Проект

Общее

Профиль

ОБЗОР

OVERVIEW | INSTALL | OPERATIONS | LICENSE
ОБЗОР | УСТАНОВКА | ОПЕРАЦИИ | ЛИЦЕНЗИЯ

SkyCover Infrastructure Cluster Distribution (SCI-CD) - средство для развертывания кластера виртуальных
серверов высокой надежности на любом оборудовании.

SCI-CD разрабатывается и поддерживается российской компанией SkyCover Company.

ВВЕДЕНИЕ

Linux имеет встроенную подсистему DRBD для создания зеркальных дисковых устройств по сети.
Протокол DRBD позволяет синхронно дублировать запись на жесткий диск сразу на два сервера
и обеспечивает высокую отказоустойчивость дисковой системы.

В сочетании со средствами виртуализации, такими как XEN, это позволяет объединить несколько
компьютеров - "узлов", каждый со своей дисковой емкостью и создать на них кластерную среду.
Каждая виртуальная машина в кластерной среде будет запущена на одном узле и зарезервирована
на втором в режиме он-лайн синхронизации диска.

В случае аварии перезапуск на резервном сервере производится за считаные минуты и, что особенно
важно, дисковые данные не теряются - поэтому безопасное переключение будет безопасным в любой
момент!

За счет синхронного режима, DRBD позволяет резервировать, в том числе, и базы данных, что выгодно
отличает технологию от конкурентов.

Такая конструкция позволяет из любого оборудования, взятого парой, создать серверную систему
с очень высоким уровнем надежности, который устроить большинство запросов современного бизнеса.

Обслуживание технологии XEN/DRBD очень трудоемко и для упрощения этого процесса компания Google
создала систему управления виртуализацией Ganeti (http://code.google.com/p/ganeti/), которая обслуживает,
в частности, ферму DNS-серверов Google.

Ganeti также может управлять "обычными", отдельными виртуальными машинами.

SCI-CD

SCI-CD основан на Debian/GNU Linux, технологии XEN+DRBD и системе Ganeti
и позволяет легко развернуть кластер, который будет сразу готов к промышленной эксплуатации.

Чем SCI-CD отличается от просто XEN+DRBD?

SCI-CD использует Ganeti - систему управления кластерами XEN+DRBD, которая позволяет в одну команду
  • создавать виртуальные машины с необходимым количеством синхронизирующихся дисков
  • увеличивать размеры синхронизирующихся дисков без остановки системы
  • воссоздавать дисковые тома и синхронизацию на ведомом узле
  • выполнять живую миграцию
    и многое другое, в автоматическом режиме (а значит, исключая человеческие ошибки).

Чем SCI-CD отличается от просто Debian + Ganeti?

Ganeti - это просто система управления виртуальными машинами и технологией XEN+DRBD.
Это уже немало, но Ganeti никак не решает вопросов настройки XEN, DRBD, дисковой и сетевой подсистемы для промышленных нагрузок.
Используя просто Ganeti вам придется делать это самостоятельно и аккуратно копировать все решения на все узлы.
Дистрибутив SCI-CD содержит десятки таких настроек в готовом виде.

Ключевые особенности SCI-CD

  • Несколько десятков настроек операционной системы для стабильной работы кластера
  • Улучшенный инсталлятор, который без лишних вопросов позволяет однотипно инсталлировать узлы примерно за 10 минут
  • Автоматизация установки ВМ Debian Squeeze, Wheezy, Jessie; Ubuntu Trusty, Precise; CentOS 6, 7
  • Дополнения для удобного развертывания Windows и Solaris, поддержка gnt-backup
  • Средства диагностики XEN и интеллектуального регулирования активности DRBD
  • Соблюдение зависимостей при запуске виртуальных машин
  • Готовая сетевая инфраструктура для виртуальной среды - DNS, DHCP, Approx, Puppet

Устанавливая SCI-CD с минимумом трудозатрат вы получаете привычную систему Debian/GNU Linux,
настроенную в виде комплексной кластерной платформы.

