Архив за месяц: Ноябрь 2013

Nutanix и vSphere: как это выглядит?

По умолчанию, Nutanix Complete Cluster, как система, приходит с предустановленным ESXi, и может работать в составе VMware vSphere. Опционально также полностью поддерживается и другой гипервизор виртуализации — KVM (Kernel-based Virtual Machine), проект поддерживаемый Open Virtualization Alliance (прежде всего RedHat и IBM), и базирующийся на Linux. Кроме того, в настоящий момент идет процесс по полноценной поддержке MS Hyper-V, который становится сегодня весьма влиятельным игроком на рынке виртуализации. В настоящий момент готов technical preview, пока не готовый в продакшн, но уже работающий, и процесс по созданию полноценной hypervisor-agnostic платформы, поддерживающей большинство существующих на рынке гипервизоров виртуализации идет полным ходом.
А физически Nutanix Box в vSphere Client c с развернутыми несколькими VM под CentOS выглядит, например, так:

Nutanix-vsphere

Обратите внимание на то, как видится его «локальное» хранилище данных.

Nutanix «под крышкой»: как обеспечивается надежность хранения данных

nutanix-front3

Этим постом я начну серию «Nutanix под крышкой», переводов официальных technotes о внутреннем устройстве системы, который сейчас пишутся и постепенно выкладываются в resources на офсайте продукта.
В этом посте вы узнаете, как обеспечивать надежность хранения и сохранность данных, не используя RAID, каким образом хранятся данные на дисках, и как они оказываются доступны прикладным задачам, что такое «метаданные», и какую роль они играют в работе системы хранения Nutanix, наконец, что за механизмы приводят все это в движение.

Надежность хранения данных

Nutanix Virtual Computing Platform разработан и сконструирован «с нуля», чтобы обеспечить максимальную надежность так, чтобы успешно парировать возможные отказы оборудования и программные ошибки. Распределенная программная архитектура запускает виртуальный контроллер хранения (virtual storage controller, также Controller VM или CVM) на каждом узле кластера, составляющих вместе распределенную систему. Все узлы работают совместно, собирая отдельные, непосредственно-подключенные (DAS) к этим узлам диски в общее «пространство имен» (single global namespace), которое может быть использовано всеми хостами. Все диски кластерной системы управляются специальной структурой, называющейся Nutanix Distributed Filesystem (NDFS), которая обеспечивает целостность хранимых данных, и защищает их от сбоев узла, самих дисков, или программных ошибок.

Читать далее

Почему NetApp не является конкурентом для Nutanix?

Вопрос конкуренции с уже существующими системами хранения и серверными системами, в том числе теми, которые называют себя популярным в отрасли buzz-словом «конвергентные», безусловно то, с чем Nutanix встречается постоянно. Разумеется постоянно возникает вопрос того, как и чем новая система и, в случае Nutanix, даже более того, «архитектура», превосходит традиционные и хорошо знакомые другие решения.
Так как, уверен, вы пришли в этот блог только что и в первый раз, а значит пока ничего, или почти ничего о Nutanix не знаете, то краткий elevator pitch:

Nutanix — это концепция, архитектура, и, наконец, конечный продукт, ставший результатом ответа на вопрос: «Что, если мы создадим идеальную платформу виртуализации такой, какой она должна быть, без необходимости использовать и подстраиваться под решения, придуманные 20 лет назад, для совсем другого применения и других задач?» Результатом стала компьютерная архитектура, вобравшая в себя достижения технологий, разработанных за те 20 лет, что в отрасли пока господствовали идеи SAN. Такая архитектура позволяет легко строить линейно масштабируемые (scale-up) и легко расширяемые кластера из однотипных «серверных модулей» — «IT-кирпичиков», включающих в себя одновременно и серверную платформу (с использованием новейших процессоров Intel Xeon) и элементы распределенного гибридного (SSD + HDD) хранилища, что позволяет обойтись без отдельной SAN как таковой, так как они используют идеи распределенной отказоустойчивой кластерной файловой системы, построенной поверх кластера равноправных узлов. Отказ от SAN, и использование других передовых идей, развивающихся в computersciense в последнее десятилетие, позволил построить архитектуру, идеально соответствующую требованиям решений построения «облачных» инфраструктур. В настоящий момент компания Nutanix — прочно стоящий на ногах стартап-бизнес, получивший крупное венчурное финансирование от ряда инвестфондов, и поставивший уже свыше трех тысяч своих систем нескольким сотням своих клиентов, в том числе и из «топов» отрасли, и недавно вышедший с исключительно американского на общемировой рынок дистрибуции.

