Исходный код вики 1. Архитектура сервиса
Версия 5.1 от Ирина Сафонова на 08.02.2024, 01:14
Скрыть последних авторов
| author | version | line-number | content |
|---|---|---|---|
 |
2.1 | 1 | {{box cssClass="floatinginfobox" title="**Содержание**"}} |
| 2 | {{toc/}} | ||
| 3 | {{/box}} | ||
| 4 | |||
| 5 | (% data-xwiki-non-generated-content="java.util.List" %) | ||
| 6 | ((( | ||
| |
3.1 | 7 | = Слои сервиса = |
| 8 | |||
| |
2.1 | 9 | ---- |
| 10 | |||
| |
4.1 | 11 | == Физический слой == |
| |
1.1 | 12 | |
| |
4.1 | 13 | В слое организована сетевая связность базовых физических элементов (серверов). |
| |
1.1 | 14 | |
| |
4.1 | 15 | == Кластерный слой == |
| |
1.1 | 16 | |
| |
4.1 | 17 | В слое работают службы обеспечения программно-определяемых слоев: |
| |
1.1 | 18 | |
| |
4.1 | 19 | * SDS (Software Defined Storage), |
| 20 | * SDN (Software Defined Networking), | ||
| 21 | * SDC (Software Defined Computing). | ||
| |
1.1 | 22 | |
| |
4.1 | 23 | 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. |
| |
1.1 | 24 | |
| |
4.1 | 25 | Слой формируется в виде работы кластерного ПО на каждом из узлов. |
| |
1.1 | 26 | |
| |
5.1 | 27 | === SDS === |
| |
4.1 | 28 | |
| |
1.1 | 29 | 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. |
| 30 | |||
| 31 | Экземпляр SDC – виртуальная машина, являющаяся совокупной сущностью со следующими элементами: | ||
| 32 | |||
| 33 | * CPU/RAM; | ||
| 34 | * Виртуальные сетевые порты (подключенные к слою SDN); | ||
| 35 | * Виртуальные дисковые устройства (подключенные к слою SDS). | ||
| 36 | |||
| 37 | [[image:1707342322756-453.png]] | ||
| 38 | |||
| 39 | РИСУНОК 2. SDC – SOFTWARE DEFINED COMPUTING | ||
| 40 | |||
| 41 | |||
| 42 | На текущий момент для ВМ в каталоге доступны следующие образы гостевых ОС: | ||
| 43 | |||
| 44 | * FreeBSD; | ||
| 45 | * Linux (OEL/CentOS/Ubuntu/Debian и т.д.); | ||
| 46 | * Windows 2016, 2019, 2022. | ||
| 47 | |||
| 48 | 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). | ||
| 49 | |||
| 50 | Диски виртуальной машины создаются на том же пуле, на котором была создана эта виртуальная машина. | ||
| 51 | |||
| 52 | В процессе создания ВМ существуют следующие возможности выбора пула, ресурсы которого будут использоваться: | ||
| 53 | |||
| 54 | * «Селекторы» – автоматический выбор пула, на котором наименьшее совокупное значение таких параметров, как: | ||
| 55 | |||
| 56 | * CPU; | ||
| 57 | * RAM; | ||
| 58 | * дисковое пространство. | ||
| 59 | |||
| 60 | * Явное указание пула | ||
| 61 | |||
| 62 | Легковесность beecloud stack – ключевая причина низкого значения Overhead (снижение производительности виртуальной машины относительно физического сервера вследствие значимости накладных расходов гипервизора). | ||
| 63 | |||
| 64 | |||
| 65 | 1. **Слой хранения – SDS** | ||
| 66 | |||
| 67 | 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. | ||
| 68 | |||
| 69 | Возможности слоя хранения: | ||
| 70 | |||
| 71 | * компрессия и дедупликация; | ||
| 72 | * внутренняя целостность данных; | ||
| 73 | * клоны, снимки; | ||
| 74 | * самовосстановление данных; | ||
| 75 | * транзакционная целостность. | ||
| 76 | |||
| 77 | На схеме ниже изображен пятиузловой кластер. Вертикальные контейнеры — пулы, горизонтальные — узлы кластера. | ||
| 78 | |||
| 79 | 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. | ||
| 80 | |||
| 81 | [[image:1707342322778-969.png]] | ||
| 82 | |||
| 83 | Рисунок 3. Пятиузловый кластер | ||
| 84 | |||
| 85 | |||
| 86 | 1. Слой сети – SDN | ||
| 87 | |||
| 88 | Beecloud stack предоставляет три варианта технологического обеспечения виртуальных сетей: | ||
| 89 | |||
| 90 | * VLAN; | ||
| 91 | * VxLAN; | ||
| 92 | * GENEVE (собственная имплементация). | ||
| 93 | |||
| 94 | При создании новой виртуальной сети на каждом из Узлов Кластера создается программно-определяемый коммутатор. | ||
| 95 | |||
| 96 | [[image:1707342322789-137.png]] | ||
| 97 | |||
| 98 | РИСУНОК 4. SDN – SOFTWARE DEFINED NETWORKING | ||
| 99 | |||
| 100 | Каждый экземпляр сети имеет следующие свойства: | ||
| 101 | |||
| 102 | * собственный MTU; | ||
| 103 | * поддержка Jumbo Frames; | ||
| 104 | * поддержка TSO/GSO; | ||
| 105 | * поддержка TCP MSS clamping «из коробки»; | ||
| 106 | * поддержка Path MTU Discovery «из коробки». | ||
| 107 | |||
| 108 | Лимиты SDN: | ||
| 109 | |||
| 110 | * максимальное количество сетей – 65536; | ||
| 111 | * 1 048 576 портов на коммутаторе одного узла; | ||
| 112 | * Производительность виртуального порта ВМ: 22 GBps / 2.5Mpps. | ||
| |
3.1 | 113 | ))) |