Исходный код вики 1. Архитектура сервиса

Версия 5.1 от Ирина Сафонова на 08.02.2024, 01:14
Последние авторы
1 {{box cssClass="floatinginfobox" title="**Содержание**"}}
2 {{toc/}}
3 {{/box}}
4
5 (% data-xwiki-non-generated-content="java.util.List" %)
6 (((
7 = Слои сервиса =
8
9 ----
10
11 == Физический слой ==
12
13 В слое организована сетевая связность базовых физических элементов (серверов).
14
15 == Кластерный слой ==
16
17 В слое работают службы обеспечения программно-определяемых слоев:
18
19 * SDS (Software Defined Storage),
20 * SDN (Software Defined Networking),
21 * SDC (Software Defined Computing).
22
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.
24
25 Слой формируется в виде работы кластерного ПО на каждом из узлов.
26
27 === SDS ===
28
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.
113 )))