Изменения документа 1. Архитектура сервиса
Редактировал(а) Ирина Сафонова 13.03.2024, 15:16
От версии 1.1
отредактировано Ирина Сафонова
на 08.02.2024, 00:45
на 08.02.2024, 00:45
Изменить комментарий:
К данной версии нет комментариев
К версии 54.1
отредактировано Ирина Сафонова
на 08.02.2024, 19:48
на 08.02.2024, 19:48
Изменить комментарий:
К данной версии нет комментариев
Сводка
-
Свойства страницы (1 изменено, 0 добавлено, 0 удалено)
Подробности
- Свойства страницы
-
- Содержимое
-
... ... @@ -1,98 +1,120 @@ 1 -1. **Физический слой.** 1 +{{box cssClass="floatinginfobox" title="**Содержание**"}} 2 +{{toc/}} 3 +{{/box}} 2 2 3 -В данном слое находятся базовые физические элементы (серверы) и организована их сетевая связность. 5 +(% data-xwiki-non-generated-content="java.util.List" %) 6 +((( 7 += Слои сервиса = 4 4 5 - 1. **Кластерный слой**9 +---- 6 6 7 -В этом слое работают службы обеспечения программно-определяемых слоев (SDS, SDN, SDC). 11 +(% class="wikigeneratedid" id="H" %) 12 +В **Beecloud stack** пять слоев: 8 8 9 -Главной задачей данного слоя является обеспечение резервирования элементов инфраструктуры (до узлов). Процедура резервирования (failover) происходит автоматически без участия человека. 14 +* [[физический>>https://wiki.dfcloud.ru/bin/view/%D0%98%D0%BD%D1%84%D1%80%D0%B0%D1%81%D1%82%D1%80%D1%83%D0%BA%D1%82%D1%83%D1%80%D0%BD%D1%8B%D0%B5%20%D1%81%D0%B5%D1%80%D0%B2%D0%B8%D1%81%D1%8B%20(IaaS)/beecloud%20stack/1.%20%D0%90%D1%80%D1%85%D0%B8%D1%82%D0%B5%D0%BA%D1%82%D1%83%D1%80%D0%B0%20%D1%81%D0%B5%D1%80%D0%B2%D0%B8%D1%81%D0%B0/#H42443843743844743544143A43843944143B43E439]], 15 +* [[кластерный>>https://wiki.dfcloud.ru/bin/view/%D0%98%D0%BD%D1%84%D1%80%D0%B0%D1%81%D1%82%D1%80%D1%83%D0%BA%D1%82%D1%83%D1%80%D0%BD%D1%8B%D0%B5%20%D1%81%D0%B5%D1%80%D0%B2%D0%B8%D1%81%D1%8B%20(IaaS)/beecloud%20stack/1.%20%D0%90%D1%80%D1%85%D0%B8%D1%82%D0%B5%D0%BA%D1%82%D1%83%D1%80%D0%B0%20%D1%81%D0%B5%D1%80%D0%B2%D0%B8%D1%81%D0%B0/#H41A43B43044144243544043D44B43944143B43E439]], 16 +* [[SDS>>https://wiki.dfcloud.ru/bin/view/%D0%98%D0%BD%D1%84%D1%80%D0%B0%D1%81%D1%82%D1%80%D1%83%D0%BA%D1%82%D1%83%D1%80%D0%BD%D1%8B%D0%B5%20%D1%81%D0%B5%D1%80%D0%B2%D0%B8%D1%81%D1%8B%20(IaaS)/beecloud%20stack/1.%20%D0%90%D1%80%D1%85%D0%B8%D1%82%D0%B5%D0%BA%D1%82%D1%83%D1%80%D0%B0%20%D1%81%D0%B5%D1%80%D0%B2%D0%B8%D1%81%D0%B0/#HSDC]], 17 +* [[SDS>>https://wiki.dfcloud.ru/bin/view/%D0%98%D0%BD%D1%84%D1%80%D0%B0%D1%81%D1%82%D1%80%D1%83%D0%BA%D1%82%D1%83%D1%80%D0%BD%D1%8B%D0%B5%20%D1%81%D0%B5%D1%80%D0%B2%D0%B8%D1%81%D1%8B%20(IaaS)/beecloud%20stack/1.%20%D0%90%D1%80%D1%85%D0%B8%D1%82%D0%B5%D0%BA%D1%82%D1%83%D1%80%D0%B0%20%D1%81%D0%B5%D1%80%D0%B2%D0%B8%D1%81%D0%B0/#HSDS]], 18 +* [[SDN>>https://wiki.dfcloud.ru/bin/view/%D0%98%D0%BD%D1%84%D1%80%D0%B0%D1%81%D1%82%D1%80%D1%83%D0%BA%D1%82%D1%83%D1%80%D0%BD%D1%8B%D0%B5%20%D1%81%D0%B5%D1%80%D0%B2%D0%B8%D1%81%D1%8B%20(IaaS)/beecloud%20stack/1.