Строим облака вместе. На базе платформы VMware vCloud Automation Center

 РОМАН ЛАЗАРЕВ, ООО «IBS Platformix», руководитель направления «Облачные решения», romanlazarev@gmail.com

Строим облака вместе
На базе платформы VMware vCloud Automation Center

Что такое облачные вычисления? Какие выгоды они несут? Рассмотрим класс систем – платформа по управлению облаком. Расскажем о том, как самому создать облако, используя инструменты компании VMware

Вам всегда было интересно знать, из чего состоят облака и что именно делает ИТ облачным? Тогда эта статья для вас. Согласитесь, ведь интересно разобраться в облаках предметно, глубже, чем на уровне маркетинговых слоганов, и понять, как именно сделать облако своими руками.

Я расскажу как реализовать облачные вычисления у себя в компании, используя платформу управления облаком VMware vCloud Automation Center (vCAC). Статья состоит из двух частей: в первой будет рассказано об облачной модели, а во второй – об архитектуре VMware vCAC и о том, какие модули платформы реализуют каждый из атрибутов модели.

После прочтения этой фразы может появиться непреодолимое желание перелистнуть страницы, чтобы добраться быстрее к скриншотам и описанию самого vCAC, но терпеливый читатель будет вознагражден, ведь это даст ему возможность понять всю ценность реализации облачной модели.

Модель облачных вычислений

Определение облачных вычислений изложено в публикации Национального Института Стандартов и Технологий США (NIST) под номером 800-145 – «Облачные вычисления» [1], это можно сравнить с RFC, как у группы IEEE.

В данной публикации под облачными вычислениями понимается именно модель предоставления и потребления вычислительных ресурсов и ИТ-сервисов, базирующихся на них, а под облаком – совокупность модели и ресурсов.

Рассмотрим подробнее четыре из пяти атрибутов, которым должна соответствовать модель, чтобы вычисления считались облачными.

Объясняя модель облака, я часто прибегаю к аналогии с потреблением воды, ведь обычные облака тоже состоят из мельчайших капель воды. Компания Digital Ocean так и называет свои облачные ресурсы – дроплеты (англ. droplet – капля).

Облачная модель подразумевает наличие портала самообслуживания, который позволяет пользователю самому выделять для собственных нужд вычислительные ресурсы без привлечения для этого обслуживающего персонала сервисного провайдера, в частности, сотрудников инфраструктурного подразделения, например, сисадмина.

Проводя аналогию с водой – это наш водопроводный кран, дающий доступ к системе водоснабжения – частной или публичной. Возможно, пользователю придется согласовать выделение ресурсов с их владельцем, но непосредственно сам процесс выделения будет автоматизирован. Здесь примером может служить консоль управления Amazon Web Services, Microsoft Azure, Digital Ocean и так далее. А также, например, Dropbox, ведь каждый из вас может сам на сайте создать аккаунт и выделить себе необходимое количество вычислительных ресурсов, в данном случае – СХД.

Для того чтобы ресурсы могли потребляться по облачной модели, они должны быть помещены в ресурсный пул. Пулы могут быть распределены географически, но при этом чем больше стандартизованы ресурсы в пуле (сервера, СХД, сеть, ОС, приложения), тем более высокий уровень масштабирования вы получите. В нашем ЦОДе было три модели серверов, которые мог заказать внутренний заказчик, – маленькая, большая и средняя, это было одним из средств, позволяющих поддерживать инфраструктуру в тысяче серверов. Автоматизировать выделение и управление стандартизованными ресурсами намного проще, нежели управлять ИТ-зоопарком. Продолжая аналогию с водой, представим, что это сеть соединенных водохранилищ мегаполиса.

Эластичность облака предполагает возможность быстро увеличивать и уменьшать потребление ресурсов в зависимости от задач – как в сторону роста, так и в сторону уменьшения. Возникает вопрос: когда мы строим облако у себя, на тех ресурсах, которыми мы владеем или арендуем только для себя (частное облако), как мы можем моментально вырасти, ведь доставка нового серверного оборудования может занять шесть – восемь недель?

