Unicorn Systems a.s.
info@unicornsystems.eu
Tel.: (+420) 221 400 111
Fax: (+420) 221 400 114
img.PNG
 

Virtualizace ve středních a menších organizacích prakticky

29.06.2010
Pojem virtualizace se stal skoro až zaklínadlem dnešního IT, ať už na ni nahlížíme jako na prostředek ke konsolidaci serverů, součást konceptu adaptivní infrastruktury nebo jen jako na mezikrok k cloud computingu. Pojďme se podívat, co konkrétně k zavedení virtualizace potřebujeme, kolik to bude stát a jaká cesta nás čeká. 

Proč virtualizovat?

Cílem tohoto článku není polemizovat o výhodách a nevýchodách virtualizace - o tom již bylo napsáno mnoho, řada zajímavých článků je k nalezení např. na http://www.systemonline.cz/virtualizace/. Na tomto místě chceme naopak poskytnout rámcovou představu o tom, co potřebujeme k "rozjezdu" virtualizace ve středních či menších organizacích (cca do 250 zaměstnanců). Přesto si shrňme pár základních bodů, proč se o zavedení virtualizace vyplatí alespoň popřemýšlet:
  • Hlavním argumentem pro zavedení virtualizace je snížení investičních a zejména provozních nákladů na IT. Běžný přístup, kdy se pro každý systém nebo službu pořizoval separátní server, je obvykle velmi neefektivní – není výjimkou, kdy se vytížení serverů pohybuje v řádu jednotek procent a servery tak zbytečně plýtvají energiemi na napájení a chlazení.
  • Virtualizace umožňuje pružně reagovat na změny business cílů společnosti - prostředky IT infrastruktury je možné rychle realokovat tam, kde jsou nejvíce potřeba (např. vyhradit vyšší výpočetní výkon na provoz e-shopu v nákupní sezoně), při pořízení nového informačního systému není potřeba čekat dlouhé týdny na dodávku hardware atd.
  • Virtuální infrastruktura se snáze spravuje – fyzických serverů je výrazně méně, virtuální servery jsou na jednom místě, jejich administrace je unifikovaná atd.
Nyní už k tomu, jak virtualizaci zavést. Naším cílem je vybudování vysoce dostupné virtualizační platformy, která poskytne robustní prostředí pro všechny běžné podnikové služby a aplikace.
 

Hardware je základ

Bez serverů se ani virtualizace neobejde. Má-li virtualizační platforma splňovat parametry vysoké dostupnosti, budeme potřebovat servery hned dva – a pokud možno takové, které jsou určeny k nasazení v podnikovém prostředí, tj. se zdvojenými všemi kritickými komponentami, schopností řízení spotřeby, rozhraní pro vzdálenou administraci atd. Oba servery budou zapojeny v clusteru tak, aby ani úplný výpadek jednoho z nich neohrozil běh aplikací ve virtuálním prostředí. Servery by měly být pokud možno zcela identické, jak konfigurací, tak provedením. Volba konfigurace záleží na počtu a náročnosti aplikací, které chceme virtualizovat – pro začátek (konsolidace jednotek serverů s běžnými podnikovými službami) budou postačovat jednoprocesorové servery (4 jádra, cca 2,5 GHz) a 24 Gb operační paměti (což představuje 2 až 4 Gb paměti na jeden virtuální server). Je ale vhodné pořizovat takové servery, které nám v budoucnu umožní další rozšíření, zejména paměti. To obvykle není problém, protože i ty nejmenší servery dnes pojmou hodně přes 100 Gb paměti.
Oba servery potřebují mít přístup na sdílené datové úložiště tak, aby mohly pracovat se stejnými daty. Servery tedy potřebujeme doplnit o diskové pole s patřičnou kapacitou a výkonem (disky s alespoň 10 000 otáčkami za minutu). Diskové pole se může ve vysoce dostupné infrastruktuře jevit jako rizikový prvek („single point of failure“), ale už základní „entry-level“ modely diskových polí obsahují několik technologií (zdvojené řadiče, podpora RAID, hot-spare disky, …), které i v rámci jedné „krabice“ zajistí potřebnou úroveň dostupnosti. Proti ztrátě dat se navíc budeme chránit zálohováním (viz dále).
img.PNG
V této základní konfiguraci můžeme servery s polem propojit přímo, nepotřebujeme budovat SAN infrastrukturu.  Teprve v případě, že bychom pole chtěli využít např. i jako sdílené úložiště nebo k němu připojit zálohovací mechaniku, vyplatí se mezi servery a pole vložit switch (zdvojený). Jakou technologii budou servery při komunikaci s polem využívat, záleží zejména na našich finančních možnostech a požadavcích na výkon. Obvykle se využívá propojení pomocí SAS, iSCSI či Fiber channel řadičů, přičemž fiber channel je nejvýkonnější, ale také nejdražší.
Takto navržená infrastruktura splní i náročnější požadavky na výkon a dostupnost a do budoucna poskuje možnost rozšíření prakticky ve všech směrech. Bude tedy "růst s firmou" a plynule se přizpůsobovat rostoucím nárokům.
 