Неизбежно такая новая архитектура будет снова и снова сталкиваться с вопросом пользователей: «А как насчет сравнения с %имявендора%? Вот про продукты %имявендора% мы знаем очень хорошо, и даже используем у себя, чем же вы настолько их лучше, чтобы мы все бросили, и пошли покупать ваши пока сомнительные новинки?»

Начнем мы такие разборы с продукта-конкурента, хорошо мне знакомого, с которым лично я давно работаю, и хорошо его возможности знаю, с системы хранения NetApp FAS, справедливо считающейся сегодня в отрасли одним из лучших выборов для построения облачной инфраструктуры высокого класса. Однако, справедливости ради, следует отметить, что у всего есть свои сильные и слабые стороны, и, конечно есть области, в которых новое решение от Nutanix превосходит возможности NetApp (о том, где оно ему уступает мы уже говорили в соответствующем месте).

1. Технология SAN была разработана около 20 лет назад, в совсем ином «ландшафте», и совсем для других применений чем она используется сейчас. По сути, базовый «ландшафт» SAN — это собрать индивидуальные диски серверов в одном месте и одном устройстве, объединить их в общее пространство, а потом нарезать на куски меньшего размера, которые раздать индивидуальным потребителям-серверам, словно это их индивидуальные диски, которые мы у них отобрали на первом шаге этого высокоинтеллектуального процесса. Как вы видите, в идее SAN LUN, как устройства и как протокола SCSI, вообще нет ничего, что позволило бы использовать такие LUN совместно, несколькими потребителями. Это можно сделать «поверх», с помощью внешнего, по отношению к самой SAN костыля «кластерной файловой системы», со своими оверхедами и ограничениями (пример: VMFS), но изначально SAN совершенно не предназначена была и не планировалась для такого использования. Отсюда, очевидно, что если мы не будем приспосабливать с помощью г..на и палок нечто, что для данного применения не планировалось, а возьмем что-то, более подходящее для данных задач, то мы сразу на старте получим существенное преимущество.

2. Кластерность вообще очень плохо поддается положению на идею SAN. Традиционные архитектуры систем хранения и серверов очень трудно и с большим оверхедом совмещаются со scale-up кластерами. Про необходимость использовать кластерную файловую систему поверх блочного LUN я уже упомянул выше. Все было относительно неплохо, пока IT-мир жил, покупая мощные сервера, на которых запускались отдельные приложения, а если нужно было еще — на сервере создавались новые партиции и новые приложения, или же VM. А когда мощности суперсервера не хватало — надо было просто пойти, и купить еще более мощный (и еще более дорогой). Но все перевернулось с ног на голову, когда родилась идея строить большие и мощные сервисы на базе несложных и относительно маломощных «commodity»-серверов, которые стало нужно не делить партициями, как какие-нибудь монстры p-Series, а наоборот, объединять сотни и даже тысячи таковых в единый общий сервисный пул. А вот тут сразу оказалось, что идея SAN на такой схеме не работает вовсе, или работает с большим количеством костылей и оверхеда.

3. В настоящий момент размеры масштабируемости кластера систем хранения NetApp ограничены 24 узлами для NAS-систем, и 6 узлами для SAN. К слову сказать, эта разница хорошо иллюстрирует то, насколько SAN труднее поддается «кластеризации», если даже такой специалист в этой области как NetApp, после стольких лет разработок предлагает для SAN-систем в четыре раза ниже лимит по scale-up кластерности, чем для более «интеллектуального» NAS. И это не просто так и не «просто потому, что не хочет». Компания и команда Spinnaker, разработки которой легли в основу разрабатываемой NetApp параллельно-кластерной архитектуры, была куплена еще в 2004 году, при том, что реально работающий продукт широкого применения, пригодный в продакшн у NetApp получился разве что вот в прошлом году. И крайне сомнительно, что NetApp удастся существенно увеличить эти лимиты в ближайшее время.