Эта ситуация аналогична той, когда у нас есть собственный кулер с несколькими бутылями воды в офисе, но для поливки растений и уборки помещений этой воды может не хватить. Тогда персонал использует кран, подключенный к общей сети водоснабжения (аналогия с публичным облаком) и пользуется ресурсами в том объеме, в котором ему нужно. Когда вы получаете облачные ресурсы для нужд своей компании, ваше облако, то есть его ресурсы, становятся гибридными, объединив частные и публичные. Это значит, что ПО, которое воплощает модель облачных вычислений, должно иметь механизм взаимодействия с внешними облачными провайдерами, в нашем водном примере – кран, подключенный к общей сети водоснабжения.

Измеримость потребления облачных ресурсов важна для того, чтобы понять, кому за них платить, как распределить затраты на ИТ между внутренними группами разработчиков. Представьте, что это может быть как дом, в котором живет одна семья, так и многоквартирный дом – вам в обоих случаях нужен счетчик воды и электричества.

В каждом из этих атрибутов фигурирует понятие автоматизации, и у сисадмина возникает вопрос: если все будет автоматизировано, то зачем он будет нужен? Прогресс в мире ИТ всегда стимулирует ваш профессиональный, а значит, и личностный рост. Автоматизировав рутинную работу, вы перейдете к более интересным задачам, к управлению всем ИТ-комплексом из единой точки, стратегическим планированием и развитием ваших ИТ… Сам же процесс автоматизации окажется невероятно увлекательным путешествием в изучение железа, ОС и прикладного ПО, скриптовых и визуальных языков программирования – все то, из-за чего вы выбрали сферу ИТ. Я занимаюсь автоматизацией инфраструктуры уже более 13 лет, и каждый мой день полон открытий!

Платформа управления облаком

Термин «платформа управления облаком» (cloud management platform или CMP) описывает интегрированный комплекс ПО для управления частными, публичными и гибридными облаками [2]. Представителями этого класса являются следующие продукты: VMware vCloud Automation Center, BMC Cloud LifeCycle Management, IBM SmartCloud Orchestrator, HP Cloud Services Automation, OpenStack, Red Hat CloudForms, Cisco UCS Director и Intelligent Automation for Cloud, CloudStack, OpenNebula, Eucalyptus… Список достаточно велик и далеко не ограничивается перечисленными продуктами. Каждый из них – это вселенная, со своими особенностями, и на то, чтобы разобраться, как настроить каждую из них так, чтобы работали все функции, может уйти не одна неделя полного погружения.

Мое знакомство с CMP началось в 2010 году, когда я занялся внедрением DynamicOps Virtual Resource Manager. В 2012-м компания DynamicOps была приобретена VMware, а в сентябре 2013-го VMware выпустила первый релиз своей CMP под версией 6.0, связав вместе несколько своих существующих продуктов и дополнив их порталом самообслуживания. Полный пакет документации на продукт [3].

Для изучения продукта не потребуется его ставить и разбираться со всеми настройками – коллеги из VMware предоставляют уже готовый к использованию стенд на сайте VMware Hands On Labs [4]. Там вы найдете лабораторию «HOL-SDC-1321 – vCloud Automation Center (vCAC) 6 from A to Z», документацию к которой вы можете прочитать здесь [5].

На рис. 1 изображена архитектуру продукта.

Рисунок 1. Архитектура VMware vCloud Automation Center (Enterprise Edition)

Атрибут самообслуживание воплощен компонентом под названием vCAC, отдельной виртуальной машиной (ВМ), развертываемой из готового шаблона, или так называемого виртуального апплайнса. Этот компонент является зонтиком, интегрирующим визуализацию всех остальных компонентов.

Пулинг (англ. pooling – группирование ресурсов в пулы) ресурсов осуществляется на нескольких уровнях, первый на уровне системы управления гипервизорами, например, VMware vCenter, объединяющей гипервизоры VMware ESXi в кластер.

Кластеры становятся доступны в портале после установления связи с ними посредством отдельной ВМ, на которой развернут компонент под названием IaaS, базирующийся на продукте компании DynamicOps.