%20%D0%90%D1%80%D1%85%D0%B8%D1%82%D0%B5%D0%BA%D1%82%D1%83%D1%80%D0%B0%20%D1%81%D0%B5%D1%80%D0%B2%D0%B8%D1%81%D0%B0/#HSDN]]. 10 10 11 - Этотслой формируется в видеработы кластерного ПО накаждомизузлов.20 += Физический слой = 12 12 13 - 1. **Слой вычислений – SDC**22 +---- 14 14 15 - Слой SDCработаетнабазегипервизора второго типа (bhyve). Производительностьbhyve значительноше, чем у другихпопулярных гипервизоров. Кроме того, его оптимизация до сих пор продолжается, а практическивсе средства аппаратного ускорения виртуальныхвычислений поддерживаютсяна современныхпроцессорах Intel. Такжегипервизор bhyve поддерживает работувусловиях CPU overcommit, что критически важно для облачных решений.24 +В слое организована сетевая связность базовых физических элементов (серверов). 16 16 17 - ЭкземплярSDC – виртуальная машина, являющаяся совокупной сущностьюсо следующими элементами:26 += Кластерный слой = 18 18 19 -* CPU/RAM; 20 -* Виртуальные сетевые порты (подключенные к слою SDN); 21 -* Виртуальные дисковые устройства (подключенные к слою SDS). 28 +---- 22 22 23 - [[image:1707342322756-453.png]]30 +В слое работают службы обеспечения программно-определяемых слоев: 24 24 25 -РИСУНОК 2. SDC – SOFTWARE DEFINED COMPUTING 32 +* [[SDS (Software Defined Storage)>>https://wiki.dfcloud.ru/bin/view/%D0%98%D0%BD%D1%84%D1%80%D0%B0%D1%81%D1%82%D1%80%D1%83%D0%BA%D1%82%D1%83%D1%80%D0%BD%D1%8B%D0%B5%20%D1%81%D0%B5%D1%80%D0%B2%D0%B8%D1%81%D1%8B%20(IaaS)/beecloud%20stack/1.%20%D0%90%D1%80%D1%85%D0%B8%D1%82%D0%B5%D0%BA%D1%82%D1%83%D1%80%D0%B0%20%D1%81%D0%B5%D1%80%D0%B2%D0%B8%D1%81%D0%B0/#HSDC]], 33 +* [[SDC (Software Defined Computing)>>https://wiki.dfcloud.ru/bin/view/%D0%98%D0%BD%D1%84%D1%80%D0%B0%D1%81%D1%82%D1%80%D1%83%D0%BA%D1%82%D1%83%D1%80%D0%BD%D1%8B%D0%B5%20%D1%81%D0%B5%D1%80%D0%B2%D0%B8%D1%81%D1%8B%20(IaaS)/beecloud%20stack/1.%20%D0%90%D1%80%D1%85%D0%B8%D1%82%D0%B5%D0%BA%D1%82%D1%83%D1%80%D0%B0%20%D1%81%D0%B5%D1%80%D0%B2%D0%B8%D1%81%D0%B0/#HSDS]], 34 +* [[SDN (Software Defined Networking)>>https://wiki.dfcloud.ru/bin/view/%D0%98%D0%BD%D1%84%D1%80%D0%B0%D1%81%D1%82%D1%80%D1%83%D0%BA%D1%82%D1%83%D1%80%D0%BD%D1%8B%D0%B5%20%D1%81%D0%B5%D1%80%D0%B2%D0%B8%D1%81%D1%8B%20(IaaS)/beecloud%20stack/1.%20%D0%90%D1%80%D1%85%D0%B8%D1%82%D0%B5%D0%BA%D1%82%D1%83%D1%80%D0%B0%20%D1%81%D0%B5%D1%80%D0%B2%D0%B8%D1%81%D0%B0/#HSDN]]. 26 26 36 +Главная задача слоя — обеспечение резервирования элементов инфраструктуры до узлов. **Резервирование элементов инфраструктуры (Failover) **— процедура резервирования при аварийных ситуациях. Процедура проводится кластерным фреймворком, поэтому не требует вмешательства человека. 27 27 28 - НакущиймоментдляВМвкаталоге доступныследующиеобразыгостевых ОС:38 +Кластерный слой формируется в виде работы кластерного ПО на каждом из [[узлов>>https://wiki.dfcloud.ru/bin/view/%D0%98%D0%BD%D1%84%D1%80%D0%B0%D1%81%D1%82%D1%80%D1%83%D0%BA%D1%82%D1%83%D1%80%D0%BD%D1%8B%D0%B5%20%D1%81%D0%B5%D1%80%D0%B2%D0%B8%D1%81%D1%8B%20%28IaaS%29/beecloud%20stack/#H42343743543B]]. 