MENTÉS MÁSKÉNT. Heterogén tárolókörnyezetek egységes monitorozása EMC Xtrem Family! Software Defined Network.

Átírás

1 MENTÉS MÁSKÉNT Heterogén tárolókörnyezetek egységes monitorozása EMC Xtrem Family! Software Defined Network

2 Előszó Tisztelt Olvasó! Ismét eljött annak az ideje, hogy a kollégáimmal együtt összeállítsunk egy új Mentés Másként magazint. Ez a lapszám már a tizedik a sorban, így elmondhatjuk, mára már tradícióvá vált, amit bevezettünk, és ezt a tevékenységet folytatni szeretnénk. Kiadványainkban mindig arra törekedtünk, hogy az MHM Computer által kínált megoldásokból a legérdekesebbeket ismertessük. Nincs ez másként ez alkalommal sem! Lyócsa István MHM Computer Hungária Kft. A témák között a SolarWinds független menedzsmentszoftvere, az EMC teljesen flash alapú termékcsaládja az XtremIO és a manapság egyre jobban előtérbe kerülő Software Defined Network szerepelnek. Szakembereink nem szeretnek divat-trendekkel foglalkozni, kivéve, ha ezeknek látjuk igazi technikai, informatikai értelmét, illetve ha megállapítjuk, hogy a megoldásainkhoz jól integrálható, könnyebb üzemeltetést segítő termékekről van szó. Cégünk az utóbbi két évben sokat fejlődött, bővültünk, főleg szakmai és kereskedelmi oldalon. Kidolgoztuk virtualizációs stratégiánkat, forgalmunk és eredményünk a rossz évek ellenére is az elvárásoknak megfelelően alakult. Az utóbbi években sikeresen átalakultunk. Az MHM Computer már rég nem csak diszk -szállító, ahogy ezt sokan gondolják. Igen, az a munka is megkövetelt komolyan képzett szakembereket, akiknek tudására most is és a jövőben is építünk. A projektjeink viszont ma már sokkal összetettebbek: nem storage az, amit építünk, hanem virtuális infrastruktúra, helyszínek között mozgatható alkalmazásokkal, megszakítás nélküli üzemeltetéssel és megbízható hardverelemekkel mögötte. Kívánok jó olvasást! Lyócsa István ügyvezető igazgató MHM Computer Hungária Kft.