СОСТАВ

Базовая платформа SCI состоит из двух узлов Ganeti и одной служебной
виртуальной машины
(ВМ), названной sci.

Служебная ВМ предоставляет:
  • DNS для локальных зон, форвардеры и хинт-зону (BIND9 chrooted),
  • DHCP сервер для локальной сети(по умолчанию отключен),
  • Управление конфигурациями, с возможностью автоматической настройки
    новых узлов и ВМ (Puppet),
  • Apt-proxy, с аплинком к зеркалам Debian, а также с локальным репозиторием,
    скопированным с инсталляционного SCI-CD CD-ROM (Approx).

После установки возможно создавать новые виртуальные машины любого назначения
и управлять ими с помощью обычных команд Ganeti.

ЖЕЛЕЗО

Минимальная аппаратная основа SCI состоит из двух узлов, которыми могут быть
два любых компьютера - от широко известных брендов, таких как HP, IBM,
"Китайских брендов", как SuperMicro или самосборных серверов или даже
персональных компьютеров.

Конечно, производительность вашей системы будет сильно зависеть от железа,
которое вы выберете - процессор, память, RAID-система - все компоненты имеют
свое обычное значение для производительности, а на надежность кластерной
системы они существенного влияния не окажут.

Возможности высокой надежности обеспечиваются наличием двух отдельных узлов
с индивидуальными дисковыми подсистемами и он-лайн синхронизацией между ними.
В большинстве случаев этот уровень избыточности достаточен для защиты от
потери данных и значимых перерывов в обслуживании даже с дешевыми аппаратными
компонентами.

Конечно, при планировании систем, которые не могут быть остановлены даже на
несколько минут, должен применяться индивидуальный подход.

ЛОКАЛЬНАЯ СЕТЬ

Все узлы должны находиться в одном общем сегменте сети TCP/IP, подключенном
через основной интерфейс (возможны исключения - см. документацию Ganeti).

Установка SCI поддерживает 802.1q VLAN тэггинг, так что вы легко можете давать
вашим узлам и ВМ интерфейсы в разных сегментах сети (требуется сетевой
коммутатор с поддержкой 802.1q).

СЕТЬ ДАННЫХ

Узлы должны быть объединены быстрым TCP/IP соединением для передачи дисковых
данных (синхронизация DRBD). Рекомендуется сеть 1GigE.

Возможно (и рекомендуется) чтобы сеть данных была отделена от основного TCP/IP
интерфейса. Другими словами, узел должен иметь два сетевых адаптера, как минимум
один из которых должен поддерживать 1GigE.

Для всего лишь двух узлов сеть данных может быть построена без сетевого
коммутатора, с использованием простого кабеля категории 5e.

Для простых и демонстрационных целей возможно использование всего одного сетевого
адаптера на узле, но обязательно с поддержкой скорости 1Гбит/с.

СЕТЬ ИНТЕРНЕТ

Для доступа к Интернет вы должны подключить ваш локальный сегмент сети к Интернет -
роутеру.

Наиболее простой способ - это использовать отдельный роутер с функцией NAT.

Более продвинутый способ - это построить роутер/брандмауэр на виртуальной машине
кластера.

РЕПОЗИТОРИИ DEBIAN

Служебная ВМ предоставляет apt-прокси "approx" для кэширования пакетов Debian, который может быть подключен к
обычным зеркалам Debian или к внутренним зеркалам/прокси.

В любом случае, в "approx" на служебной ВМ загружена копия репозитория со SCI-CD
ISO. Его можно использовать даже в отсутствие подключения к Интернет.

Стандартный список репозиториев автоматически доставляется на системы с запущенным
puppet-клиентом (по умолчанию - все узлы и ВМ).

УСТАНОВКА

Для инструкций читайте раздел УСТАНОВКА.

cluster-sync.jpg (31,1 КБ) Dmitry Chernyak, 26.02.2011 22:07