Развертывание масштабируемых систем на стандартном оборудовании по вашему сценарию с «Кибер Инфраструктурой»

Наш век начался с активного развития виртуализации, и многие компании в процессе формирования этого рынка развертывали инфраструктуру на базе систем виртуализации, сначала представленных VMware, а затем и Microsoft, ставших де факто стандартом отрасли. В 2010-х годах появилась гиперконвергенция, идея состояла в том, чтобы полностью отвязать инфраструктуры хранения, вычислительную и сетевую от конкретного «железа», сделать систему гибкой, масштабируемой и перестраиваемой под любой сценарий использования. Гиперконвергенция заняла определенную нишу, но «классическая» виртуализация прочно закрепилась в инфраструктурах предприятий, использовать ее было привычно, а переход на другие архитектуры требует значительных инвестиций. Но с недавнего времени отечественным компаниям приходится искать замену зарубежным производителям ПО, покинувших российский рынок. Замена системного программного обеспечения — процесс сложный и ресурсоемкий, а помочь на этом пути могут как раз гиперконвергентные решения. Примером такого решения является «Кибер Инфраструктура» от российской компании «Киберпротект».

Основы гиперконвергенции

Гиперконвергентная инфраструктура основывается на простой концепции: различные серверы, которые могут иметь разную конфигурацию и быть произведены разными компаниями, соединяются через сетевые интерфейсы. На эти серверы устанавливается программное обеспечение, которое объединяет их в единый кластер, отличающийся высокой надежностью, производительностью и устойчивостью к отказам. Все доступные ресурсы серверов, такие как вычислительные мощности, оперативная память и системы хранения данных, интегрируются в общий пул. Эти ресурсы не привязаны к конкретным устройствам, а доступны для всего кластера и могут распределяться по мере необходимости для выполнения различных задач. Такой подход позволяет значительно повысить эффективность использования ресурсов, а также улучшает надежность и производительность всей системы.

Так, решение «Кибер Инфраструктура» может быть развернута как на физическом оборудовании, так и внутри виртуальных машин (с некоторыми ограничениями). Объединенные серверы образуют единый кластер, который можно легко расширять, добавляя новые узлы или отдельные диски. Управление всем кластером осуществляется через единую веб-консоль или с помощью интерфейса командной строки. Но самое главное, что такая конфигурация позволяет заказчику выбирать самые разные сценарии использования своих ресурсов, при этом обеспечивая масштабируемость, высокую доступность и сохранность данных. Вот наиболее востребованные сценарии использования «Кибер Инфраструктуры»:

Хранение данных

«Кибер Инфраструктура» предоставляет возможность создавать разнообразные хранилища с доступом через протоколы S3, iSCSI и NFS. Хранилище в рамках «Кибер Инфраструктуры» обладает высокой масштабируемостью: один кластер может быть расширен до десятков петабайт, а производительность увеличивается за счет добавления новых узлов. В контексте виртуализации программно-определяемое хранилище используется для размещения виртуальных машин. А еще хранилища могут использоваться для резервных копий, интегрироваться с другими продуктами «Киберпротекта», такими как системы резервного копирования «Кибер Бэкап» и «Кибер Бэкап Облачный». Мы более подробно рассмотрим использование различных типов хранилищ.

S3

Одним из ключевых применений «Кибер Инфраструктуры» является S3-хранилище, которое может быть развернуто как в локальной, так и в облачной среде. Это решение выделяется на рынке своей способностью масштабироваться в пределах одного кластера до бесконечно больших объемов данных. В развитии продукта «Киберпротект» стремится обеспечить максимальное соответствие спецификациям Amazon S3, чтобы хранилище на основе «Кибер Инфраструктуры» было не только самым масштабируемым и надежным, но и максимально совместимым с любым приложением на рынке.

Объектное хранилище «Кибер Инфраструктуры», доступное через протокол S3, предлагает интерфейс, схожий с S3 API, и совместимо с большинством приложений, работающих с S3. Неструктурированные данные могут храниться в программно-определяемом хранилище «Кибер Инфраструктуры», при этом доступ к ним осуществляется через протокол S3 из поддерживающих его приложений, таких как Open-Xchange и другие. Для S3-хранилищ предусмотрена асинхронная репликация в другой кластер «Кибер Инфраструктуры», расположенный в разных географических точках, в режиме active-active, где оба узла работают одновременно. С каждой версией «Кибер Инфраструктуры» работать с S3 становится удобнее, в версии 6.0 добавлена поддержка Tagging и Lifecycle, благодаря чему пользователи могут эффективнее управлять объектами в S3-хранилищах.

