Изменения документа 1. Архитектура сервиса

Редактировал(а) Ирина Сафонова 13.03.2024, 15:16
От версии 9.1
отредактировано Ирина Сафонова
на 08.02.2024, 02:00
Изменить комментарий: К данной версии нет комментариев
К версии 3.1
отредактировано Ирина Сафонова
на 08.02.2024, 00:46
Изменить комментарий: К данной версии нет комментариев

Сводка

Подробности

Свойства страницы
Содержимое
... ... @@ -4,105 +4,108 @@
4 4  
5 5  (% data-xwiki-non-generated-content="java.util.List" %)
6 6  (((
7 += =
8 +
7 7  = Слои сервиса =
8 8  
9 9  ----
10 10  
11 -== ==
13 +1. **Физический слой.**
12 12  
13 -= Физический слой =
15 +В данном слое находятся базовые физические элементы (серверы) и организована их сетевая связность.
14 14  
15 -----
17 +1. **Кластерный слой**
16 16  
17 -В слое организована сетевая связность базовых физических элементов (серверов).
19 +В этом слое работают службы обеспечения программно-определяемых слоев (SDS, SDN, SDC).
18 18  
19 -= Кластерный слой =
21 +Главной задачей данного слоя является обеспечение резервирования элементов инфраструктуры (до узлов). Процедура резервирования (failover) происходит автоматически без участия человека.
20 20  
21 -----
23 +Этот слой формируется в виде работы кластерного ПО на каждом из узлов.
22 22  
23 -В слое работают службы обеспечения программно-определяемых слоев:
25 +1. **Слой вычислений – SDC**
24 24  
25 -* SDS (Software Defined Storage),
26 -* SDN (Software Defined Networking),
27 -* SDC (Software Defined Computing).
27 +Слой SDC работает на базе гипервизора второго типа (bhyve). Производительность bhyve значительно выше, чем у других популярных гипервизоров. Кроме того, его оптимизация до сих пор продолжается, а практически все средства аппаратного ускорения виртуальных вычислений поддерживаются на современных процессорах Intel. Также гипервизор bhyve поддерживает работу в условиях CPU overcommit, что критически важно для облачных решений.
28 28  
29 -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.
29 +Экземпляр SDC – виртуальная машина, являющаяся совокупной сущностью со следующими элементами:
30 30  
31 -Слой формируется в виде работы кластерного ПО на каждом из узлов.
31 +* CPU/RAM;
32 +* Виртуальные сетевые порты (подключенные к слою SDN);
33 +* Виртуальные дисковые устройства (подключенные к слою SDS).
32 32  
33 -== SDS ==
35 +[[image:1707342322756-453.png]]
34 34  
35 -Слой SDC 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. Оптимизация bhyve до сих пор продолжается. Средства аппаратного ускорения виртуальных вычислений поддерживаются на современных процессорах Intel. Гипервизор bhyve поддерживает работу в условиях [[CPU overcommit>>https://wiki.dfcloud.ru/bin/view/Glossary/CPU%20Overcommit]].
37 +РИСУНОК 2. SDC – SOFTWARE DEFINED COMPUTING
36 36  
37 -**Экземпляр SDC** — [[виртуальная машина>>https://wiki.dfcloud.ru/bin/view/Glossary/%D0%92%D0%9C]] (ВМ), являющаяся совокупной сущностью трех элементов:
38 38  
39 -* CPU/RAM,
40 -* Виртуальные сетевые порты, подключенные к слою SDN.
41 -* Виртуальные дисковые устройства, подключенные к слою SDS.
40 +На текущий момент для ВМ в каталоге доступны следующие образы гостевых ОС:
42 42  
43 -[[image:1707342322756-453.png||data-xwiki-image-style-border="true"]]
42 +* FreeBSD;
43 +* Linux (OEL/CentOS/Ubuntu/Debian и т.д.);
44 +* Windows 2016, 2019, 2022.
44 44  
45 -В каталоге для ВМ доступно три образа гостевых ОС:
46 +Работоспособность решения vStack с другими гостевыми ОС не исключается из-за небольших требований к ним (возможность загрузки в режиме UEFI, наличие драйверов virtio и наличие cloud-init).
46 46  
47 -* FreeBSD,
48 -* Linux (OEL/CentOS/Ubuntu/Debian и т.д.),
49 -* Windows 2016, 2019, 2022.
48 +Диски виртуальной машины создаются на том же пуле, на котором была создана эта виртуальная машина.
50 50  
51 -Работоспособность решения **beecloud stack** с другими гостевыми ОС не исключается из-за небольших требований к ним. Примеры требований:
50 +В процессе создания ВМ существуют следующие возможности выбора пула, ресурсы которого будут использоваться:
52 52  
53 -* загрузка в режиме UEFI,
54 -* наличие драйверов virtio,
55 -* наличие cloud-init.
52 +* «Селекторы» – автоматический выбор пула, на котором наименьшее совокупное значение таких параметров, как:
