Исходный код вики 1. Архитектура сервиса

Версия 6.1 от Ирина Сафонова на 08.02.2024, 01:25
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>>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]].
30
31 **Экземпляр SDC** — [[виртуальная машина>>https://wiki.dfcloud.ru/bin/view/Glossary/%D0%92%D0%9C]] (ВМ), являющаяся совокупной сущностью трех элементов:
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||data-xwiki-image-style-border="true"]]
38
39 В каталоге для ВМ доступно три образа гостевых ОС:
40
41 * FreeBSD,
42 * Linux (OEL/CentOS/Ubuntu/Debian и т.д.),
43 * Windows 2016, 2019, 2022.
44
45 Работоспособность решения **beecloud stack** с другими гостевыми ОС не исключается из-за небольших требований к ним. Примеры требований:
46
47 * загрузка в режиме UEFI,
48 * наличие драйверов virtio,
49 * наличие cloud-init.
50
51 Диски виртуальной машины создаются на том же пуле, на котором была создана эта виртуальная машина.
52
53 В процессе создания ВМ существуют следующие возможности выбора пула, ресурсы которого будут использоваться:
54
55 * «Селекторы» – автоматический выбор пула, на котором наименьшее совокупное значение таких параметров, как:
56
57 * CPU;
58 * RAM;
59 * дисковое пространство.
60
61 * Явное указание пула
62
63 Легковесность beecloud stack – ключевая причина низкого значения Overhead (снижение производительности виртуальной машины относительно физического сервера вследствие значимости накладных расходов гипервизора).
64
65
66 1. **Слой хранения – SDS**
67
68 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.
69
70 Возможности слоя хранения:
71
72 * компрессия и дедупликация;
73 * внутренняя целостность данных;
74 * клоны, снимки;
75 * самовосстановление данных;
76 * транзакционная целостность.
77
78 На схеме ниже изображен пятиузловой кластер. Вертикальные контейнеры — пулы, горизонтальные — узлы кластера.
79
80 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.
81
82 [[image:1707342322778-969.png]]
83
84 Рисунок 3. Пятиузловый кластер
85
86
87 1. Слой сети – SDN
88
89 Beecloud stack предоставляет три варианта технологического обеспечения виртуальных сетей:
90
91 * VLAN;
92 * VxLAN;
93 * GENEVE (собственная имплементация).
94
95 При создании новой виртуальной сети на каждом из Узлов Кластера создается программно-определяемый коммутатор.
96
97 [[image:1707342322789-137.png]]
98
99 РИСУНОК 4. SDN – SOFTWARE DEFINED NETWORKING
100
101 Каждый экземпляр сети имеет следующие свойства:
102
103 * собственный MTU;
104 * поддержка Jumbo Frames;
105 * поддержка TSO/GSO;
106 * поддержка TCP MSS clamping «из коробки»;
107 * поддержка Path MTU Discovery «из коробки».
108
109 Лимиты SDN:
110
111 * максимальное количество сетей – 65536;
112 * 1 048 576 портов на коммутаторе одного узла;
113 * Производительность виртуального порта ВМ: 22 GBps / 2.5Mpps.
114 )))