29 29 30 -* FreeBSD; 31 -* Linux (OEL/CentOS/Ubuntu/Debian и т.д.); 32 -* Windows 2016, 2019, 2022. 40 +== SDC == 33 33 34 - Работоспособностьрешения vStack с другимигостевымиОС неисключается из-занебольшихтребованийк ним (возможностьзагрузкиврежимеUEFI,наличие драйверов virtio и наличиеcloud-init).42 +**SDS (Software Defined Storage)** — программно-определяемый слой вычислений. Слой работает на базе [[гипервизора>>https://wiki.dfcloud.ru/bin/view/Glossary/%D0%93%D0%B8%D0%BF%D0%B5%D1%80%D0%B2%D0%B8%D0%B7%D0%BE%D1%80]] второго типа (bhyve). Производительность bhyve выше, чем у других популярных гипервизоров. Средства аппаратного ускорения виртуальных вычислений поддерживаются на процессорах Intel. Гипервизор bhyve поддерживает работу в условиях [[CPU overcommit>>https://wiki.dfcloud.ru/bin/view/Glossary/CPU%20Overcommit]]. 35 35 36 - Дискивиртуальноймашины создаютсяна том же пуле,накотором была создана этавиртуальнаямашина.44 +**Экземпляр SDC** — [[виртуальная машина>>https://wiki.dfcloud.ru/bin/view/Glossary/%D0%92%D0%9C]] (ВМ), которая состоит из трех элементов: 37 37 38 -В процессе создания ВМ существуют следующие возможности выбора пула, ресурсы которого будут использоваться: 46 +* [[CPU>>https://wiki.dfcloud.ru/bin/view/Glossary/CPU]]/[[RAM>>https://wiki.dfcloud.ru/bin/view/Glossary/RAM]]. 47 +* Виртуальные дисковые устройства, подключенные к слою [[SDS>>https://wiki.dfcloud.ru/bin/view/%D0%98%D0%BD%D1%84%D1%80%D0%B0%D1%81%D1%82%D1%80%D1%83%D0%BA%D1%82%D1%83%D1%80%D0%BD%D1%8B%D0%B5%20%D1%81%D0%B5%D1%80%D0%B2%D0%B8%D1%81%D1%8B%20(IaaS)/beecloud%20stack/1.%20%D0%90%D1%80%D1%85%D0%B8%D1%82%D0%B5%D0%BA%D1%82%D1%83%D1%80%D0%B0%20%D1%81%D0%B5%D1%80%D0%B2%D0%B8%D1%81%D0%B0/#HSDS]]. 48 +* Виртуальные сетевые порты, подключенные к слою [[SDN>>https://wiki.dfcloud.ru/bin/view/%D0%98%D0%BD%D1%84%D1%80%D0%B0%D1%81%D1%82%D1%80%D1%83%D0%BA%D1%82%D1%83%D1%80%D0%BD%D1%8B%D0%B5%20%D1%81%D0%B5%D1%80%D0%B2%D0%B8%D1%81%D1%8B%20(IaaS)/beecloud%20stack/1.%20%D0%90%D1%80%D1%85%D0%B8%D1%82%D0%B5%D0%BA%D1%82%D1%83%D1%80%D0%B0%20%D1%81%D0%B5%D1%80%D0%B2%D0%B8%D1%81%D0%B0/#HSDN]]. 39 39 40 - *«Селекторы»– автоматический выбор пула, на котором наименьшее совокупное значение таких параметров, как:50 +[[image:1707342322756-453.png||data-xwiki-image-style-border="true" height="725" width="807"]] 41 41 42 -* CPU; 43 -* RAM; 44 -* дисковое пространство. 52 +В каталоге для ВМ доступно три образа гостевых ОС: 45 45 46 -* Явное указание пула 54 +* FreeBSD, 55 +* Linux (OEL/CentOS/Ubuntu/Debian и т.д.), 56 +* Windows 2016, 2019, 2022. 47 47 48 - Легковесность beecloud stack–ключевая причинанизкогозначенияOverhead(снижениепроизводительностивиртуальноймашины относительно физическогосерверавследствиезначимостинакладныхрасходов гипервизора).58 +Работоспособность **beecloud stack** с другими гостевыми ОС не исключается из-за небольших требований к ним. Примеры требований: 49 49 60 +* загрузка в режиме [[UEFI>>https://wiki.dfcloud.ru/bin/view/Glossary/UEFI]], 61 +* наличие драйверов [[virtio>>https://wiki.dfcloud.ru/bin/view/Glossary/Virtio]], 62 +* наличие cloud-init. 50 50 51 - 1.