Virtualizuje hypervizor

Nyní již máme připravené „železo“ a můžeme se pustit do softwarové vrstvy. V podnikovém prostředí se na servery obvykle neinstaluje plný operační systém, ale jen minimalistická komponenta, která spravuje hardwarové zdroje a přerozděluje je jednotlivým virtuálním serverům – tzv. hypervizor. Díky tomu spotřebovává samotná virtualizační platforma jen minimum výpočetních prostředků. Asi nejčastěji používaným hypervizorem jsou celkem po právu produkty společnosti VMware, ale k dispozici je i řada dalších – Microsoft, RedHat atd. Volba toho správného může být docela oříšek, ale většinou stejně rozhodnou pragmatické důvody – cena, rozšířenost, podpora dodavatelů software atd. Volbou VMware obvykle neuděláme chybu, ale ve výrazně „Microsoftích“ prostředích může být kvůli licenčním pravidlům ekonomicky výhodnější zvolit Microsoft.
Po instalaci hypervizoru už můžeme začít s konfigurací prostředí pro jednotlivé virtuální servery – přidělit jim systémové prostředky, nastavit konektivitu, definovat priority atd. Sofistikovanější virtualizační platformy umějí tato nastavení měnit i později za běhu serverů, což nám umožňuje dynamicky reagovat na aktuální požadavky – např. přidělit více procesorového času aplikaci, která ji zrovna potřebuje, na úkor jiné, která zrovna není využívána. Tyto změny je možné i automatizovat, čímž získáváme dynamickou infrastrukturu – tj. takovou, která se dle stanovených pravidel sama přizpůsobí aktuálním potřebám.
Teď už můžeme začít využívat všech výhod konsolidované infrastruktury – administrace virtualizačního prostředí nám umožňuje pomocí několika málo kliků spouštět a zastavovat servery, migrovat je do či z virtualizačního prostředí, vytvářet snímky jejich aktuálního stavu, později se k nim vracet atd.
 

Migrace stávajících serverů do virtuálního prostředí

K dispozici máme vše potřebné a blížíme se tedy k cíli. Nyní nás čeká přesun stávajících serverů do virtuálního prostředí. Také k tomuto účelu jsou k dispozici nástroje, které nám celou akci usnadní: v podstatě zabalí kompletní operační systém se všemi instalovanými aplikacemi na původním serveru tak, že je možné jej pak jednoduše překopírovat do virtuálního prostředí. Virtualizační platforma si pak migrovaný systém přizpůsobí tak, aby mohl běžet ve virtuálním prostředí.
Je ovšem potřeba přemýšlet nad tím, jaké servery má smysl do virtuálního prostředí přesouvat – pokud jsou původní servery trvale značně vytíženy (např. některé databáze, klíčové podnikové systémy apod.), jejich virtualizací bychom si příliš nepomohli. Tyto stroje by spotřebovaly většinu systémových prostředků virtualizační platformy a nedostalo by se na méně náročné aplikace a služby, u kterých má virtualizace největší smysl.
 

