Слайды презентации

Виртуализация
Александр Жермаль, ELCOM Ltd.
Alexander.Zhemal@Elcom.SPb.Ru
История виртуализации
1960 - IBM создает первый гипервизор. CP-40.
1970 - Выпускается VM/370
1991 - В серверах IBM i и p появляется LPAR
1997 - Virtual PC – Mac, OS/2, Windows
1999 - VMware анонсирует гипервизор под x86
2000 - FreeBSD jail, z/VM
2001 – VMware ESX
2003 - Xen. EMC покупает VMware
2005 - Zones в Solaris 10, LDOMs
2007 – VirtualBox, WPAR в AIX 6.1
Гипервизор
- Программа, обеспечивающая одновременное,
параллельное выполнение нескольких
операционных систем на одном и том же компьютере
(Wikipedia)
- Изоляция, разделение ресурсов,
защита и безопасность
- Уровни: 1, 2, гибридный
- Работа в кольце 0,3 и -1
Программная виртуализация
- Виртуализация на уровне ОС
- Нескольких изолированных
окружений на одном ядре
- Ранее самое популярное
решение под x86 - chroot
- Примеры: chroot, Jail, Solaris Zones, OpenVZ,
WPARs
Аппаратная виртуализация
- Аппаратная поддержка
гипервизора
- Виртуализация режима
реальной адресации
- x86 - Intel VT и AMD-V
- Power – LPARs
- UltraSPARC - LDOMs
Виртуализация сети
- Комбинация аппаратных
и программных сетевых ресурсов
- «Внешняя» и «внутренняя»
виртуализация
- Виртуализация на уровне
сетевых карт (vNIC), VLAN,
контейнеры, VIOS (PowerVM)
- Crossbow – проект виртуализации
сети для Solaris
Виртуализация СХД
- Виртуализованный массив объединяет физические
диски в пулы хранения данных
- Виртуализация «обычных» массивов
- Технологии Thin Provisioning, Easy Tier
- Примеры – IBM Storwize, XIV, NetApp, EMC
Виртуализация приложений
- Преобразование приложения в не требующее
установки
- Приложение помещается в контейнер
- Легкость развертывания готовых ВМ
- Citrix XenApp,
VMware ThinApp,
Microsoft App-V
Комплексные системы
виртуализации
- Управление всеми виртуальными машинами из
единого центра
- Масштабируемость,
отказоустойчивость,
распределенность
- Живая миграция ВМ,
пулы ресурсов,
виртуальные сети…
- VMware vSphere,
Citrix XenCenter
Плюсы виртуализации
- Консолидация
физических ресурсов
- Более эффективная
утилизация
- Простота управления
- Легкость масштабирования
- Сокращение стоимости владения
Проблемы виртуализации
- Сложность
первоначального запуска
- Требуются
дополнительные знания
- Не все приложения
легко виртуализируются
- Безопасность. Black Hat
- Резервное копирование
Виртуализация рабочих мест
- Пользователь получает
готовое рабочее место
- Возможность работать на ПК,
тонком клиенте, планшете
- Доступ из любой точки.
Миграция рабочего окружения
- Создание нового рабочего места занимает пару
минут. Большая утилизация в сравнении с ПК
- Примеры – VMware View, Citrix XenDesktop, Sun VDI
Виртуализация рабочих мест
Виртуализация БД Oracle
Виртуализация БД Oracle
Вопросы
Облачные вычисления
Александр Жермаль, ELCOM Ltd.
Alexander.Zhemal@Elcom.SPb.Ru
Тенденции
Затраты
Вычислительное
облако
IBM BladeCenter
(14 узлов)
IBM System x
(1 узел)
IBM iDataPlex
(82 узла)
Время
Вчера
Сегодня
Завтра
Тенденции

Стоимость сервера ≠ цена сервера
Организация
помещения
Инфраструктура
Техническая
поддержка
Лицензирование
ПО
Что такое облако?



Облачные вычисления (cloud computing) —
модель обеспечения повсеместного и
удобного сетевого доступа к общему пулу
конфигурируемых вычислительных ресурсов
(Wikipedia)
Облако — собственно такой пул ресурсов
Private-облако — пул находится во владении
одной организации и public — доступ к пулу
может получить любая организация
Что такое облако?
Вычислительная эластичность и учет
потребления (metering)
10
Нуф-Нуф
3
Наф-Наф
4
Нуф-Нуф
Наф-Наф
5
12
Серый волк
Серый волк
2
Что такое облако?

Унификация вычислительной платформы и
управляющей среды
Приложение 1
Системное ПО
Сервер
Приложение 2
Системное ПО
Сервер
Сеть + СХД
Сеть + СХД
Управляющая
среда
Управляющая
среда
Традиционный подход
Приложение 1
Приложение 2
Облачная среда виртуализации
Сервер
Сервер
Сервер
Облачная среда хранения данных
Управляющая среда
Облачный подход
Что такое облако?
Сервис
(Приложение + фреймворки)
PaaS
Платформа
(ОС + Гипервизор + БД)
Инфраструктура
(сервер + сеть + СХД)
Что такое облако?