**Слойхранения–SDS**64 +Диски ВМ создаются на том же [[пуле>>https://wiki.dfcloud.ru/bin/view/%D0%98%D0%BD%D1%84%D1%80%D0%B0%D1%81%D1%82%D1%80%D1%83%D0%BA%D1%82%D1%83%D1%80%D0%BD%D1%8B%D0%B5%20%D1%81%D0%B5%D1%80%D0%B2%D0%B8%D1%81%D1%8B%20%28IaaS%29/beecloud%20stack/#H41F44343B44B]], на котором была создана ВМ. В процессе создания ВМ существуют следующие возможности выбора пула, ресурсы которого будут использоваться: 52 52 53 -На основе ресурсных примитивов из кластерного слоя формируется слой хранения (SDS). Технологической основой SDS является ZFS – файловая система, объединенная с менеджером логических томов, которая также обладает совокупностью уникальных свойств. Единица грануляции слоя SDS – пул, собранный из дисков каждого узла c избыточностью равной избыточности кластера (N+ 2). В момент времени пул работает на конкретном узле кластера. 66 +* **Селекторы** — автоматический выбор пула, на котором наименьшее совокупное значение трех параметров: 67 +** CPU, 68 +** RAM, 69 +** дисковое пространство. 70 +* Пул. 54 54 55 - Возможности слояхранения:72 +Легковесность **beecloud stack** — основная причина низкого значения Overhead. Снижение производительности ВМ относительно физического сервера вследствие значимости накладных расходов гипервизора. 56 56 57 -* компрессия и дедупликация; 58 -* внутренняя целостность данных; 59 -* клоны, снимки; 60 -* самовосстановление данных; 61 -* транзакционная целостность. 74 +== SDS == 62 62 63 - На схеме нижеизображен пятиузловойкластер.Вертикальныеконтейнеры— пулы,горизонтальные—узлыкластера.76 +**SDS (Software Defined Storage) **— программно-определяемый слой хранения. Слой формируется на основе ресурсных примитивов из кластерного слоя. Технологическая основа SDS — ZFS. **ZFS** — файловая система, объединенная с менеджером логических томов. Единица грануляции слоя SDS — пул, который собирается из дисков каждого узла c избыточностью, равной избыточности кластера (N+2). В момент времени пул работает на конкретном узле кластера. 64 64 65 -В случае выхода изстроя узла за счетмеханизма fencing (процесс исключения узла из кластера) узел, на котором возниклапроблема, будет исключен из кластера, а все пулы потеряютпо одному диску. При этом кластер автоматически выполнит процедуру аварийного переключения(failover) ресурсов данного узла, и пул, работавший на узле, вышедшем из строя, станет доступен на другом узле. Все ВМ продолжат свою работу на другом узле.78 +Возможности слоя хранения: 66 66 67 -[[image:1707342322778-969.png]] 80 +* компрессия и дедупликация, 81 +* внутренняя целостность данных, 82 +* клоны и снимки, 83 +* самовосстановление данных, 84 +* транзакционная целостность. 