56 56  
57 -Диски ВМ создаются на том же пуле, на котором была создана эта ВМ. В процессе создания ВМ существуют следующие возможности выбора пула, ресурсы которого будут использоваться:
54 +* CPU;
55 +* RAM;
56 +* дисковое пространство.
58 58  
59 -* Селекторы — автоматический выбор пула, на котором наименьшее совокупное значение таких параметров, как:
60 -** [[CPU>>https://wiki.dfcloud.ru/bin/view/Glossary/CPU]],
61 -** [[RAM>>https://wiki.dfcloud.ru/bin/view/Glossary/RAM]],
62 -** дисковое пространство.
63 -* Явное указание пула.
58 +* Явное указание пула
64 64  
65 -Легковесность beecloud stack — основная причина низкого значения Overhead. Снижение производительности ВМ относительно физического сервера вследствие значимости накладных расходов [[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]].
60 +Легковесность beecloud stack – ключевая причина низкого значения Overhead (снижение производительности виртуальной машины относительно физического сервера вследствие значимости накладных расходов гипервизора).
66 66  
67 -== SDS ==
68 68  
69 -На основе ресурсных примитивов из кластерного слоя формируется слой хранения (SDS). Технологическая основа SDS — ZFS. **ZFS** — файловая система, объединенная с менеджером логических томов. 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.
63 +1. **Слой хранения – SDS**
70 70  
65 +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 +
71 71  Возможности слоя хранения:
72 72  
73 -* компрессия и дедупликация,
74 -* внутренняя целостность данных,
75 -* клоны и снимки,
76 -* самовосстановление данных,
69 +* компрессия и дедупликация;
70 +* внутренняя целостность данных;
71 +* клоны, снимки;
72 +* самовосстановление данных;
77 77  * транзакционная целостность.
78 78  
79 -На схеме ниже кластер с пятью узлами. 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.
75 +На схеме ниже изображен пятиузловой кластер. Вертикальные контейнеры — пулы, горизонтальные — узлы кластера.
80 80  
81 -[[image:1707342322778-969.png||height="872" width="1057"]]
77 +В случае выхода из строя узла за счет механизма fencing (процесс исключения узла из кластера) узел, на котором возникла проблема, будет исключен из кластера, а все пулы потеряют по 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.
82 82  
83 -== SDN ==
79 +[[image:1707342322778-969.png]]
84 84  
85 -Программно-определяемая сеть (software-defined networking, SDN; также программно-конфигурируемая сеть) — 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:
81 +Рисунок 3. Пятиузловый кластер
86 86  
87 -* [[VLAN>>https://wiki.dfcloud.ru/bin/view/Glossary/VLAN]],
88 -* [[VxLAN>>https://wiki.dfcloud.ru/bin/view/Glossary/VXLAN]],
89 -* [[GENEVE>>https://wiki.dfcloud.ru/bin/view/Glossary/GENEVE]] (собственная имплементация).
90 90  
91 -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]].
84 +1. Слой сети – SDN
92 92  
93 -[[image:1707342322789-137.png||data-xwiki-image-style-border="true"]]
86 +Beecloud stack предоставляет три варианта технологического обеспечения виртуальных сетей:
94 94  
95 -Свойства экземпляра сети:
88 +* VLAN;
89 +* VxLAN;
90 +* GENEVE (собственная имплементация).
96 96  
97 -* собственный [[MTU>>https://wiki.dfcloud.ru/bin/view/Glossary/MTU]],
98 -* поддержка Jumbo Frames,
99 -* поддержка TSO/GSO,
100 -* поддержка TCP MSS clamping «из коробки»,
92 +При создании новой виртуальной сети на каждом из Узлов Кластера создается программно-определяемый коммутатор.
93 +
94 +[[image:1707342322789-137.png]]
95 +
96 +РИСУНОК 4. SDN – SOFTWARE DEFINED NETWORKING
97 +
98 +Каждый экземпляр сети имеет следующие свойства:
99 +
100 +* собственный MTU;
101 +* поддержка Jumbo Frames;
102 +* поддержка TSO/GSO;
103 +* поддержка TCP MSS clamping «из коробки»;
101 101  * поддержка Path MTU Discovery «из коробки».
102 102  
103 103  Лимиты SDN:
104 104  
105 -* Максимальное количество сетей — 65536.
106 -* 1 048 576 портов на коммутаторе одного узла.
107 -* Производительность виртуального порта ВМ: 22 Гбит/с / 2.5 Mpps.
108 +* максимальное количество сетей – 65536;
109 +* 1 048 576 портов на коммутаторе одного узла;
110 +* Производительность виртуального порта ВМ: 22 GBps / 2.5Mpps.
108 108  )))