Хранилище также интегрируется с сервисом защищенного обмена файлами и совместной работы «Кибер Файлы» — другого корпоративного продукта «Киберпротекта».

Блочное хранилище iSCSI

Блочное хранилище, подключаемое по протоколу iSCSI, подходит для работы с системами виртуализации, базами данных и транзакционными системами. Оно обеспечивает высокую скорость чтения/записи и малое время отклика, что делает его идеальным для хранения «горячих» данных.

Файловое хранилище NFS

Файловое хранилище, использующее протокол NFS, подходит для хранения различных корпоративных данных. Оно построено на объектной архитектуре, что позволяет масштабировать его до миллиардов объектов. Такое хранилище предлагает гибкие возможности управления доступом к файлам и каталогам и поддерживает современные версии NFS, начиная с 4-й. Это делает его идеальным решением для задач обмена файлами, веб-хостинга и создания структурированных файловых архивов.

Массовая настройка дисков хранилища

В «Кибер Инфраструктуре» реализована удобная массовая настройка дисков хранилища с управлением ролями всех дисков на одном экране. Добавлена возможность выбора группы дисков для назначения им ролей или сброса ранее назначенной конфигурации. Функция упрощает процесс настройки и управления дисками, делая его более удобным и интуитивно понятным.

Сохранность данных в хранилище

Защита данных в программно-определяемом хранилище достигается с помощью двух методов: репликации и избыточного кодирования.

Репликация представляет собой процесс разделения данных на отдельные фрагменты, каждый из которых сохраняется в нескольких различных местах. Это означает, что создаются две или три копии данных, обеспечивая избыточность на уровне 100 или 200 процентов. Такой метод особенно эффективен для данных, которые часто используются, например, в случае виртуальных машин или при нагрузках с произвольным доступом.

Избыточное кодирование — это метод, при котором поток данных разбивается на несколько блоков с добавлением дополнительных блоков для обеспечения надежности, например, по схеме «5+2». Это означает, что данные делятся на 5 основных блоков и к ним добавляются 2 блока четности. В итоге все 7 блоков распределяются по разным узлам в кластере, причем каждый блок хранится на отдельном узле. Благодаря этому, даже если выйдут из строя до двух узлов, данные останутся доступными. Если один из узлов выходит из строя, запускается процесс восстановления: блоки пересчитываются и перераспределяются по оставшимся узлам.

Поговорим о виртуализации

«Кибер Инфраструктура» может служить платформой для виртуализации, благодаря встроенному гипервизору на базе QEMU/KVM, который был в значительной степени переработан и оптимизирован для повышения производительности и работы в условиях высокой нагрузки. В качестве гостевых операционных систем поддерживаются Windows, а также российские и зарубежные дистрибутивы Linux.

Продукт предлагает все ключевые функции, необходимые для современной системы виртуализации. Он поддерживает полный жизненный цикл виртуальных машин, включая создание из образов и шаблонов, управление их включением и выключением, а также живую миграцию и эвакуацию между узлами.

Существует возможность создавать аппаратные снимки для резервного копирования или последующего создания образов виртуальных машин. Таким образом, продукт реализует основные функции виртуализации и предлагает дополнительные возможности, которые не всегда присутствуют в других системах. Например, можно установить правила и политики хранения для виртуальных машин. Если требуется высокая производительность, виртуальная машина может быть размещена на более быстром уровне хранения, например, на SSD-дисках. При миграции между узлами данные этой машины будут сохраняться на заданном уровне.

Система обеспечивает высокую доступность виртуальных машин: при сбое узла ВМ будет автоматически эвакуирована на другой узел с помощью специального демона, который следит за состоянием узлов.

Для перемещения виртуальных машин между узлами предусмотрены различные режимы: «холодная» и «горячая» миграция. После миграции можно указать, будет ли машина автоматически перезапущена или останется выключенной. Все это можно настроить просто и гибко.

Добавим, что с версии 5.5 «Кибер Инфраструктура» поддерживает виртуальные рабочие места (VDI). которая обеспечивает доступ к корпоративным компьютерным системам, серверам, файлам, приложениям и сервисам с любого разрешенного устройства через защищенный клиент для рабочего стола или браузера.

В современных реалиях «Кибер Инфраструктура» открывает широкие возможности для тех, кто основательно подходит к вопросу перехода на импортонезависимые решения, планирует взять за основу своей ИТ-инфраструктуры надежное решение, которое развивает отечественный разработчик и поддерживает в растущей экосистеме отечественного ПО.