Презентация Родиона Тульского, ведущего консультанта по решениям VMware, по вопросам создания публичного облака на платформе vCloud и других продуктов VMware

1. Создание публичного облака.
(Техническая сессия)
Тульский Родион, ведущий консультант по решениям VMware
© VMware, Inc., 2009-2011. Все права защищены.

2. Программа
 Внешнее облако
 Облако. Компоненты решения
 Автоматизация для облака
 Контроль ресурсов
 Безопасность
2

3. Внешнее облако
3

4. Инфраструктура сегодня и проблемы управления
Организация 1 Организация 2 Организация 3
APP APP APP APP APP APP
APP APP APP APP APP APP
APP APP APP APP APP APP
APP APP APP APP APP APP
 Хрупкая и фрагментарная инфраструктура
 Масштабирование только повышает сложность
 Традиционное управление: ситуация - реакция
4

5. Уровень 1 Уровень 2 Уровень 3
APP APP APP APP APP
Пулы ресурсов
Облачная инфраструктура и управлениеVMware
Управление и
Аппаратные серверы
Отказ сервера
отслеживание vs.
 Оптимизированно для критически важных Ситуация - Реакция
для бизнеса рабочих нагрузок
 Высоко динамичная, масштабируемая и
адаптивная инфраструктура
 Встроенные возможности, учитывающие
новую парадигму управления
 Гибкая модель вычислительных мощностей
Интеллектуальная виртуальная инфраструктура.
Основа для облака
5

6. Гибкие модели развертывания «облаков» = возможность
выбора
«Облачные» вычисления —
это вариант выполнения
вычислений
Поставщики
Организации «облачных»
Объединение
служб
Частное «облако» Общедоступное
Гибридное «облако» «облако»
Используется
исключительно для нужд Объединение из 2 или Доступно через
организации обычно более совместимых Интернет для общего
в пределах брандмауэра. «облаков», допускающее использования.
перенос данных
и приложений.
Общая платформа, модель обеспечения безопасности и управления
6

7. Облако. Компоненты решения.
7

8. VMware vCloud
Облачные вычисления (NIST) Компоненты Решения
Портал самообслуживания, управление
по требованию
Повсеместный доступ по сети vCloud API vCloud Connector
Управление пулами ресурсов
VMware vSphere
Эластичность VMware vCloud Director
Измеряемые сервисы vCenter Chargeback
Управление и контроль
Безопасность и изоляция vShield Edge
Автоматизация процессов и управления VMware Service Manager vCenter Orchestrator
vStorage API for Data Protection
Защита данных (VADP)
8

9. VMware vCloud – интеграция компонентов
VMware Service Manager
vCenter
Chargeback
vCloud API vCloud Director
vShield Edge
vCloud vCenter
Connector Orchestrator
VMware vSphere
vStorage API for Data
Protection (VADP)
Не является основным
компонентом
9

10. vCloud компонент решения: VMware vSphere
 Цель
• Абстракция от аппаратного обеспечения при помощи виртуализации
• Управление пулами ресурсов (DRS – необходимый компонент) как основа
для облака
 Возможности
• Виртуализация вычислительных мощностей ( ЦПУ, ОЗУ), сетевых
ресурсов и хранилища
Абстракция
vCloud Виртуальные ЦОД
Внешние сети, сети
Организации
организаций, vApp
сети
Пулы ресурсов
Абстракция
vSphere Узлы кластера Группы портов
Хранилища
Аппаратные
ресурсы
Вычислительные Сеть Дисковые
мощности системы
10

11. vCloud компонент решения: VMware vCloud Director
 Цель
• Абстракция, организация и использование ресурсов vSphere для
многопользовательских сред
• Предоставляет доступ к пользовательскому порталу для запроса и
использования сервисов
 Возможности
• Провайдер
• Абстракция и выделение ресурсов, разделение виртуальных ЦОД
• Организации – объекты безопасности
• Аренда ресурсов и использование квот
• API для управления и взаимодействия
• Потребитель
• Облачный портал для пользователей
• Каталоги приложений
• Контроль доступа
• VMware удаленная консоль
11

12. vCloud компоненты решения
 VMware vCloud Director
• Ячейка vCloud Director
• Обслуживает Веб сервер консоли управления vCD
• Распределяет доступ для пользователей (порталы орг-ций) и
администраторов
• Два сервиса: HTTP и Console Proxy
• Требования
• Работа на аппаратной или виртуальной (предпочтительнее)машине
• Подключение к серверам LDAP для управления пользователями
• Подключение к серверам SMTP для оповещения
• База данных для vCloud Director
• vCloud API VMware vCloud Director vCloud API
Ячейка vCloud Director
vCD консоль Пользователи
vCloud Director БД Администраторы
vCloud Agent
Сервер LDAP Для серверов ESXi
SMTP vCenter сервер
управления
12

13. База данных Oracle
 База данных Oracle 10g/11g Standard or Enterprise
• Oracle Express не поддерживается
 Сервер БД может быть аппаратным или виртуальным
 Необходимо обеспечить защиту БД
 Рекомендации по масштабированию:
Размер БД ВМ Пользователи Организации
173 MB 7943 4096 3854
343 MB 12793 4918 3951
443 MB 16443 11450 5022
Новое для vCloud Director 1.5
 Oracle 11g R2
 Microsoft SQL 2005 Std/Ent SP4
 Microsoft SQL 2008 Exp/Std/Ent (64-разрядная)
13

14. vCloud. Список портов
Трафик Порт(ы) Протокол
vCloud Director консоль или vCloud API к ячейке vCloud Director 443 TCP
Консоль к ESXi 902 and 903 TCP
Ячейка vCloud Director к vCloud Agent к серверам ESXi 5212 TCP
Ячейка vCloud Director к vCenter Server 443 TCP
Ячейка vCloud Director к LDAP Server 389 TCP, UDP
Ячейка vCloud Director к LDAP Server (LDAPS) 636 TCP, UDP
Ячейка vCloud Director к серверу SMTP 25 TCP
Ячейка vCloud Director к серверу БД vCloud Director (Oracle или SQL Server) 1521 or 1433 TCP
Ячейка vCloud Director к серверу DNS Server 53 TCP, UDP
Ячейка vCloud Director к vShield Manager 443 TCP
Ячейка vCloud Director к/от NFS Share 111 and 920 TCP, UDP
Ячейка vCloud Director к серверу Syslog (не обязательно) 514 UDP
Ячейка vCloud Director к/от ячейке vCloud Director (при помощи ActiveMQ) 61611 and 61616 TCP
Remote Manager к vCloud Director при помощи JMX 8999 TCP
14

15. Масштабирование vCloud Director
 Инфраструктура из нескольких ячеек vCloud Director
• Балансировщик нагрузки HTTPS перед ячейками vCloud Director
• Ячейки vCloud Director масштабируются горизонтально
• Ограничения
• Все ячейки в единой площадке
• Все ячейки используют единую БД vCloud Director
• Все ячейки используют единый vCenter Server(а)
vCloud Director консоль
(указывает на единый URL)
Балансировщик
нагрузки База данных NFS
vCloud Director Server
Ячейки vCloud Director
15

16. VMware vCloud Director
vCloud Director компонент Определение
Организация • Логическая группа всех пользователей(потребителей) кому буду предоставляться ресурсы
• Единица безопасности
• Каждая организация имеет свой портал для управления облаком
Виртуальный ЦОД • Логическая группа ресурсов vSphere (пулы ресурсов+хранилища)
провайдера (ВЦП) • Несколько ВЦП могут разделить ресурсы:
• По уровням (например: производительность серверов или СХД)
• Объемы (например: крупный, средний, малый)
• Группы (например: vSphere кластер1, vSphere кластер 2)
Виртуальный ЦОД • Предоставление ресурсов для конкретной организации, выделяются из ресурсов ВЦП
организации (ВЦО) • Выбирается модель предоставления ресурсов
• Несколько ВЦО для организации могут:
• Соответствовать различным ВЦП для предоставления различных уровней, объемов
или групп
• Поддерживать различные модели предоставления ресурсов
Внешняя сеть • Соединяет группу портов vSphere ко внешней сети
Сеть организации • Сеть, работающая внутри организации
• Является внутренней для организации, но может быть подключена к внешней сети
Сеть vApp • Сеть между ВМ внутри vApp
• Можно подключить к сети организации (для взаимодействия между vApp) или оставить
изолированной
16

17. Варианты организации сети vCloud – примеры
Внешняя сеть
Организация
6 5
Внешняя сеть организации Внешняя сеть организации
vApp
4 8
1 2 Сеть vApp Сеть vApp 3 Сеть vApp
7
Внутренняя сеть организации
17

