Исходный код вики 1. Архитектура сервиса

Версия 7.1 от Ирина Сафонова на 08.02.2024, 01:30
Скрыть последних авторов
Ирина Сафонова 2.1 1 {{box cssClass="floatinginfobox" title="**Содержание**"}}
2 {{toc/}}
3 {{/box}}
4
5 (% data-xwiki-non-generated-content="java.util.List" %)
6 (((
Ирина Сафонова 3.1 7 = Слои сервиса =
8
Ирина Сафонова 2.1 9 ----
10
Ирина Сафонова 4.1 11 == Физический слой ==
Ирина Сафонова 1.1 12
Ирина Сафонова 4.1 13 В слое организована сетевая связность базовых физических элементов (серверов).
Ирина Сафонова 1.1 14
Ирина Сафонова 4.1 15 == Кластерный слой ==
Ирина Сафонова 1.1 16
Ирина Сафонова 4.1 17 В слое работают службы обеспечения программно-определяемых слоев:
Ирина Сафонова 1.1 18
Ирина Сафонова 4.1 19 * SDS (Software Defined Storage),
20 * SDN (Software Defined Networking),
21 * SDC (Software Defined Computing).
Ирина Сафонова 1.1 22
Ирина Сафонова 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.
Ирина Сафонова 1.1 24
Ирина Сафонова 4.1 25 Слой формируется в виде работы кластерного ПО на каждом из узлов.
Ирина Сафонова 1.1 26
Ирина Сафонова 5.1 27 === SDS ===
Ирина Сафонова 4.1 28
Ирина Сафонова 6.1 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]].
Ирина Сафонова 1.1 30
Ирина Сафонова 6.1 31 **Экземпляр SDC** — [[виртуальная машина>>https://wiki.dfcloud.ru/bin/view/Glossary/%D0%92%D0%9C]] (ВМ), являющаяся совокупной сущностью трех элементов:
Ирина Сафонова 1.1 32
Ирина Сафонова 6.1 33 * CPU/RAM,
34 * Виртуальные сетевые порты, подключенные к слою SDN.
35 * Виртуальные дисковые устройства, подключенные к слою SDS.
Ирина Сафонова 1.1 36
Ирина Сафонова 6.1 37 [[image:1707342322756-453.png||data-xwiki-image-style-border="true"]]
Ирина Сафонова 1.1 38
Ирина Сафонова 6.1 39 В каталоге для ВМ доступно три образа гостевых ОС:
Ирина Сафонова 1.1 40
Ирина Сафонова 6.1 41 * FreeBSD,
42 * Linux (OEL/CentOS/Ubuntu/Debian и т.д.),
43 * Windows 2016, 2019, 2022.
Ирина Сафонова 1.1 44
Ирина Сафонова 6.1 45 Работоспособность решения **beecloud stack** с другими гостевыми ОС не исключается из-за небольших требований к ним. Примеры требований:
Ирина Сафонова 1.1 46
Ирина Сафонова 6.1 47 * загрузка в режиме UEFI,
48 * наличие драйверов virtio,
49 * наличие cloud-init.
Ирина Сафонова 1.1 50
Ирина Сафонова 7.1 51 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:
Ирина Сафонова 1.1 52
Ирина Сафонова 7.1 53 * Селекторы — автоматический выбор пула, на котором наименьшее совокупное значение таких параметров, как:
54 ** CPU,
55 ** RAM,
56 ** дисковое пространство.
57 * Явное указание пула.
Ирина Сафонова 1.1 58
Ирина Сафонова 7.1 59 Легковесность beecloud stack — основная причина низкого значения Overhead (снижение производительности виртуальной машины относительно физического сервера вследствие значимости накладных расходов гипервизора).
Ирина Сафонова 1.1 60
61
Ирина Сафонова 7.1 62 == SDS
Ирина Сафонова 1.1 63
64 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.
65
66 Возможности слоя хранения:
67
68 * компрессия и дедупликация;
69 * внутренняя целостность данных;
70 * клоны, снимки;
71 * самовосстановление данных;
72 * транзакционная целостность.
73
74 На схеме ниже изображен пятиузловой кластер. Вертикальные контейнеры — пулы, горизонтальные — узлы кластера.
75
76 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.
77
78 [[image:1707342322778-969.png]]
79
80 Рисунок 3. Пятиузловый кластер
81
82
83 1. Слой сети – SDN
84
85 Beecloud stack предоставляет три варианта технологического обеспечения виртуальных сетей:
86
87 * VLAN;
88 * VxLAN;
89 * GENEVE (собственная имплементация).
90
91 При создании новой виртуальной сети на каждом из Узлов Кластера создается программно-определяемый коммутатор.
92
93 [[image:1707342322789-137.png]]
94
95 РИСУНОК 4. SDN – SOFTWARE DEFINED NETWORKING
96
97 Каждый экземпляр сети имеет следующие свойства:
98
99 * собственный MTU;
100 * поддержка Jumbo Frames;
101 * поддержка TSO/GSO;
102 * поддержка TCP MSS clamping «из коробки»;
103 * поддержка Path MTU Discovery «из коробки».
104
105 Лимиты SDN:
106
107 * максимальное количество сетей – 65536;
108 * 1 048 576 портов на коммутаторе одного узла;
109 * Производительность виртуального порта ВМ: 22 GBps / 2.5Mpps.
Ирина Сафонова 3.1 110 )))