Что такое гиперконвергенция и почему за ней будущее

Сегодня поддерживать и развивать инфраструктуру компаниям становится сложнее: нужно управлять все большим количеством данных и серверов. Чтобы масштабироваться, им приходится объединять IT-ресурсы и управлять сложной инфраструктурой, но зачастую это долго и дорого. Это долго и дорого. HCI решает эти задачи проще. Гиперконвергентные платформы (HCI, Hyper Converged Infrastructure) централизуют управление ресурсами и позволяют компаниям эффективнее обновляться.

По прогнозам, рынок HCI вырастет с $16,7 до $51 млрд к 2030 году — рост в 3 раза всего за 5 лет. Это значит, что компании массово переходят на гиперконвергенцию — иначе не выжить.

В статье расскажем, что такое гиперконвергенция, как этот подход помогает бизнесу оставаться гибким. Рассмотрим на примере возможностей гиперконвергентной платформы vStack HCP — полностью российского решения для виртуализации и управления IT-ресурсами.

Что такое гиперконвергенция и чем она отличается от конвергенции

В конвергенции вычислительные ресурсы и система хранения объединены в единой интегрированной системе, но управляются по-прежнему по отдельности. У каждого компонента — свои интерфейсы, свои администраторы, своя логика. Например, сервер и СХД могут стоять в одной стойке, но управлять ими нужно по-разному.

Гиперконвергенция (HCI) идет дальше: все ресурсы объединяются в программно-определяемую среду. И здесь главную роль играет ПО, которое управляет всеми компонентами.

В основе гиперконвергентной системы лежат серверы, объединенные в кластер. Каждый узел выполняет сразу три роли:

• Обработка вычислений (Software Defined Computing) — серверные мощности - процессоры и оперативная память, которые отвечают за обработку данных. У vStack HCP один из самых низких показателей overhead — 2-5% на виртуализацию, плюс есть возможность ограничить ресурсы vCPU в реальном времени, чтобы повысить производительность.
• Хранение данных (Software Defined Storage) — объединяет дисковые ресурсы серверов, организуя механизмы распределенного хранения. В гиперконвергентной инфраструктуре уже присутствует встроенный программно-определяемый слой хранения, поэтому использование внешней физической СХД изначально не требуется. vStack HCP дополнительно реализует возможность подключения к слою хранения внешних систем (другие платформы виртуализации, отдельные сервера и т.п.) реализуя концепцию Unified Storage.
• Управление сетью (Software Defined Networking) — включает коммутацию, маршрутизацию и коммутацию с внешними системами, чтобы соединение было стабильным между всеми компонентами. vStack HCP поддерживает до 2.5 Mpps на виртуальном порту ВМ (Intel Xeon Scalable 3rd Gen). 

Масштабировать такую систему можно горизонтально — достаточно добавить новый узел, и система автоматически распределит нагрузку. При этом обслужить систему может одни опытный администратор — унифицированная архитектура и интеграция всех функций позволяют управлять всей инфраструктурой из одной консоли. Например, vStack HCP автоматически перераспределяет ресурсы между виртуальными машинами, балансирует нагрузку и поддерживает механизм бесшовной миграции ВМ без простоев.

Гиперконвергенция решает две главные проблемы традиционных дата-центров:

• Сложное управление — в HCI все объединяется, есть единая точка управления и администрирования.
• Низкая эффективность использования ресурсов — в гиперконвергенции ресурсы масштабируются по потребности и используются гибко.

Какие есть преимущества у HCI и почему она выгодна компаниям

Как мы уже говорили, у конвергентных систем есть минусы: высокая стоимость оборудования, сложное масштабирование, а еще нужно содержать штат сотрудников, чтобы они отвечали за различные компоненты такого решения. Гиперконвергенция закрывает эти проблемы. Ниже рассмотрим преимущества такой инфраструктуры подробнее на примере vStack HCP.

Единая система управления

В HCI все аппаратные и программные элементы объединены в одну платформу. Это упрощает управление, снижает сложность администрирования и управления. Например, vStack HCP предлагает единый WEB интерфейс и API для управления и автоматизации работ, а также функции корпоративного уровня, которые делают инфраструктуру более цельной, удобной и управляемой, например:

• Unified Storage — оно позволяет одновременно использовать программно-определяемое хранилище (SDS) как для запуска виртуальных машин, так и для прямого доступа к данным через RDM-диски или внешние приложения. 
• Stretched Cluster — кластер, растянутый на две площадки, с избыточностью 2N и отказоустойчивостью на уровне целых площадок. Даже если одна из них упадет, сервисы продолжат работать.

Все работает на стандартном железе — так можно сильно сэкономить на инфраструктуре.

Более того, можно быстро мигрировать с зарубежных платформ, таких как VMware, Microsoft, Nutanix и других. vStack HCP поддерживает форматы OVF/OVA и инструменты миграции (например, MIND Migrat). Также поддерживаются гетерогенные сети, работа с гипервизором, без привязки к конкретному вендору.