3 Heterogén tárolókörnyezetek egységes monitorozása Az informatikai vezetők egyik legnagyobb kihívása olyan tárolórendszer beszerzése, amely gyors, hatékony, olcsó és minden feladatra alkalmas ( egy rendszert mindenre stratégia). Nos, ennek megvalósítása általában megmarad a marketingprezentációk szintjén, vagy különösen magas bekerülési költséget eredményez. A valóság az, hogy az egyes IT-projektekhez tartozóan mindig van olyan rendszer, amely alkalmasabb, jobban és/vagy költséghatékonyabban valósítja meg az adott feladatot. A költségcsökkentési kényszer is sokszor vezet eltérő életciklusú, gyártói szempontból is heterogén tárolóinfrastruktúra kialakulásához. Tovább árnyalja a képet, hogy az ún. unified tárolók (blokk alapú tárolón NAS-kiszolgálás) és a virtualizált rendszerek elterjedésével ezek egységes monitorozása a célravezető. Adatközpontot üzemeltető magyarországi vállalatok esetén új jelenség, hogy a unified tárolók sugallta svájcibicska szemlélet az adatok mennyiségének növekedésével egyre inkább háttérbe szorul. Bizonyos méret fölött a strukturálatlan és archív adatok tárolására dedikált NAS-rendszereket vezetnek be. A szervezetek többsége többek között üzleti megfontolásból többszállítós stratégiát alkalmaz. Ez a stratégia biztosítja az új üzleti igényekre adott flexibilis költség-kapacitás-teljesítmény kontextusban jelentkező reagálás lehetőségét is. Természetes, hogy a fentiekben vázolt heterogén rendszerek operatív szinten többletterhelést jelentenek a homogén rendszerekhez képest. Az első és egyben a legfontosabb feladat annak megvalósítása, hogy a heterogén rendszerekből származó információkat egy központi monitoring felületen gyűjtsék össze és központosítsák. Azok a szoftverek, amelyeket a különböző szállítók (storage, switch, host bus adapter stb. gyártói) kínálnak termékeikhez, pontos és teljes körű üzemelési információt biztosítanak de csak a saját termékükről. Teljesen érthető, hogy ezeknek a gyártóknak a monitoring-szoftverei mindig az adott termék szempontjából monitorozzák a rendszert, és ez csak ritkán van teljes összhangban az üzemeltetők igényeivel. Üzemeltetői szempontból a rendszereket működési kontextusukban kell vizsgálni. A probléma az, hogy heterogén környezetben általában nem rendelkezünk átfogó képpel a teljes infrastruktúráról. Az operatív nehézségek csökkentésére az egyik leggyakrabban javasolt megoldás az egységes gyártói infrastruktúra kialakítása. Ha a szervezet képes is konszolidálni rendszereit egy gyártó termékeire, a gyártók maguk is több célorientált termékcsaláddal rendelkeznek intenzív akvizíciós tevékenységük eredményeként. Emiatt a legnagyobb gyártók esetén is ritka, hogy legyen olyan szoftver, amely képes az összes gyártmánycsaládból származó termékeket egységesen riportálni. További probléma, hogy ha van is statisztikai jelentés a különböző rendszerekből, ezek formátuma jelentős eltérést mutat. Például az egyik gyártó rendszere a szabad kapacitást GBban, míg másiké ugyanezt MB-ban jelenti. Ebből kifolyólag szükséges, hogy az operátor kézzel korrelálja a különböző jelentések adatait. Az 1999-ben alapított Solarwinds célja az IT- üzemeltetést jelentősen megkönnyítő alkalmazások fejlesztése. Solarwinds-termékeket és -szolgáltatásokat használ több mint ügyfél 170 országban. Az ügyfélkörben katonai, Fortune 500-as vállalatok, kormányzati szervek, valamint oktatási intézmények is szerepelnek. Üzemeltetési szempontból fontos a további adatforrások információit is beilleszteni, valamint kombinálni az egyre inkább virtuális egyéb infrastruktúra elemekből származó információkkal. Az így létrehozott üzemeltetési információhalmazból lehet előállítani a vezetőségi és üzemeltetői jelentéseket. Ebből következik, hogy a vegyes szállítói környezetek szabványos eszközeinek használata esetén is szükség van egy felső, egységesítő alkalmazásra. A probléma jellegéből adódóan, elsődlegesen független megoldásszállítók termékei jöhetnek szóba, mint például a Solarwinds releváns termékei (Storage Manager, Virtualization Manager). Érdemes jobban körbejárni az egységes monitorozásból származó előnyöket: először a pár kattintással előállítható, rendkívül impresszív menedzsment-riportoknak fogunk örülni. Természetesen ennél sokkal több lehetőség adódik. Vegyünk egy példát: a különböző storage-rendszerek különböző teljesítményre és feladatra lettek felépítve. Az egységes monitoring esetén azonnal láthatóvá válnak a tárolón belüli és tárolók közötti optimalizációs lehetőségek, kimutathatóvá válnak akár volume szinten is a túl- vagy alulméretezett teljesítményű csoportok.