Údržba virtuálního prostředí

Virtualizace serverů nás nezbaví povinnosti se o ně starat, ale tuto úlohu nám výrazně usnadní – k serverům je možné přistupovat z jednoho místa, na jednom místě také můžeme vidět přehled aktuálního stavu všech serverů, můžeme nastavit unifikované reportování či alerty atd. Administrační funkce vestavěné ve virtualizační platformě můžeme dále rozšířit či zdokonalit externími nástroji – typicky o zálohování.
Samotná virtualizační platforma nám obvykle umožňuje vytvářet zálohy, ale obvykle jen velmi jednoduché, např. uložení kopie celého virtuálního serveru. Využitím specializovaných zálohovacích řešení (velmi populární je např. Symantec Backup Exec) můžeme zálohování výrazně zdokonalit – např. o schopnost granulární obnovy, která umožní vyzvednout ze zálohy třeba jeden jediný soubor nebo položku konfigurace bez nutnosti obnovovat celý virtuální stroj.
 

Skládání účtů

Ve firmě nám už běží všechny systémy ve virtuálním prostředí, staré servery jsme poslali na zasloužený odpočinek a zbývá už jen spočítat, co nás to všechno stálo. Orientační kalkulace výkonnější konfigurace (fiber channel provedení) je uvedena v následující tabulce:
Položka
Popis
Cena celkem
2x Server
1x quadcore CPU 2,5 GHz, 24 Gb RAM, 2x 146 Gb 10k HDD, FC karta
260 000 Kč
Diskové pole
6x 300 Gb 15k HDD, duální FC řadič
240 000 Kč
Virtualizační platforma
Licence pro cluster se 2 uzly
100 000 Kč
Zálohovací software
Licence pro cluster se 2 uzly
100 000 Kč
Celkem
700 000 Kč
Tato orientační cena zahrnuje u hardware technickou podporu na 3 roky s odezvou 4 až 6 hodin v režimu 7x24, v případě software technickou podporu na 1 rok. Cena hardware bude obdobná, ať už zvolíte značku HP, IBM, SUN (nyní již Oracle) či třeba Dell. V uvažovaných konfiguracích nejsou výkonnostní rozdíly mezi jednotlivými výrobci nijak výrazné, takže záleží zejména na Vaší preferenci.
Zdá se Vám to hodně? Pak si znovu přečtěte úvod tohoto článku a zkuste si spočítat rozdíl mezi provozními náklady (spotřeba, náklady na správu, servis atd.) na 2 servery oproti původním třeba deseti. Uvidíte, že jen při započtení přímých (vyčíslitelných) úspor bude návratnost investice v řádu měsíců. Nehledě na to, že nejspíš zároveň zvýšíme dostupnost i výkon našich aplikací. A pokud se podaří přechod na virtualizaci synchronizovat s pravidelnou obměnou hardware (obvykle po 3 až 5 letech), máme vyhráno úplně.
 

Netroufáte si sami? Řekněte nám!

Těchto pár řádků je jen stručným přehledem, nad čím vším je potřeba se při přechodu na virtualizaci zamyslet. Každá firma či organizace má ale specifickou výchozí situaci, nároky a požadavky a nelze tedy poskytnout nějaký univerzálně platný návod. Pokud si tedy nejste s čímkoliv jisti, nechte si od nás poradit! Společnost Unicorn Systems poskytuje pro oblast virtualizace kompletní portfolio produktů a služeb, které respektuje individuální potřeby každého klienta. Zejména jde o:
  • Analýzu požadavků a návrh vhodného řešení
  • Dodávku veškerého potřebného hardware a software
  • Instalace, zprovoznění a konfigurace celého řešení
  • Služby migrace stávající infrastruktury do virtuálního prostředí
  • Konzultační a servisní podpora při provozu virtualizační platformy
 
img.PNG
Produkty     |    Řešení    |    Business     |    Reference     |    Press     |    Kariéra     |    O společnosti     |    Kontakty
img.PNG
Podmínky použití    |    Ochrana informací    |    Copyright © 2009 Unicorn Systems a.s. © 2009 VIG Design s.r.o.