18. Полная интеграция с Cisco Nexus 1000V
Общие сведения
• Поддержка широкого спектра сетевых
пулов Nexus 1000V
• Поддержка сетей на основе виртуальной
локальной сети
Преимущества
• Использование N1000 для облачной сети:
доступно автоматическое создание групп
портов
• Использование средств на базе Cisco
для мониторинга сети в сочетании
со средами vCloud
18

19. Принципы работы
vCloud Director 1.5
Администрирова-
Коммутатор Cisco Nexus 1000v
ние/мониторинг vShield
API-интерфейс
REST
Manager
Администраторы
сети
Средства Cisco IOS
Нет воздействия на пользователей vCloud,
специальная настройка не требуется
19

20. vCloud рекомендуемые практики
Отделить среду управления от ресурсов облака
Кластер управления Ресурсы облака
• vCloud management VMs
• vCenter Server ВМ
• vCloud Director ВМ
• vCenter Chargeback Server
• vShield Manager (VSM) virtual appliance
• vCenter Database ВМ
• vCloud Director Database ВМ
• vCenter Chargeback Database ВМ
• vCenter Update Manager ВМ
• VMware Management Assistant (vMA) VM
• Никаких пользовательских нагрузок
• Ресурсы vSphere, управляемые VMware vCloud Director
• Каждая группа ресурсов представляет vDC провайдера
• Только для рабочих нагрузок пользователей
20

21. Автоматизация для облака
21

22. Открытые стандарты делают облако еще более гибким
API-интерфейс vCloud
Первый открытый API-
интерфейс для использования
облака и управления им
Инициализация и контроль приложений
Прил.
Частное Общедоступные
облако облака
Формат OVF: первая
в отрасли стандартная
рабочая нагрузка
вычислительного облака
22

23. vCloud API
vCloud API
GET retrieve representation of resource without side effects
• Открытые стандарты для
взаимодействия PUT update representation of resource
• REST API POST create new resource or execute action on resource
• Поставляется с vCloud Director DELETE destroy resource
Уровень облака vCloud API
Уровень
облака
Уровень
виртуализации VIM API
Физическая
среда
23

24. Расширенный API-интерфейс vCloud и SDK
Общие сведения
• vCloud SDK для Java, PHP, .NET
• В пространство имен API-интерфейса
API-интерфейс vCloud добавлены дополнительные
VMware vCloud команды для всех действий, доступных
в интерфейсе пользователя.
Преимущества
Программное • Расширение возможностей интеграции
управление и создания сценариев с помощью
и интеграция API-интерфейса
24

25. Служба запросов API-интерфейса vCloud
Общие сведения
List<QueryConstraint> constraints = new
ArrayList<QueryConstraint>(); • Возможность поиска и фильтрации объектов
QueryConstraint constraint = new vCloud с помощью API-интерфейса
QueryConstraint();
constraint.setOperator(QueryCo • Выполнение операций для коллекций
nstraintOperator.EQ);
constraint.setProperty("name")
объектов
; • Ввод данных в формате XML
constraint.setValue(networkCon
nection.getVappNetworkName());
constraints.add(constraint);
querySpec.setConstraints(const
raints); Преимущества
List<OrgNetworkQueryListData>orgNetworksQ
ueryListData
=(List<OrgNetworkQueryListData>)
• Значительное уменьшение объема
queryService.getList(querySpec); кода для создания запросов на нескольких
уровнях
• Пользователям API-интерфейсов стало
значительно удобнее создавать быстрые
и эффективные интерфейсы пользователей
на основе API
• Сокращение объема и сложности
клиентского кода API-интерфейса
25

26. Сообщения vCloud
Общие сведения
• Подключите vCloud Director
к корпоративным системам с помощью
средств обмена сообщениями для
комплексной интеграции систем
Преимущества
• Интеграция vCloud Director
с существующими средствами
управления ИТ-инфраструктурой
База данных Управление Регистрация
управления IP-адресами обращений
конфигурациями
26

27. Неблокирующие задачи: принципы работы
vCloud Director 1.5
Сервер vCenter vCloud
SDK
Кластер
коммутатор
vSphere
Кластер
vSphere
База данных
Хранилище
управления
конфигурациями
Рабочий процесс
обновления БД конфигураций
в vCenter Orchestrator
Уведомления и сообщения доступны для 100 задач
27