4 Amennyiben további modulokkal bővítjük monitorozó rendszerünket, információt kaphatunk a hoszt-infrastruktúrán és a virtualizációs rendszeren keresztül akár az applikációs szintig is. Így akár a teljes infrastruktúrára vonatkozóan elvégezhetővé válik a teljesítményanalízis, és létrehozható egy minden infrastruktúraelemet magába foglaló optimalizációs stratégia. Például egy alacsony I/O-igényű virtuális szerver átmozgatása egy alacsonyabb teljesítményű, kisebb költségű tárolóra, ezáltal felszabadítva a nagyobb teljesítményű rendszert a kritikus VM-ek számára. További izgalmas lehetőség a tárolt fájlszintű adatok analizálásának lehetősége fájléletkor, fájltípus, duplikáció stb. alapján. A nem tárolón belüli duplikációk kiszűrése nagymértékű költségcsökkentést eredményezhet! Az egységes monitoring-rendszerben azonnal láthatóvá válnak az egyes tárolók szabad kapacitásai. A virtualizált környezetekben a virtuális szerverek tárolók közötti mozgatása a felhasználók megzavarása nélkül is lehetséges biztosítva a tárolók közötti terheléselosztást. Az egységes nézet nemcsak a jelenlegi terhelések kiegyenlítésében segít, de biztosítja az összes olyan információt, ami új rendszerek telepítése előtt szükséges. Például, ha egy új virtuális gépet kell létrehozni, a Solarwinds Storage Manager azonnal láthatóvá teszi, hogy melyik volume-on van a legkevesebb aktív virtuális gép, illetve melyiken a legnagyobb a rendelkezésre álló sávszélesség. Ha a szükséges mennyiségű I/O-performancia nem áll rendelkezésre, a Storage Manager segít a rendszer átszervezésében úgy, hogy az új VM optimálisan beilleszhetővé váljon. Ezután már nem az új tárolórendszer-vásárlás kell, legyen az első lépés, hanem a tárolórendszerekben rejlő tartalékok kiaknázása! Ha mégis úgy kell dönteni, hogy új tároló beszerzésére van szükség, az egységes szemlélet segít megérteni, hogy mennyi teljesítményt és mennyi kapacitást szükséges kiépíteni, ezzel segítve az éppen megfelelő tárolási rendszer kiválasztását. A napi rutin része a tárolórendszerek állapotának ellenőrzése. Heterogén környezetben ehhez jóval több idő kell. Az esetek többségében ez napi egyszeri rituálé, amely maximum pár órát vesz igénybe, feltéve, hogy nincs meghibásodás. Teljesen természetes, hogy mondjuk a délután folyamán kialakuló probléma csak a következő nap reggelén esedékes ellenőrzéskor derül ki és ezen idő alatt akár jelentősen eszkalálódhat is. Megoldást jelent a problémára, hogy a monitoring-alkalmazásban riasztási küszöbök definiálhatók, azonnali visszacsatolást és figyelmeztetést adva a rendszer üzemeltetőjének. Egy ilyen rendszer üzemeltetésével azonnal két eredményt érünk el: ritkábban szükségesek a rutinellenőrzések, gyorsabb reagálás lehetséges meghibásodás esetén, a korrekciós intézkedések gyorsabban indíthatók, ezáltal csökkentik a rendszerre gyakorolt negatív hatásokat. A rendszerből érkező figyelmeztetések egészen kifinomultak is lehetnek, például csak akkor jön riasztás, ha egy adott rendszer válaszideje meghaladja az előírt küszöbértéket. Az így üzemeltetett rendszerek lehetőséget biztosítanak a teljesítményproblémák proaktív kezelésére. A gyakorlatban ez szemléletváltást jelent az IT-üzemeltetésben: reaktív szervezetből igazi belső szolgáltató válhat. Az egyik legnehezebb feladat az informatikai szervezet számára a tárolórendszerre vonatkozó költségvetés meghatározása. A fő probléma az, hogy a pontatlan előrejelzések gyakran vezetnek túlzott igényeket támasztó beszerzésekhez, amelyek megnövelik a tárolás költségeit. Ilyen beszerzési stratégia esetén a tárolóra vonatkozó igényeket a jövőbeli igényekhez igazítják (amely pontatlan előrejelzésen alapulhat), ebből következőleg a megvásárolt kapacitást nem használják fel, vagy az tétlenül, feleslegesen van jelen hónapokig, vagy akár évekig is. Ugyanakkor a tárolási technológiák fejlődésével a várható fajlagos költségek folyamatosan csökkennek. A Storage Manager szoftver közel valós idejű egységes képet ad a tárolási infrastruktúráról, ami a historikus adatokkal kombinálva módot ad arra, hogy tökéletesebben jósoljuk meg a jövőbeli tárolási igényeket. A pontos trendek meghatározásával lehetőség van a beszerzési stratégiát finomítani, pontosan illeszteni az adott beszerzési ciklushoz.

