Исходный код вики 1. Архитектура сервиса

Версия 2.1 от Ирина Сафонова на 08.02.2024, 00:46
Последние авторы
1 {{box cssClass="floatinginfobox" title="**Содержание**"}}
2 {{toc/}}
3 {{/box}}
4
5 (% data-xwiki-non-generated-content="java.util.List" %)
6 (((
7 = Назначение сервиса =
8
9 ----
10
11 1. **Физический слой.**
12
13 В данном слое находятся базовые физические элементы (серверы) и организована их сетевая связность.
14
15 1. **Кластерный слой**
16
17 В этом слое работают службы обеспечения программно-определяемых слоев (SDS, SDN, SDC).
18
19 Главной задачей данного слоя является обеспечение резервирования элементов инфраструктуры (до узлов). Процедура резервирования (failover) происходит автоматически без участия человека.
20
21 Этот слой формируется в виде работы кластерного ПО на каждом из узлов.
22
23 1. **Слой вычислений – SDC**
24
25 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.
26
27 Экземпляр SDC – виртуальная машина, являющаяся совокупной сущностью со следующими элементами:
28
29 * CPU/RAM;
30 * Виртуальные сетевые порты (подключенные к слою SDN);
31 * Виртуальные дисковые устройства (подключенные к слою SDS).
32
33 [[image:1707342322756-453.png]]
34
35 РИСУНОК 2. SDC – SOFTWARE DEFINED COMPUTING
36
37
38 На текущий момент для ВМ в каталоге доступны следующие образы гостевых ОС:
39
40 * FreeBSD;
41 * Linux (OEL/CentOS/Ubuntu/Debian и т.д.);
42 * Windows 2016, 2019, 2022.
43
44 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).
45
46 Диски виртуальной машины создаются на том же пуле, на котором была создана эта виртуальная машина.
47
48 В процессе создания ВМ существуют следующие возможности выбора пула, ресурсы которого будут использоваться:
49
50 * «Селекторы» – автоматический выбор пула, на котором наименьшее совокупное значение таких параметров, как:
51
52 * CPU;
53 * RAM;
54 * дисковое пространство.
55
56 * Явное указание пула
57
58 Легковесность beecloud stack – ключевая причина низкого значения Overhead (снижение производительности виртуальной машины относительно физического сервера вследствие значимости накладных расходов гипервизора).
59
60
61 1. **Слой хранения – SDS**
62
63 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.
64
65 Возможности слоя хранения:
66
67 * компрессия и дедупликация;
68 * внутренняя целостность данных;
69 * клоны, снимки;
70 * самовосстановление данных;
71 * транзакционная целостность.
72
73 На схеме ниже изображен пятиузловой кластер. Вертикальные контейнеры — пулы, горизонтальные — узлы кластера.
74
75 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.
76
77 [[image:1707342322778-969.png]]
78
79 Рисунок 3. Пятиузловый кластер
80
81
82 1. Слой сети – SDN
83
84 Beecloud stack предоставляет три варианта технологического обеспечения виртуальных сетей:
85
86 * VLAN;
87 * VxLAN;
88 * GENEVE (собственная имплементация).
89
90 При создании новой виртуальной сети на каждом из Узлов Кластера создается программно-определяемый коммутатор.
91
92 [[image:1707342322789-137.png]]
93
94 РИСУНОК 4. SDN – SOFTWARE DEFINED NETWORKING
95
96 Каждый экземпляр сети имеет следующие свойства:
97
98 * собственный MTU;
99 * поддержка Jumbo Frames;
100 * поддержка TSO/GSO;
101 * поддержка TCP MSS clamping «из коробки»;
102 * поддержка Path MTU Discovery «из коробки».
103
104 Лимиты SDN:
105
106 * максимальное количество сетей – 65536;
107 * 1 048 576 портов на коммутаторе одного узла;
108 * Производительность виртуального порта ВМ: 22 GBps / 2.5Mpps.