Компонент IaaS взаимодействует с VMware vCenter посредством агента, устанавливаемого на той же ВМ и обращающегося к vCenter по API. Замечу, что IaaS – единственный компонент vCAC на Microsoft Windows, остальные апплайнсы поставляются на базе SUSE Enterprise Linux.

Пулинг может осуществляться также на уровне vCAC, объединяя несколько VMware-кластеров, источников так называемых Compute Resources, в Reservations (об этом в следующем разделе). Уровни абстракции, используемые в vCAC, мы обсудим далее. Указанные поддерживаемые физические серверы могут использоваться как основа для развертывания гипервизоров, например, как развернуть VMware vSphere и добавить этот хост сразу в кластер на vCenter, так и использовать самостоятельно для предоставления услуг по модели Metal as a Service (MaaS), для ситуаций, где требуется именно физический сервер. Связь с физическими серверами производится через IPMI, но поддерживаются только определенные версии модулей удаленного управления – iLO, iDRAC и так далее. Для полного описания рекомендую обратиться к документу IaaS Configuration for Physical Machines [6].

Эластичность реализуется несколькими способами, зависящими от того, какой интерфейс предоставляет ваш внешний облачный провайдер. Доступ к публичным ресурсам может осуществляться как через Интернет, так и через VPN, формируя таким образом Virtual Private Cloud. Любая из перечисленных выше систем виртуализации может быть предоставлена внешним провайдером, чаще всего ресурсы черпаются из Amazon EC2, VMware vCloud Hybrid Services, VMware vCloud Director.

Поддержку других провайдеров возможно реализовать самому через систему оркестрации VMware Orchestrator, который предустановлен на апплайнс vCAC, интегрируя доступ к публичным ресурсам посредством обработчика HTTP-REST-вызовов. VMware Orchestartor также используется для предоставления сервисов по модели *aaS или XaaS. Способность автоматизировать любые процессы позволяет сопрягать различные ИТ-системы через разрозненные протоколы и предоставляя их на портале самообслуживания.

Простейшая версия измеримости потребления может быть реализована при использовании Cost Profiles, которые встроены в vCAC. Расширенные возможности сбора, агрегации и отнесения информации по потреблению на различные группы реализуются благодаря продукту VMware IT Business Management (ITBM) версии Standard. Это программное обеспечение поставляется без собственного интерфейса, и его функционал доступен лишь после его интеграции с vCAC. ITBM может учитывать потребление не только ресурсов гипервизоров, но и облачных провайдеров.

В комплекс ПО также входят два дополнительных модуля – vCAC Single Sign On (SSO), отвечающий за аутентификацию, и VMware Application Director, отвечающий за развертывание сервисов, в том числе многозвенных по моделям PaaS и SaaS.

Итак, программный комплекс состоит из пяти виртуальных машин – vCAC (портал), vCAC SSO (аутентификация), vCAC IaaS (взаимодействие с ресурсами), Application Director (развертывание сервисов) и ITBM (учет потребления).

Не лишним будет сказать о том, как лицензируется продукт. Он поставляется в трех редакциях vCloud Suite – Standard, Advanced и Enterprise. В данной статье будет освещен полный возможный функционал, доступный в редакции Enterprise. ITBM поставляется отдельно и не является частью vCloud Suite.

Лицензируется vCloud Suite по каждому сокету при развертывании ВМ на гипервизоре VMware vSphere, при развертывании на других гипервизорах и в публичном облаке лицензируется Operating System Instance (OSI), то есть каждая ВМ или управляемый физический хост. ITBM также лицензируется по модели OSI. Цена на лицензии vCAC, OSI и SnS (поддержка) будет зависеть от редакции. Также возможен апгрейд существующих лицензий VMware vSphere Suite. Точную цену можно узнать через компанию-интегратор или дистрибьютора.

Таким образом, мы видим, что vCAC соответствует термину CMP. Мы с вами ознакомились с его общей архитектурой и можем приступить к более подробному рассмотрению модулей.

Статью целиком читайте в журнале «Системный администратор», №10 за 2014 г. на страницах 30-39.

PDF-версию данного номера можно приобрести в нашем магазине.

Комментарии могут оставлять только зарегистрированные пользователи