28. Блокирующие задачи: принципы работы
Пользователи
vCloud Director 1.5
Сервер vCenter vCloud
SDK
Кластер
коммутатор
vSphere Рабочий процесс
утверждения
Кластер
vCenter Orchestrator
vSphere
Хранилище
Утверждающий
28

29. Пользователи развертывают стандартные услуги из
центральных каталогов
 Прямой доступ к каталогам через
портал самообслуживания
Шаблоны Linux
Шаблоны Windows
 Каталог содержит шаблоны,
объекты vApp и носители
Базовый
каталог
носителей  Каталоги могут модифицироваться
Расширенный организациями
Приложения
Weblogic vApp
каталог • Пользователи могут получить
носителей
разрешение на создание каталогов
Приложения
Oracle vApp в масштабе организации
• Организации могут получить
разрешение на создание каталогов
в масштабе ЦОД
29

30. Свойства настраиваемых гостевых систем vApp
Общие сведения
• Разработчики и другие пользователи
могут легко передавать пользовательские
3 данные в гостевые ОС с помощью
дескрипторов OVF.
• Параметры доступны при использовании
2 vApp VMware Tools на ISO-образе или
Развертывание в XML-файле для vApp.
Настройка
vSphere
1
Развертывание Преимущества
пакета
OVF
Пакет OVF
• Удобная настройка после развертывания
для идентификации ВМ и vApp
• Поддержка загрузки широкого спектра
решений по настройке гостевых систем
30

31. VMware Service Manager - стандартизация и автоматизация
предоставления услуг
Ядро автоматизации помогает поставщикам облачных услуг
стандартизировать инфраструктуру облака
Процесс
утверждения Оповещение об
ошибке,
что если
Запрос со Успешное
стороны внедрение
пользователя сервиса
Логика на Внедрение Обновление
основе политик компонентов данных
Облака
31

32. VMware Service Manager - стандартизация и автоматизация
предоставления услуг
Простой в использовании механизм для создания гибких
рабочих процессов
Элементы
перетаскивают
ся на рабочую
Графический поверхность
интерфейс
моделирования
процессов
Интегрируется
с другими
приложениями
32

33. Контроль ресурсов
33

34. Общие сведения о vCenter Chargeback
Учет, мониторинг и создание
отчетов по расходам, связанным с
виртуальной инфраструктурой
Преимущества
Улучшение коэффициента использования ресурсов:
при сопоставлении расходов и виртуальных машин многие
«бесплатные» виртуальные машины исчезнут, освобождая
ресурсы для более приоритетных задач
Оптимизация бюджетов: подразделения могут понять,
сколько они платят за ресурсы и какая часть средств уходит
на ресурсы, которые не используются. Это поможет
оптимизировать потребление ресурсов и расходы
Основные возможности
Фиксированное распределение издержек, распределение
на основе выделенных и потребляемых ресурсов
Выставление различных сумм для разных уровней
инфраструктуры
Составление отчетов по расписанию и отправка
результатов по эл. почте
34

35. VMware vCloud Director
 Модели выделения ресурсов для Виртуальных ЦОД организаций
• Потребляются ресурсы виртуального ЦОД провайдера
• Используются различные модели, каждая из которых определяет ограничения для ВМ
Модель Определение
• Нет заранее зарезервированных ресурсов для ВЦО Пул расширяется по
необходимости
• Ресурсы резервируются по мере создания vApps
Pay As You Go
• Можно установить процент ресурсов, которые будут vApp
зарезервированы vApp
• Выделяется пул ресурсов с определённым Частичное резервирование ресурсов
резервированием Перерасход
Allocation Pool
• Администратор облака контролирует возможность
Реальное
Гарантированные
(“Virtual container”)
перерасхода ресурсов
• Пользователи не могут менять резервы и ограничения ВМ
Полностью зарезервированные ресурсы
• Выделяется пул ресурсов с 100% резервированием
Гарантированные
Reservation Pool • Пользователи могут менять резервы и ограничения ВМ
Реальное
(“Physical container”) • Нет разделения ресурсов с другими ВЦО
• Сравнимо с моделью Allocation Pool, с резервирование = 100%
35

36. Ресурсы vCloud - примеры использования моделей
Pay As You Go (PAYG) Виртуальны ЦОД провайдера
Виртуальные ЦОД организаций могут расти до
уровня виртуального ЦОД провайдера
Ресурсы резервируются по мере создания
vApps
vApp
Резервирование происходит на уровне ВМ
Allocation Pool и Reservation Pool Виртуальны ЦОД провайдера
Allocation Pool Allocation Pool Reservation Pool
ВЦО #1 ВЦО #2 ВЦО
Гарантиро Общие Общие Гарантиро Гарантированные
ванные ванные ресурсы
vApp
36

37. Безопасность
37

38. vCloud - компоненты решения
 vShield
• vShield Edge
• Межсетевой экран и маршрутизатор
• Внедряется автоматически при помощи vCloud Director и vShield Manager
• Внедряется на серверы vSphere как виртуальное устройство (ВМ)
• vShield Manager
• Внедряет и управляет экземплярами vShield Edge по требованию vCloud Director
• Подключается к vCenter при помощи VIM API для внедрения vShield Edge
• Управляет конфигурацией при помощи
vShield vShield Manager UI
VIX API
vShield
• Построен на базе Linux Edge
• Обслуживает интерфейс управления vShield vShield
Manager Edge
• Собирает данные для Chargeback
• Один на vCenter Server vShield
Edge
38

39. vShield. Архитектура взаимодействия
vCloud Director
TCP 443 Organization Organization Organization
A B C
TCP 443
Tenant A vShield Tenant X
Edge
TCP 443
VIX Agent
TCP 902, 903, 443
VIX Agent
Communication
ESXi Hosts
39

40. vCloud. Список портов
Трафик Порт(ы) Протокол
vShield Manager к vShield Edge (при помощи SSH) 22 TCP
Интерфейс управления vShield Manager к vShield Manager (при помощи HTTPS) 443 TCP
Синхронизация времени NTP между vShield Manager и vShield Edge 123 TCP, UDP
vShield Edge к vShield Manager для предоставления статистики 22 TCP
vShield Edge к vShield Manager для SNMP trap 1162 UDP
40

41. Расширенная интеграция с vShield
Общие сведения
• Интеграция с vShield IPSec VPN через
интерфейс пользователя и API-интерфейс
• Расширение возможностей брандмауэра
Виртуальный Виртуальный для поддержки защиты «по пяти точкам»
ЦОД: ЦОД:
удаленный Г Г локальный
р Глоб. сеть р
а а
н н
и и
ц ц Преимущества
а а
• Администраторы организации могут
настроить отдельную частную сеть,
подключаемую к корпоративным ЦОД.
• Брандмауэры с защитой «по пяти точкам»
обеспечивают всестороннее управление
доступом к сети — контроль источника
и назначения.
41

42. Типы конфигурации туннеля IPSec VPN
 Туннель
vCloud 1 vCloud 2 к сети
Орг. А Орг. А в другой
организации
Сеть Сеть
организации VPN организации
Общедоступные
и частные среды vCloud
 Туннель
Орг. Б
к сети
в данной
Сеть
организации VPN
Сеть
организации организации
vCloud
Орг. В  Туннель
Терминал VPN к удаленной
Сеть
сети
организации VPN
42

43. Архитектура vCloud
VMware vCloud Director (vCD)
Балансировщик нагрузки
vCloud Director Cell
Ячейка vCloud Director vCloud Director Пользователи и
NFS Server Консоль администраторы
vCloud API
vCloud Director База Данных
VMware vSphere LDAP
vCenter Chargeback
vCloud
Сервер vCenter
Connector
vCenter База Данных
vCC
Plug-in Сервер
Клиент vSphere vCenter
Chargeback
vCloud Connector Data
Virtual Appliance vShield vShield Manager and vShield Edge Virtual Appliances Collectors
vCenter
Chargeback
База
Данных
vCloud vCloud vCloud vCloud vCloud
Agent Agent Agent Agent Agent
vCloud
Agent
vCloud
Agent
vCenter
Chargeback
интерфейс
управления
Серверы
ESXi
Хранилища
43

44. Дальнейшие шаги
 VMware vCloud Architecture Toolkit
http://www.vmware.com/cloud-computing/cloud-architecture/vcat-toolkit.html
 VMware vCloud Director Documentation
http://www.vmware.com/support/pubs/vcd_pubs.html
 Featured VMware Documentation Sets
http://www.vmware.com/support/pubs/
44

45. Вопросы?
45