Выбрать новое или использовать проверенное? - Реализация реального проекта на базе гиперконвергентной системы от Nutanix.

  • 12.10.2021
  • 28

Автор
Иван Первицкий, VCP6-DCV

Ведущий системный инженер

Этим вопросом задавался каждый, когда из каждого утюга говорили о стремительной экспансии направления Гиперконвергентных систем (HCI). Сейчас эта волна не такая активная, многие решения заняли свои ниши и прекрасно себя там чувствуют. На этой, несколько успокоившейся волне, к нам обратился Заказчик с просьбой реализации новой инфраструктуры, куда он мог бы перенести все свои сервисы со старых серверов и СХД, разместив их в одном месте и на новом оборудовании в одном из своих ЦОД. И для решения этой задачи ему было предложена реализация с классическим, 3-tier подходом и на базе HCI-решения, каждое из которых в свою очередь имеет свои плюсы и минусы.

Часть 1. Немного теории - Гиперконвергентные системы.

Гиперконвергентные системы представляют собой программно-аппаратный комплекс, включающий вычислительные ресурсы, ресурсы хранилища, и в обязательном порядке платформу виртуализации. Такой комплекс позволяет быстро и легко выполнять линейное масштабирование с применением технологий прогнозирования на основе текущих нагрузок. Как правило, такие системы собираются и настраиваются производителем и поставляются заказчику в готовом к работе виде. Они предназначены в первую очередь для задач виртуализации (серверная виртуализация, виртуализация рабочих столов).

Масштабируемую архитектуру можно представить на следующем рисунке:

Реализация реального проекта

Концепция Гиперконвергенции достаточно молодая и быстроразвивающаяся относительно традиционного 3-tier подхода. На первых порах (на первых версиях) HCI не подходил для высоконагруженных СУБД или сервисов, которые утилизируют всю производительность физических систем (т.н. «bare metal»). Сейчас это ограничение осталось в прошлом, однако нередко можно встретить мнение, что HCI это только для VDI. Это мнение ошибочно, что подтверждает сертификация решений гиперконвергентных решений со стороны SAP, Microsoft и Oracle.

Цель гиперконвергентных решений – снизить стоимость всего комплекса, уменьшить сложность решения и повысить эффективность использования виртуальных инфраструктур. Эти решения заменяют х86-сервера и СХД, требующие для управления несколько различных специалистов (Администраторы СХД, серверов, фабрик, виртуализации), компактными и в то же время унифицированными блоками. Для управления и поддержки зачастую достаточно одного администратора, а по мере роста инфраструктуры, старые узлы могут быть легко заменены новыми.

Такой подход является выигрышным во времени, так как основа любой компании – данные, а они с каждым годом растут и к ним могут изменяться требования. Гибкость платформы выходит на первый план, а если она ещё и предоставляет новый функционал с простым обновлением без смены аппаратной платформы, то это экономит вложения в платформу. Ещё одно важное преимущество подобных систем – улучшенная совместимость между аппаратной частью и платформой виртуализации. В результате имеем единое окно управления и обслуживания уровня виртуализации и хранения, обновление прошивок и микрокодов оборудования без использования сторонних модулей. По сути, у администратора вместо нескольких интерфейсов администрирования (Платформа виртуализации, Платформа хранения, Модули обновления и т.д.) появляется единая консоль управления всего программно-аппаратного комплекса, за рамки которой зачастую не требуется выходить.

Заказчики нередко задают вопрос из серии “Если все так хорошо, значит должен быть подвох, подводные камни, о которых вы умолчали?”. К недостаткам гиперконвергентных решений можно отнести прежде всего ситуации, когда имеется перекос в сторону вычислительной части перед хранением. Также имеется недостаточная гибкость при наращивании аппаратных ресурсов самого блока по сравнению с обычным сервером. Как правило, ресурсы узлов могут увеличиваться только до жёстко заданных вендором уровней, что объясняется особенностями архитектуры таких систем. Также стоить не забывать, что масштабируемые решения опираются на сеть и от ее стабильности и производительность зависит работоспособность всего комплекса.

Если рассматривать классический подход, с использованием 3-tier архитектуры, то в инфраструктуре будет и отдельная вычислительная часть, и отдельное централизованное хранилище и нельзя забывать про SAN/ETH сеть. С каждым годом технологии получают своё развитие и новые возможности, но зачастую при классическом подходе это требует аппаратной замены или полной модернизации. И если поменять или обновить компонентную базу серверов не так сложно, то этого нельзя сказать про СХД, где замена между поколений связана с полным аппаратным обновлением и соответственно требует больших вложений.

Часть 2. Реализация реального проекта.

В этой части статьи мы расскажем о реальном кейсе у Заказчика сегмента SMB.

В рамках проекта необходимо было перенести следующие сервисы на новую платформу:

  • Инфраструктурные сервисы, такие как Active Directory, DNS, DHCP и другие
  • Базы данных SQL и ERP система на базе Microsoft Axapta
  • Терминальные сервера для пользователей
  • Файловое хранилище для документов и профилей пользователей

В данном проекте как раз сравнивались 2 решения - HCI от Nutanix и стандартный 3-tier от известного вендора. В итоге был выбран HCI от Nutanix.

Почему был выбран Nutanix как поставщик HCI решения?

Прежде всего данная компания первой представила гиперконвергентное решение на своей базе и отличительной особенностью была поддержка нескольких гипервизоров. В своей архитектуре Nutanix использует тиринговое, распределённое, хранилище для размещения ВМ, которое ещё и можно гибко настраивать под размещаемые сервисы (уровень отказоустойчивости, включённые или нет функции оптимизации хранения) и все это в рамках единого пула. Допускается использование различных по набивке узлов, можно использовать Compute Only, HCI и Storage Only конфигурации. Для максимизации производительности используется локализация данных для уменьшения запросов по сети, а для увеличения скорости восстановления данные распределяются по всем дискам всех узлов в кластере.

Nutanix достаточно активно развивается и за последнее время было добавлено большое кол-во функциональных возможностей (новые алгоритмы оптимизации хранения, более эффективное использование метаданных, поддержка NVMe-накопителей и Intel Optane, переход к использованию Blockstore и т.д.) и новых продуктов, таких как Nutanix Files, Objects, ERA, Flow и других. И самое главное, Nutanix развивает свой гипервизор, AHV, который максимально интегрирован в систему управления Prism и функционально не уступает гипервизору от VMware. Тем самым выбрав решение от Nutanix, заказчик может получить полностью интегрированное и законченное решение от одного программного поставщика и при этом иметь свободу в выборе аппаратной платформы Схема предложенного решения представлено на рисунке ниже:

Реализация реального проекта

Логическая схема решения так же представлена ниже:

Реализация реального проекта

Результат

В результате сравнения представленных решений, как функционально, так и в денежном выражении, итоговый выбор заказчика пал на платформу Nutanix. Несмотря на то, что цена оказалась на уровне классического решения, функциональность и возможности гибкого роста значительно перевесили чашу весов в сторону гиперконвергентного решения.

На данную платформу были перенесены все необходимые сервисы заказчика, а также с использованием Nutanix Files реализовано единое файловое хранилище.

Список литературы

  1. The Nutanix Bible
  2. Руководство по проектированию Nutanix. Первое издание
  3. Hyperconverged Infrastructure Data Centers: Demystifying HCI (Networking Technology). 1st Edition
  4. Hyperconverged Infrastructure: Second Edition (Revised)
Возможно, вас заинтересует