Экономичность

Так как используется стандартное серверное оборудование и отсутствуют зависимости от проприетарных решений, стоимость владения падает. В vStack HCP — полностью собственная разработка на базе FreeBSD, без GPL-зависимостей (в отличие от KVM+oVirt/openstack). Это снижает риски, затраты и дает гибкость развития.

Масштабируемость

Ресурсы в HCI можно быстро наращивать под текущие нужды, просто добавляя узлы. vStack HCP поддерживает гибкие варианты резервирования (N+1, N+2, N+3, 2N), а также механизм CPU overcommit — до 900%. Так компания может распределять вычислительные мощности между узлами даже при высокой нагрузке.

Минимум сбоев

Меньше отдельных компонентов — меньше точек отказа. vStack HCP показывает стабильную работу даже под высокой нагрузкой. При этом платформа остаётся высокопроизводительной: например, сетевой порт виртуальной машины способен обрабатывать до 2.5 миллионов пакетов в секунду.

Нет привязки к вендору (vendor lock-in)

HCI полностью определяется программным обеспечением, поэтому не нужно привязываться к конкретному оборудованию. vStack HCP — полностью российское решение. Платформа поддерживает гетерогенные виртуальные сети и позволяет быстро переехать с зарубежных платформ в условиях импортозамещения — VMware, Microsoft, Nutanix и других.

Технические характеристики vStack HCP. Главное, на чем нужно базировать сравнения с другими решениями:

• Большая часть архитектуры лежит внутри решения. Так, у платформы есть свой кластерный фреймворк, слой управления с контроллерами (SDS, SDN, SDC, API) и собственная виртуальная сеть.
• API. vStack HCP — единая платформа с дистрибутивом, который довольно просто установить. 
• Эффективная виртуализация. vStack HCP поддерживает создание  моментальных снапшотов и клонов виртуальных машин, в том числе с сохранением сетевой конфигурации.
• Сети. Поддержка изолированных и маршрутизируемых сетей и возможность настройки MTU (размеров пакетов), плюс платформа автоматически выдает IP-адреса.
• Хранилище поддерживает самовосстановление, коррекцию ошибок, а также механизмы компрессии и дедупликации данных.
• Миграция с других систем. vStack HCP поддерживает форматы OVF/OVA (для переноса ВМ) и дружит с MIND Migrat (online-миграция со сторонних решений).
• Поддержка нескольких ОС — Linux (Ubuntu/ Debian/ CentOS), Windows Server, FreeBSD, Astra Linux, RedOS, Alt. 
• Высокая кастомизация виртуальных машин — возможность не просто создавать виртуальные машины, а уже с определенными сценариями их использования после создания

Сейчас многие компании переходят на HCI, поскольку такая инфраструктура гибкая и надежная. Не нужно закупать дорогие сервера и внедрять СХД, а управлять всем можно через единую консоль. Но самое главное — развернуть сервисы можно за несколько минут, а потом легко масштабировать, просто добавляя узлы и не прерывая работу.

Где применяется гиперконвергентная инфраструктура

HCI-подход применяют в разных сценариях:

• Гибкая и масштабируемая инфраструктура. HCI нужна в компаниях, где часто меняются нагрузки и резко растут потребности в ресурсах.
• Высоконагруженные среды (базы данных и пр.). Подходит для работы с БД и другими приложениями, где важны высокая производительность и надёжность.
• Инфраструктура распределенных филиалов: HCI помогает филиалам и офисам, где нужны локальные вычисления и хранилища, но с централизованным управлением 
• Облачная и гибридная инфраструктура. Это оптимальное решение для создания частных или гибридных облаков, которые могут быть как изолированными, так и интегрированными с публичными сервисами.
• Высокая отказоустойчивость и защита данных. Встроенные механизмы репликации, восстановления и распределения нагрузки гарантируют стабильную работу, даже если что-то упадет. Поэтому все критически важные приложения будут в безопасности.
• Экономия при построении инфраструктуры. HCI снижает расходы на оборудование и обслуживание, поскольку объединяет СХД, вычисления и сеть в единую платформу.

Итоги

Гиперконвергенция — это ответ на реальные потребности бизнеса: меньше бюджетов, больше гибкости, проще масштабирование и управление. vStack HCP — российская платформа, которая дает все необходимое, чтобы обновить старую или построить новую инфраструктуру. За счет собственных разработок, корпоративного функционала и поддержки миграции с западных решений — это рабочая альтернатива в условиях импортозамещения.

Хочется протестировать — заходите на сайт, попробуйте демо, оставляйте заявку.

Реклама. Рекламодатель: ООО «ВиСтэк РУС», ИНН 7840110259. erid: 2W5zFJVTZvG