68 68 69 - Рисунок3. Пятиузловый кластер86 +На схеме ниже кластер с пятью узлами. На схеме вертикальные контейнеры — пулы, горизонтальные контейнеры — узлы кластера. При выходе из строя узла за счет механизма fencing узел, на котором возникла проблема, исключается из кластера. Механизм fencing означает процесс исключения узла из кластера. Кластер автоматически выполнит процедуру аварийного переключения (failover) ресурсов данного узла. Пул, работавший на узле, вышедшем из строя, станет доступен на другом узле. Все ВМ продолжат свою работу на другом узле. 70 70 88 +[[image:1707342322778-969.png||height="872" width="1057"]] 71 71 72 - 1.Слой сети –SDN90 +== SDN == 73 73 74 -Beecloud stack предоставляет три варианта технологического обеспечения виртуальных сетей: 92 +**SDN (Software-defined networking)** — сеть передачи данных, в которой уровень управления сетью отделён от устройств передачи данных и реализуется программно, одна из форм виртуализации сети. Beecloud stack предоставляет три варианта технологического обеспечения виртуальных сетей: 75 75 76 -* VLAN ;77 -* VxLAN ;78 -* GENEVE (собственная имплементация). 94 +* [[VLAN>>https://wiki.dfcloud.ru/bin/view/Glossary/VLAN]], 95 +* [[VxLAN>>https://wiki.dfcloud.ru/bin/view/Glossary/VXLAN]], 96 +* [[GENEVE>>https://wiki.dfcloud.ru/bin/view/Glossary/GENEVE]] (собственная имплементация). 79 79 80 -При создании новой виртуальной сети на каждом из УзловКластера создается программно-определяемый коммутатор.98 +При создании новой виртуальной сети на каждом из узлов кластера создается программно-определяемый [[коммутатор>>https://wiki.dfcloud.ru/bin/view/Glossary/%D0%BA%D0%BE%D0%BC%D0%BC%D1%83%D1%82%D0%B0%D1%82%D0%BE%D1%80]]. 81 81 82 -[[image:1707342322789-137.png]] 100 +[[image:1707342322789-137.png||data-xwiki-image-style-border="true"]] 83 83 84 - РИСУНОК4.SDN – SOFTWARE DEFINED NETWORKING102 +Свойства экземпляра сети: 85 85 86 -Каждый экземпляр сети имеет следующие свойства: 104 +* [[MTU>>https://wiki.dfcloud.ru/bin/view/Glossary/MTU]], 105 +* поддержка: 106 +** Jumbo Frames, 107 +** TSO/GSO, 108 +** TCP MSS clamping «из коробки», 109 +** Path MTU Discovery «из коробки». 87 87 88 -* собственный MTU; 89 -* поддержка Jumbo Frames; 90 -* поддержка TSO/GSO; 91 -* поддержка TCP MSS clamping «из коробки»; 92 -* поддержка Path MTU Discovery «из коробки». 93 - 94 94 Лимиты SDN: 95 95 96 -* максимальное количество сетей – 65536; 97 -* 1 048 576 портов на коммутаторе одного узла; 98 -* Производительность виртуального порта ВМ: 22 GBps / 2.5Mpps. 113 +* Максимальное количество сетей — 65536. 114 +* 1 048 576 портов на коммутаторе одного узла. 115 +* Производительность виртуального порта ВМ: 22 Гбит/с / 2.5 Mpps. 116 + 117 +**[[В начало>>doc:Инфраструктурные сервисы (IaaS).beecloud stack.WebHome]] **🡱 118 +**[[К следующему разделу>>doc:Инфраструктурные сервисы (IaaS).beecloud stack.2\. Роли и имплементация.WebHome]] **🡲 119 +**[[К предыдущему разделу>>doc:Инфраструктурные сервисы (IaaS).beecloud stack.WebHome]] 🡰** 120 +)))