4. Экономичность в потреблении ресурсов (читай — минимальный операционный оверхед). Продемонстрированный Nutanix пример инсталляции, обслуживший на подтверждающем тесте 3200 VDI-пользователей, занял в стойке всего 21 юнит (8 x 2U Nutanix NX3050 и 5 x 1U Ethernet switches), в то время как построенный с использованием традиционной архитектуры NetApp система для 5000 VDI занимает существенно больше места и потребляет электричества/охлаждения из расчета «на обслуживаемый десктоп» ( 118 юнитов в 3 стойках — 90 x 1U серверов + 2x 2U контроллеров системы хранения и 4 х 4U дисков, плюс сетевая инфраструктура) при сравнимых показателях производительности, продемонстрированных на тестировании.

5. Наконец, на кластерных системах Nutanix куда проще (и дешевле!) строить распределенные фермы приложений, там где вам нужна именно такая задача. Покупая шасси с модулями Nutanix Complete Cluster вы получаете фактически готовое решение, готовые 4 хоста vSphere (или KVM), уже включающие в себя готовый к использованию отказоустойчивый датастор. В то же время, в случае «традиционной архитектуры», вы покупаете отдельно сервера и отдельно сторадж и отдельно сетевую (ethernet или FC) «кухню», и даже в случае «конвергентных систем» типа FlexPod или vBlock, они остаются логически отдельными, и лишь механически объединенными в одной стойке. При этом, пока, кластер NetApp все же ограничен размещением в едином датацентре, так как пока его географическая распределенность ограничивается размерами использующего 10G Ethernet кластерного интерконнекта. На момент написания этой статьи кластерный NetApp все еще не реализовал поддержку синхронной репликации между узлами кластера хранения.

Таким образом, как мы видим, на ряде задач решение от Nutanix, не наследующее устаревшие архитектурные концепции более чем 20-летней давности, и не снабженные разнокалиберными костылями разной степени удобства и прямости, решения, применяемые в той области, для которой они созданы, могут обеспечить беспрецедентно выгодный способ построения современных кластерных, облачных, распределенных инфраструктур; ферм виртуальных серверов и виртуальных десктопов; массивно-параллельных «шардов» веб-сервисов, подобных Facebook, Google или eBay; кластеров для BigData и датамайнинга.

Компания пока в начале своего пути, но перспективы, объективно, очень впечатляющие. Будем далее следить, а заодно — разбирать, как устроены системы Nutanix с технической стороны.

Nutanix Prism UI

Всех всегда интересует, почему такое ощущение, что в мире энтерпрайзного софта время остановилось в «лихих девяностых». В особенности этим вопросом задаются люди, впервые пришедшие в мир большихъ и суровыхъ систем. Мы, в обычной жизни, ходим по интернету, живущему в XXI веке, сидим в социальных сетях, наслаждаемся, как правило, выверенным и отточенным юзабилити, современным модным дизайном пользовательских интерфейсов и вебстраничек. Но все меняется, когда приходят ОНИ. В мире корпоративного ПО и энтерпрайзных™ инструментов время не просто остановилось в 90-е, хуже, даже сегодня, когда на дворе 2013 год, когда космические корабли выходят за пределы Солнечной системы, а компания Apple выпускает новый айфон, они по прежнему выглядят, как будто их писал обдолбанный индус после курсов «программирование на Java за 10 дней», причем ногами (а может и правда так и писал;).

Да, безусловно, какой-нибудь EMC Unisphere UI, или HP CommandView, или какой-то другой пользовательский интерфейс администратора сегодня, это значительное улучшение, но только по сравнению с тем, что БЫЛО, и только. Оно все равно остается страшным и уродливым, пусть не как семь, как было, а всего лишь как три смертных греха. :)

Есть люди, которые, возможно попеняют мне на то, что, мол, не в деньгах во внешней красоте счастье. Согласен, не только в ней. Но почему функциональное, по мнению разработчиков UI корпоративного ПО всегда должно сопровождаться внешней уродливостью и неудобством, ужасной юзабельностью и user experience? Только лишь для того, чтобы отделить познавших Дао мастеров сисадминского кунг-фу от простых смертных?

Тем ярче у меня был эффект от знакомства с пользовательским интерфейсом Nutanix (рекомендую включить в настройках ролика фулскрин и HD).

Стильно, модно, молодежно. :) REST, HTML5, AJAX, и все дела.
Будем надеяться, что вскоре, наконец, и до энтерпрайза доберется мода делать не только функциональные, но, вдобавок, красивые и удобные инструменты, с которыми мы, админы, на минуточку, проводим большую часть своей и так не слишком долгой жизни.