Универсальный доступ по сети
Терминальные устройства
Облачный сервис
Infrastructure as a Service
Oracle Solaris 11 —
первая Cloud OS
Zones
Crossbow
ZFS
Simulating the cloud - a practical example:
http://www.c0t0d0s0.org/archives/7424-Simulating-the-cloud-apractical-example..html
Хранение данных в облаке


Cloud Storage — размещение
данных в облаке

Dropbox

Amazon S3

IBM XIV и IBM SONAS
Идеально для резервного
копирования
Platform as a Service

Базы данных



Хороши для Webрешений
Плата по размеру
базы и по трафику
Операционные
системы

Замечательное
средство
тестирования
приложений
Software as a Service




Все обслуживается
провайдером
Multitenancy software
— один экземпляр
ПО обслуживает
многих заказчиков
Доступ через Web;
поддержка SOAP,
REST, и т. д.
Настраиваемый
функционал
Software as a Service

Офис





IBM LotusLive
Google Docs, Gmail,
Calendar
Microsoft Office 365
CRM:

SalesForce

SugarCRM
ERP

OpenERP
Решения для частных облаков




Развертывание приложений
из готовых образов
Управление с помощью
веб-интерфейса
Поддержка различных
гипервизоров
Решения:

IBM Cloud Starter Kit

Citrix CloudStack

VMware vCloud
Решения для частных облаков


Oracle Exadata —
уровень баз данных
SaaS + PaaS-решения:



Oracle Exalogic Elastic
Cloud X2-2
Oracle SPARC
SuperCluster
Поддерживают как
решения Oracle, так и
стороннее ПО
Решения для частных облаков

Oracle Exalogic + Exadata
WebLogic
Server
Java API
Стандартное
приложение для
Linux или Solaris
Exalogic SDP
TCP/IP
EoIB
Программное
Обеспечение
Exadata
IPoIB
Ядро Exabus (Infiniband)
Exabus
Оборудование Exalogic
Оборудование Exadata
Решения для частных облаков

IBM CloudBurst


Управление
вычислительной
средой с помощью
продуктов Tivoli
Управление
аппаратурой с
помощью System
Director
Вопросы
Системы высокой доступности
Александр Жермаль, ELCOM Ltd.
Alexander.Zhemal@Elcom.SPb.Ru
Определение кластера
Кластер - объединение 2-х и более серверов в единую вычислительную
систему в целях обеспечения высокой доступности (HA),
масштабируемости (Scalability) или их комбинацию.






Аппаратно-независимые сервера — узлы кластера, имеющих
собственную копию ОС.
Транспортная сеть.
Общий(Shared) дисковый массив.
Кластерное окружение (Framework).
Обеспечение работы приложений в режиме HA и Scalable
Поддержка работы стандартного и специализированного ПО для работы
в кластере
Типы кластеров
Failover решение :
 High Availability (HA) clusters
Scalable решение :
 Parallel processing clusters
 Load-balancing clusters
 High Perfomance Computing (HPC)
 Fault-Tolerant clusters
HA стандарты
99,999% = 5,26 минут простоя в год
99,99% = 52,56 минут простоя
Резервирования оборудования недостаточно :
Время перезагрузки сервера + запуск приложений ~10 минут
Даже High-End сервер не застрахован от паник ОС и сбоев ПО
Базовый 2-х узловой кластер
Узлы кластера, сервисы.
Узлы :




Рабочие станции
Cервера
Виртуальные машины
Hardware Domain, LDOM, LPAR
Сервисы :





СУБД
Web-сервера
Сервера приложений (AS)
ERP/CRM — системы
Службы LDAP, DNS, DHCP, Mail, …
Большинство наиболее распространенных сервисов имеют поддержку в
кластерном решении посредством специальных модулей-агентов.
Транспортная сеть кластера
Технологии :
Ethernet
Infiniband
Scalable coherent interface (SCI)
Кворум
Различная реализация механизма кворума в кластерных решениях
производителей
Основное предназначение :
Разрешение ситуаций «split-brain» («раздвоение личности»)
Решение проблемы «amnesia» («потеря памяти»)
Дисковая подсистема кластера (Shared Storage)

Общие требования к дисковому массиву:
Должен поддерживать физическое подключение нескольких
хостов/SAN
Резервирование контроллеров
Подключение хостов по нескольким путям через все доступные
контроллеры/зеркалирование на стороне хоста для JBOD
Маппинг (Storage Domains)
SCSI-резервации
Глобальные устройства
Кластерная файловая система

QFS, Lustre,OCFS, VxFS, UFS, ACFS, ...
Топологии
Clustered Pairs
Pair + N
Топологии (продолжение)
N+1 (Storage backup)
N*N (Scalable storage)
Топологии (продолжение)
NAS device-only
«Вырожденные» топологии :

Non-Storage

Single-Node Cluster
Data Replication
GEO/Campus кластер
Приложения
СУБД :
Oracle, Informix, DB2, PostgreSQL, MySQL,SQL server, Sybase, ...
Web-серверы :
Apache Web Server, Microsoft IIS, ...
Сервера приложений (AS) :
ApacheTomcat, Sun Glassfish, IBM WebSphere, Oracle WebLogic, Oracle Application
Server ...
ERP/CRM -системы :
SAP(подсистемы DB, LiveCache, Web Application Server), Siebel,
Oracle E-Business Suite,...,
А также различные реализации серверов/служб LDAP, DNS, DHCP, Samba,
Kerberos, Mail, и т. д.
Практически любое ПО можно кластеризовать при помощи «Generic» агентов,
поставляемых кластерным решением.

Открытое API некоторых кластерных решений позволяет разработку
собственных агентов.

Вопросы

Курсы Oracle по Java

Мастер Классы

JUG.RU

www.tune-it.ru
Serge.Klimenkov@Tune-IT.Ru
Спасибо за внимание!
Александр Жермаль, ELCOM Ltd.
Alexander.Zhemal@Elcom.SPb.Ru