5 EMC Xtrem Family extrém teljesítmény Flash alapokon Az EMC 2013 tavaszán egyetlen új termékcsaládban egyesítette a tisztán flash alapú termékeit, és Xtrem Family néven állítja őket csatasorba a kiemelkedő IO-teljesítményt igénylő alkalmazások számára. A termékcsalád egyaránt tartalmaz hardver- és szoftverelemeket, melyek a vonatkozó piaci szegmens legtöbb elvárására képesek megoldást nyújtani. Az XtremIO tavalyi felvásárlását követően a most bejelentett Xtrem Family márkanév jelenleg három terméket foglal magában: XtremSF az EMC tavaly bemutatott VFCache termékének továbbfejlesztett változata, XtremSW Cache a fent említett VFCache termékről leválasztott, szerveroldali cache-funkciókat ellátó szoftverkomponens, XtremIO teljesen önálló, flash alapú scale-out tárolórendszer, extrém IO-igények kiszolgálására. Az XtremSF elődterméke szerveroldalon biztosított helyi cache-kapacitást PCIe alapú flash-kártyán, melynek továbbfejlesztése a most bejelentett hardver. Ennek nagy újítása, hogy a kártyán lévő flash-memória nemcsak cache-ként, hanem írható-olvasható belső diszkként is használható, nagymértékben csökkentve így a diszkválaszidőket (milliszekundumokról mikroszekundumokra). Helyi diszkként használva jellemzően olyan nem kritikus adatok tárolására alkalmazható, amelyeket máshol is tárolunk, illetve az alkalmazás vagy az operációs rendszer adatok gyors és biztonságos tárolásáról is, együttműködve a kapcsolódó tárolórendszerrel. Ez a gyakorlatban azt jelenti, hogy minden írási művelet egyszerre történik az XtremSF kártyán lévő cache-ben és a kapcsolódó központi tárolón is. Ezzel amellett, hogy teljes konzisztenciát biztosít az adatok számára, a tároló alapú BC és DR funkciók (lokális és távoli replikáció) is a megszokott módon alkalmazhatóak az XtremSF használata esetén is. Szintén fontos újdonság, hogy a fenti két funkció kombinálható, azaz egy XtremSF kártyán helyi diszk- és cache-szolgáltatás is nyújtható egyidőben a szerveren futó alkalmazások számára. gondoskodik annak tükrözéséről. Ilyen lehet például egy Oracle temp-adatbázis. A kritikus, egyébként a kapcsolódó tárolórendszeren lévő, adatok olvasásának gyorsítására inkább a cache-funkció használata javasolt, melyet az XtremSF és a már külön termékként kapható XtremSW Cache szoftver valósít meg. Amellett, hogy az olvasási műveleteket gyorsítja, speciális write-through algoritmusa segítségével gondoskodik az új A megcélzott felhasználási területek a jellemzően nagy tranzakciószámú vagy nagy teljesítményt igénylő, alapvetően olvasásintenzív alkalmazások lehetnek, mint pl. a Web 2.0 alkalmazások, VDI környezetek és nagy számításigényű alkalmazások. Ezek mellett a csak bizonyos időszakokban, ideiglenesen nagy teljesítményt igénylő alkalmazások is profitálhatnak, mint amilyenek pl. a jelentéskészítő és adatmodellező alkalmazások, illetve indexek és batch jellegű feldolgozások. Az EMC XtremSF kártyák mind az SLC mind pedig az emlc típusú flash-memóriával elérhetőek. Az SLC alapúak inkább a cache típusú feladatokra javasoltak az extra nagy teljesítmény és a hosszabb élettartam miatt, míg a legtöbb alkalmazás tárolási céljaira megfelel az emlc is. A többi versenytárstól eltérően az EMC kártyáinak saját CPU-ja van, amely mentesíti a szerver processzorát a flash-memória műveletek nagy részének menedzselése alól.

6 az XtremSF kártyán lévő flash-memóriában cache-eli, amelyek így a PCIe busz sebességével állnak rendelkezésre, csökkentve a terhelést mind a központi tárolón, mind pedig a kapcsolódó tárolóhálózaton (SAN, LAN). A flash-kártyán rendelkezésre álló memória minél hatékonyabb kihasználása érdekében az XtremSW Cache deduplikálja a cache-ben tárolt adatokat. Ez röviden annyit jelent, hogy az egyforma blokkokból csak egy példányt tart a cache-ben, így csökkentve az egységnyi kapacitásra jutó költséget. Másrészről, mivel kevesebb blokkot kell írnia, növeli a flash-memória élettartamát. A jelenleg elérhető SLC alapú kártyák 350 GByte és 700 GByte kapacitásúak, míg az emlc alapúakból 550 GByte, 700 GByte, 1,4 TByte és 2,2 TByte kapacitásúak kaphatóak. Amint már említettük, az XtremSF kártya cache-képességeit a külön termékként megjelenő XtremSW Cache szoftver aknázza ki maradéktalanul. Nagy előnye, hogy együttműködik az EMC tárolókon futó FAST (Fully Automated Storage Tiering) szoftverrel, hatékony és dinamikusan optimalizált elérési utat biztosítva az adatok felé az alkalmazások számára. A szoftver a leggyakrabban használt adatblokkokat Az XtremIO felvásárlásával az EMC tovább erősítette piacvezető flash alapú tároló-portfólióját, kielégítve ezzel a legextrémebb IO-igényeket is. Az EMC által kínált többi tárolóterméktől eltérően az XtremIO-t kimondottan csak flash alapú tároláshoz tervezték, akár IOPS nagyságrendű teljesítmény mellett is rugalmas bővíthetőséget és teljesítményveszteség nélküli inline deduplikációt kínálva. Felépítését tekintve node-okból (X-Brick) épül fel, jelenleg egy rendszerbe maximálisan 4 ilyen X-Brick rakható, lineárisan növelve a kapacitást és a teljesítményt is. Az adatok védelmére nem hagyományos RAID-védelmet használ, hanem kimondottan flash-re optimalizált technológiát, mely ezáltal biztosítja a cellák minél kíméletesebb használatát is. Más tekintetben az XtremIO normál tárolóként viselkedik, FC vagy iscsi kapcsolaton érhetik el a szerverek, illetve snapshot funkciót is kínál. Utóbbi szolgáltatás a deduplikációval kombinálva hatékony másolási funkciót kínál, megnövelve a flash-cellák élettartamát a csökkentett számú írási művelet miatt. Az EMC a fent bemutatott Az EMC a fent bemutatott termékeivel kiegészítette eddig sem szegényes flash alapú tárolókínálatát, lefedve talán az összes, kiemelkedő teljesítményt igénylő alkalmazás, illetve ügyfél igényeit.

