VSphere sin SAN Storage parte 3

¿Que es esto?

Vsphere Node

A primera vista parece un super-desorden, pero hagamos un poco de análisis. Se trata de un NODO de nuestra infraestructura VSphere con SAN sin tener una real SAN, esto es, un Host ESX o ESXi nos permite tener todo lo necesario, continene los siguientes elementos:

• Host ESX/ESXi tradicional con
• Procesadores
• Memoria
• Tarjetas de Red
• etc.
• Discos locales (de preferencia con un arreglo RAID por una tarjeta especial)
• Datastore local
• Virtual SAN Appliance (VSA, software antes de Lefthand, ahora de HP)

hasta aqui con los componentes.

Como sabemos un Datastore basado en discos locales no puede ser utilizado por un cluster VSphere, ya que no es un storage compartido, por lo tanto, no VMotion, no DRS, no HA, no FT, etc.

Sin embargo para eso viene VSA, a tomar el espacio de ese Datastore local y junto con el resto de los datastores locales presentes en los demás Hosts (efectivamente, esperamos tener más de un Host, si no, no tiene caso) y a formar un cluster de scale-out Storage.

Como construir un VSA VSphere

Veamos, VSA puede efectivamente sumar su espacio al espacio de otros nodos, y realizar un NRAID (Network RAID, o RAIN) que puede ser de NRAID 0, NRAID1 o incluso NRAID 5, siguiendo las mismas reglas que aplican con discos, esto nos permite:

1. Crear LUNs de gran tamaño
2. Soportar fallas en discos individuales
3. Soportar fallas en Nodos enteros
4. Crear Datastores que puedan ser accedidos y compartidos por todos los Nodos ESX/ESXi
5. Sumar el poder de procesamiento de cada Storage y crear un arreglo de altas prestaciones
6. No se restringe a dos controladoras, podría crecer a 16 nodos facilmente
7. Utilizar todaslas funciones de VSphere, VMotion, HA, DRS, etc.
8. Incluso, podemos crear con esta arquitectura redundancia entre sites con VMWare Site Recovery Manager (algo extremadamente costoso con arreglos tradicionales)
9. Y un beneficio adicional es que el VSA soporta Thin Provisioning, lo que nos ahorrará algo de espacio en disco.

Ahora viene la imaginación.

¿Y si se cae un nodo? para eso esta HA, para reniciar las VMs, el VSA local fallará, pero el storage cluster tiene la capacidad de soportar la caída de uno o varios nodos (depende de como lo configuremos).

¿Y el performance? Obviamente no es un storage real, pero si los Hosts tienen suficiente poder (discos, procesadores y memoria, por cierto, son baratos) el cluster sumara el poder de todos haciendo un storage de muy buen tamaño.

Así luce finalmente:

Vsphere sin SAN Storage

¿Que opinion te merece?

VSphere sin SAN Storage parte 2

Como vimos en la entrega anterior, VSphere requiere para una funcionalidad completa de HA, y sobre todo VMotion, almacenar las VM en un disco compartido, por lo tanto, un disco SAN (ya sea FC, SAS o iSCSI)

El sistema de archivos VMFS es capaz de realizar bloqueos a nivel archivo sin necesidad de hacer locks a nivel LUN, esto permite que mas de un Host ESX/ESXi acceda y ejecute sus propias VM, siendo esta tecnología indispensable para VMotion y HA.

Los sistemas de almacenamiento como recordaremos son redundantes, esto es, que pueden tolerar la falla de algunos componentes.

Un arreglo tradicional contiene lo siguiente:

Arreglo Tradicional

Controladoras redundantes
Discos redundantes
Fuentes redundantes
Rutas redundantes
Etc.

Es facil notar en el diagrama que el punto que no crece en este tipo de arreglos es justamente el de las controladoras, unicamente el subsistema de discos crece, pero al crecer ponen en estrés a las controladoras que podrían sufrir de cuellos de botella.

Otro inconveniente es su costo, haciendo necesario que durante el planteamiento del proyecto se cuestione seriamente si es posible adquirir uno de estos sistemas.

La mayoría de las empresas de gran tamaño, valoran la disponibilidad de sus sistemas lo suficiente para adquirir estos y otros sistemas de alta disponibilidad, pero aquí hablaremos de tecnología para las que no tan fácil desembolsan el presupuesto.


Scale-out Storage

A diferencia de los sistemas tradicionales, el scale-out o grid Storage utiliza pequeños elementos (baratos en comparación) para formar sistemas grandes, poderosos y redundantes.

Un ejemplo de tal scale-out Storage es el HP P4000, que utiliza varios nodos para construir un sistema mas grandes, inteligentes y redundante. La principal cualidad es que cada nodo agrega no solo capacidad de disco, sin ademas mas procesadores, cache y se comporta como un elemento más del sistema, haciendo que se posible tolerar incluso fallas de nodos enteros sin que esto represente una caída del sistema. Además introducen un nuevo concepto para los sistemas de disco adicional al RAID, algunos lo llaman RAIN (Redundant Array of Independent NODES)

P4000 Storage Cluster

Y esto que tiene que ver con VSphere? En la siguiente entrega lo aclaramos, con todo y diagrama.

VSphere sin SAN Storage con funcionalidad completa?

Ok, es probable que lo primero que piense el lector sea usar NFS, pero vamos mas allá, queremos una infraestructura tolerante a fallos, y porque no, tolerante a desastres a nivel site. Ademas queremos que sea barataby de alto rendimiento.

La idea general de VSphere es utilizar un host para consolidar varias cargas de trabajo llamadas guest. En ese sentido, la primera tentación es contar con los host mas poderosos que nuestro presupuesto permita, sin embargo, con los avances en la tecnología de procesadores, el problema ahora se traslada a la memoria y el disco. Vsphere incluye excelentes técnicas de manejo de memoria, solomtenemos que poner suficiente memoria, cuanto? es difícil estimar, pero yo diría que hoy no es descabellado pensar en algo así como 12GB por core. En cuanto al disco, la cosa se pone mas difícil, muchos parámetros tales como la interface, velocidad de rotación, nivel de raid, cache y funciones como thin provisioning nos han llevado por el almacenamiento en SAN, y muchas veces por el almacenamiento monolotico, es decir, todo el disco en un solo sistema.

El mundo de los sistemas pese a los avances en tecnología nos ha llevado por el lado contrario: sistemas distribuidos, es por eso que el Scale-out ha tomado preferencia como método preferido de escalamiento.

Así luce una infraestructura tradicional de VMWare Vsphere:

Arquitectura VSphere

El scale-out claramente se nota en la capa de servidores, pero a nivel disco esta claramente monopolizado por un sistema de discos único. normalmente estos sistemas tienen alto rendimiento, alta tolerancia a fallos y efectivamente, alto costo. dificultando su adquisicion, sin embargo hay otro inconveniente, a medida que la necesidad de disco aumenta, podemos incrementar el numero de discos, pero las controladoras permanecen iguales, con un potencial cuello de botella.

Recordemos las capacidades clave de VSphere para realizar un scale-out
VMotion, esta maravilla permite mover una VM a otro Host a voluntad
DRs, utiliza VMotion para balancear las cargas entre los distintos hosts

Por lo tanto con estas dos tecnologías podemos ir sumando servidores al poder del cluster de Vsphere. Ahora tenemos que hacer lo mismo con el sistema de disco.

En la proxima entrega haremos un poco de historia del almacenamiento compartido y del sistema de archivo de cluster de VMWare VMFS.

Cualquier duda o comentario favor de sentirse libre.