстрое перемещение и восстановление при помощи HA, DRS, FT, vMotion.
Для минимальной реализации SDDC остается упомянуть о решении VMware для программно-конфигурируемых сетей (Software Defined Network или SDN). VMware NSX воспроизводит модель сети на программном уровне. Сеть NSX — это библиотека логических сетевых элементов и служб, таких как логические коммутаторы, маршрутизаторы, брандмауэры, средства балансировки нагрузки, VPN и прочие. Благодаря этому решению, являющемуся частью платформы vSphere, администраторы провайдера и арендаторов облака могут в кротчайшие сроки объединять виртуальные машины в сети с любой топологией или создавать гибридные облака.
Клиенты не используют VMware vCenter Server. За управление кластерами и физическим оборудованием отвечает провайдер. Клиенты получают значительное количество возможностей управления своим виртуальным ЦОДом с помощью удобного портала самообслуживания VMware Cloud Director, о котором мы писали отдельную статью. Создание SDDC или vЦОДа для клиента происходит в кратчайшие сроки из одной панели VMware Cloud Director, при этом может быть создано необходимое количество виртуальных машин с нужными характеристиками и операционными системами, а затем они могут быть объединены во внутренние или гибридные облака. VMware Cloud Director и vCenter это часть стека SDDC, которые отвечают за автоматизацию и управление, во многом именно благодаря этому, подобное решение набирает популярность, избавляя IT-специалистов от однообразной работы по администрированию парка виртуальных машин.
Также многие считают необходимым выделить отдельным элементом стека средства обеспечения информационной безопасности, которые должны быть виртуализированы и предоставляться в виде сервисов. В дальнейшем мы посвятим этому отдельную статью, а пока подведем итог, дав определение.
SDDC - это интегрированный уровень абстракции, определяющий весь ЦОД средствами программного обеспечения, состоящий из инфраструктурных компонентов — процессоры, системы хранения, сетевое оборудование и средства обеспечения информационной безопасности, автоматизации и управления, из которых формируются общие пулы виртуальных ресурсов, предоставляемые потребителям в виде сервисов (XaaS).
Использование стека технологий VMware для реализации SDI облака Cloud4Y позволяет повысить качество обслуживания (Quality of Service, QoS) и снизить стоимость по сравнению с реализацией требуемых вариантов инфраструктуры заказчика с использованием традиционных ЦОДов путем аренды физических серверов (bare metal) или покупки собственных. Экономичность достигается за счет отказа клиентов от капитальных затрат в пользу операционных расходов и оплаты только за фактически использованные ресурсы с возможностью почасовой тарификации. Несмотря на комодитизацию оборудования для обеспечения уровня доступности от 99,982% в месяц, закрепленного в SLA, Cloud4Y использует надежное серверное и сетевое оборудование, которое расположено в сети дата-центров TIER III, соединенных оптическим кольцом с дублированием каналов связи. Это и другие организационно-технические меры позволяют гарантировать клиентам облака высокий уровень безопасности и качества услуг.
Хотите собственный виртуальный ЦОД? Воспользуйтесь бесплатным тестовым доступом к облаку Cloud4Y.