7 Software Defined Network Hálózati intelligencia szoftvervezérelt alapokon Napjainkban a hálózati infrastruktúra megkerülhetetlen része egy vállalati informatikai környezetnek. Ahogy az újabb és újabb technológiák és protokollok beépülnek a hálózatba, egyre bonyolultabb és komplexebb környezetet kapunk. A fejlődés eredményeként merev, nehezen menedzselhető, olykor elbonyolított topológiával szembesülünk, amely ráadásul egyre nehezebben konfigurálható. A gyártók a fenti problémákat felismerve létrehoztak egy gyártófüggetlen protokollt, az Openflow-t. A mára már szabványosított, nyitott megoldást a gyártók SDN-nek, azaz Software Defined Network-nek nevezik. A protokoll egy nyílt szabvány, melynek segítségével az alapfunkciókat ellátó fizikai vagy a virtuális hypervisorban futó logikai switch és router eszközöket típustól függetlenül meg tudjuk szólítani egy speciális API interfészen keresztül. Ennek eredményeként egy központi menedzsmentfelületen érhetjük el a környezetünket, amely az egyszerűsített kezelés mellett olyan hálózatiforgalom-monitorozó, -konfiguráló és -migrációt segítő megoldásokat biztosít, melyeket eddig csak drága licencekkel ellátott eszközökben használhattunk. A data pane entitás magát az adatáramlást jelenti a switcheszköz szintjén, míg a control pane maga az intelligencia, ami a végpontok között vezérli az adatkommunikációt. A kéz és az agy együttműködése, melyért a hagyományos infrastruktúrában eddig egy hardverelem felelt, addig az új szabványban a control pane réteget egy virtuális, logikai egységbe foglalja, függetlenítve magát az alatta lévő hardvertől. A technológiát két részre osztják, az ún. data pane és control pane egységekre. A jövő ilyen értelemben elkezdődött, az Ethernet és FC switch-gyártók az újabb eszközeiket, és a meglévők szoftvereit OpenFlow támogatással látják el, így az SDNtechnológia implementálása nem jár a meglévő környezet cseréjével. A fizikai switch-gyártókon (Brocade, Cisco, Juniper stb) túl, a virtualizációban élenjáró VMware a Nicara startup cég felvásárlásával szélesítette portfolióját a szerver-, desktop- és alkalmazásvirtualizáció mellett, lefedve az adott virtuális infrastruktúra intelligens switch-menedzsment és konfigurációs rétegét. A technológia jól illeszkedik a meglévő cloud alapú és automatikus data center környezetekbe, és megállja a helyét heterogén hálózati közegben is. A gyártói támogatáson kívül nagy előny a nyílt szabvány, melynek eredményeként adott vállalatok az OpenFlow API segítségével olyan egyedi alkalmazásokat fejleszthetnek, melyek minden igényt kielégítenek a hálózati menedzsmentet és a konfigurációt illetően.

8 MENTÉS MÁSKÉNT Melléklet az adattárolási üzletágról Megjelenik az itbusiness-ben és a board-ban Felelős kiadó: MHM Computer Hungária Kft Budapest, Aradi utca 48. Tel.: