Solaris-Server in hyperkonvergenten -Infrastrukturen DOAG Anwenderkonferenz 2015 Nürnberg, 19. November 2015 bert.miemietz@osl.eu
Worüber reden wir?
Es geht um eigenbetriebene Infrastrukturen im Zeitalter der Cloud
Das Problem
Heutige RZ-Infrastrukturen Eine Situationsbeschreibung Storage Management - Provisionierung - Performance, Bandbreite, Verfügbarkeit Speichervirtualisierung SAN - preiswertere HW / herstellerunabhängig - Verfügbarkeit, Performance, Flexibilität SAN-Management SAN - Provisionierung - Performance & Verfügbarkeit LAN DB 1 DB 1 DB 1 DB 2 1 1 1 2 2 2 3 3 3 4 4 4 LAN LAN-Management - Performance & Verfügbarkeit OS-Virtualisierung - SLAs - Flexibilität &Verfügbarkeit Integration - alles zusammen am Laufen halten - Backup, Disaster Recovery... Server-Virtualisierung Storage-Virtualisierung? Netzwerk-Virtualisierung???
Heutige RZ-Infrastrukturen Problemfelder und Herausforderungen im "Zeitalter der Cloud Storage Management Komplexität reduzieren SAN SAN-Management - Provisionierung - Performance & Verfügbarkeit LAN Kosten senken DB 1 DB 2 DB 1 Speichervirtualisierung - preiswertere HW / herstellerunabhängig - Verfügbarkeit, Performance, Flexibilität SAN Integrieren DB 1 - Provisionierung - Performance, Bandbreite, Verfügbarkeit 1 1 1 2 2 2 3 3 3 4 4 4 LAN-Management - Performance & Verfügbarkeit OS-Virtualisierung - SLAs - Flexibilität &Verfügbarkeit LANGeschwindigkeit, Verfügbarkeit steigern Flexibilität, Integration - alles zusammen am Laufen halten - Backup, Disaster Recovery... Server-Virtualisierung Storage-Virtualisierung? Netzwerk-Virtualisierung???
Heutige RZ-Infrastrukturen Problemfelder und Herausforderungen im "Zeitalter der Cloud Storage Management - Provisionierung - Performance, Bandbreite, Verfügbarkeit Komplexität reduzieren Speichervirtualisierung SAN - preiswertere HW / herstellerunabhängig - Verfügbarkeit, Performance, Flexibilität SAN Integrieren SAN-Management - Provisionierung - Performance & Verfügbarkeit LAN Kosten senken 1 1 1 1 2 2 2 2 3 3 3 3 4 4 4 4 LAN-Management - Performance & Verfügbarkeit OS-Virtualisierung - SLAs - Flexibilität &Verfügbarkeit LANGeschwindigkeit, Verfügbarkeit steigern Flexibilität, Integration - alles zusammen am Laufen halten - Backup, Disaster Recovery... Server-Virtualisierung Es ist ernster als Sie denken! Storage-Virtualisierung? Netzwerk-Virtualisierung???
Lösungsansätze (Auswahl)
So weiter wie bisher? Servervirtualisierung und dann? Für kleine Einheiten mit RZ im Eigenbetrieb Voraussetzung: Gut ausgebaute -Lösung Bei geringer Dynamik durchaus gangbarer Weg Früher oder später entscheidend: Kosten Für mittlere und große Einheiten Agilität unzureichend Zunehmende Komplexität im Bereich Netzwerk durch massive Konzentration infolge Multi-Core-Design Storage- und Netzwerkvirtualisierung ausreichend? Integration der Virtualisierungswelten unzureichend Probleme in der Skalierung (insbes. hinsichtlich Management / RZ -Prozesse) Kostenproblematik
OpenStack Designed by Cloud Providers Hochflexibles und leistungsfähiges aber komplexes Framework mit div. Teilprojekten KISS? Integration Komponenten aufwendig Was geht out of the box? Open Source Entwicklungsprojekt auch für den Anwender Eignung für klassische betriebswirtschaftliche Anwendungen? Schutz eigener Entwicklungsinvestitionen? Vorteile aktuell weniger im Deployment der Lösung als vielmehr im Bereitstellungszyklus standardisierter Services Voraussetzungen sind Large Scale, Standardisierung, häufige Wiederholungen.
Konvergent bis hyperkonvergent Der Weg zur radikalen Vereinfachung Konvergente Infrastruktur (converged infrastructure) Bündelung mehrerer IT-Komponenten in einer ganzheitlichen, optimierten IT-Lösung Server, Massenspeicher, Netzwerk + Software (für Management, Automatisierung, Orchestrierung) Vorkonfektionierung und Abstimmung (so weiter wie bisher, nur besser) Hyperkonvergente Infrastruktur (hyper-converged infrastructure - HCI) Softwarezentrierte Architektur, die Massenspeicher, Netzwerk und Servervirtualisierung in einem von Grund auf integrierten Paket implementiert (ggf. auch Integration weiterer Technologien) Verwaltung als ein einziges System Typisch mit Standard-Hardware und von einem Hersteller Das SDDC als Produkt (durchgreifende Infrastruktur-Rationalisierung von Hardware bis Software)
Das Problem im Verhältnis zur Public Cloud Mehr und schneller ist nicht genug! Die Public Cloud bringt völlig neue (webzentrierte) Applikationsarchitekturen und Herangehensweisen (diese laufen auf hochspezialisierter, optimierter, kostenminimierter Infrastruktur) schert sich einen Dreck um Ihre Kostenstrukturen, zementierte Abläufe, Vorschriften und Gesetze erzwingt standardisierte Leistungspakete und unterwirft die Anwender ihren Regeln Die Private Cloud als kleines Abbild der Public Cloud ist nicht konkurrenzfähig Infrastrukturen interessieren den modernen Anwender nicht mehr Was tun? Konsequent von der Anwendung her denken! Neues beginnen (Anwendungen) - jetzt! Infrastruktur konsequent neu definieren, sich auch mit klassischen Stacks höchsten Ansprüchen stellen! (Komplexität reduzieren Integrieren - Kosten senken - Flexibilität, Geschwindigkeit, Verfügbarkeit steigern) Bereit sein, mit allem Bisherigen zu brechen! Hier können hyperkonvergente Infrastrukturen ein wichtiger Baustein sein
Warum also Hyperkonvergenz? Für generische Infrastrukturen in jeder Hinsicht eine neue Qualität Merkmale Softwarezentrierte Architektur Massenspeicher, Netzwerk und Servervirtualisierung in einem hochintegrierten Paket Verwaltung als ein einziges System Effekte Reduzierte Komplexität Hoher Integrationsgrad Niedrige Kosten Steigerung in Flexibilität, Geschwindigkeit, Verfügbarkeit
Was ist mit einer HCI anders? Ein Beispiel: Neue Infrastrukturen per Software Server Client Client Client 1 2 C24_APP1 C24_CI 1 3 C24_APP2 C24_CI 1 4 C24_APP3 C24_CI Client 1 1 C24_CI C24_CI physical 1 C24_CI virtual
Was ist mit einer HCI anders? Ein Beispiel: Neue Infrastrukturen per Software Server Client Client Client Client physical 1 1 C24_CI C24_CI 5 Q24_CI 1 2 C24_APP1 C24_CI 6 Q24_APP1 1 3 C24_APP2 C24_CI 7 1 4 C24_APP3 C24_CI Q24_APP2 1 C24_CI virtual
Was ist mit einer HCI anders? Ein Beispiel: Neue Infrastrukturen per Software Server Client Client Client Client physical 1 1 C24_CI C24_CI 5 1 2 C24_APP1 C24_CI 6 Q24_CI Q24_APP1 8 FW ORA 1 3 C24_APP2 C24_CI 7 Q24_APP2 A ORA1 1 4 C24_APP3 C24_CI B ORA2 1 C24_CI virtual
Was ist noch anders? Softwarezentrierter Ansatz resultiert in neuen Möglichkeiten z. B. mit OSL UVE: alles online erweiterbar alles online austauschbar 1 2 3 5 6 7 1 2 3 5 6 7 1 2 3 5 6 7 1 2 3 5 6 7 8 9 1 2 3 5 6 7 4 4... Scalability 4 4 4
Wie stellt sich die Handhabung dar? Wie ein einziges System Beispiel OSL Unified Virtualisation Environment
Hyperconverged Infrastructure Technische Aspekte
Das Brick-Modell Vollsymmetrisches Design identische Bausteine enthalten: - CPU - Memory - Storage - Netzwerk-Adapter im Prinzip Standard-Server Skalierung über Hinzufügen neuer Bricks Nutzung iscsi, NFS, NDFS u. a. I/O zumeist über s SSD quasi unverzichtbar Control Control Control Control Control Control Control Control Vertreter: Ware EVO:RAIL, Nutanix, SimpliVity
Das Client-Server-Modell Spezialisierte Knoten Server liefert sämtliche Infrastruktur-Dienste: - Virtual Storage - Virtual Networking - Virtual Machine Control Clients = Compute Nodes liefern: - CPU - RAM - -Execution Skalierung über Hinzufügen neuer Clients Spezialisierter Network-Block-I/O (RSIO) I/O ohne Umweg über s Server Client Client Client Client Vertreter: OSL Unified Virtualisation Environment Scalability
Das Client-Server-Modell ist flexibel Ausbaubarkeit, Offenheit, Skalierbarkeit für Rechenleistung, Netz- und I/O-Bandbreite sowie Speicherkapazität Compute Power Storage and Bandwidth 1 2 3 5 6 7 4 Fähigkeit zum feingranularen Ausbau Fähigkeit zur Integration beliebiger Compute Nodes Fähigkeit zur Integration von externem Storage Fähigkeit zur Integration von "Fat Nodes" Clientless Replication max. I/O-Effizienz Eignung für generische Applikationen
Das Client-Server-Modell ist effizient I/O-Vergleich zum Brick-Modell Control Control Unified Virtualisation Server Control Control Unified Virtualisation Client Unified Virtualisation Server Unified Virtualisation Client Brick-Modell: mehr Hops höheres Datenvolumen im Netz Nutz- und Metadaten laufen durch Control-s(!) / im Client-Server-Modell der OSL native Block-I/O höhere Latenzen und Transport-Zeiten es geht nicht ohne SSD
Das OSL Unified Virtualisation Environment Eine HCI mit Client-Server-Modell Unified Virtualisation UVS Server Single Point of Data Centre Definition & Administration Central Point of Infrastructure Service Delivery Unified Netzwerk Virtualisierung Virtualisation Converged Networking Server Virtualisierung Unified Virtualisation Compute Node Farm -Execution V3 Environment Storage Virtualisierung SDDC as a hyper-converged client-server infrastructure Client
Das OSL Unified Virtualisation Environment Eine HCI mit Client-Server-Modell Unified Virtualisation UVS Server Single Point of Data Centre Definition & Administration Central Point of Infrastructure Service Delivery Solaris Unified Netzwerk Virtualisierung Virtualisation Converged Networking V3 Environment Server Virtualisierung Storage Virtualisierung Linux Unified Virtualisation Compute Node Farm -Execution SDDC as a hyper-converged client-server infrastructure Client
Solaris-Server in einer x86-hci
Motivation Eine Strategie zur Transformation des Rechenzentrums Aufgabenstellung SAN Komplexität reduzieren Integrieren Kosten senken Flexibilität, Geschwindigkeit, Verfügbarkeit steigern SAN LAN DB 1 DB 1 DB 2 DB 1 Vernünftiges Vorgehen 1 1 1 2 2 2 3 3 3 4 4 4 Radikales Umdenken einleiten Radikal konsolidieren Bewährtes beibehalten Teams auffangen Integrierten RZ-Prozess entwickeln
Solaris-Server im Zentrum der Überlegungen Enterprise-Capabilities für x86--infrastrukturen nutzbar machen Solaris bleibt für unternehmenskritische Anwendungen vielfach das Rückgrat des RZ Oracle Database Oracle Applications SAP Solaris-Server verfügen über eine High-End-I/O-Infrastruktur FC-connected Enterprise RAID zumeist 10 GE SPARC-Server mit extremen Konsolidierungsmöglichkeiten T5-2 bis 32 Cores (T7 nochmals verdoppelt) M10-4 bis 64 Cores ganze Racks implodieren auf ein System mit 1-4 HE. Solaris hat die entscheidenden Virtualisierungstechnologien an Bord: Zonen LDOMs mit I/O-Domains, Virtual I/O und funktionierendem SR-IOV Herausragende RZ-Eigenschaften von Solaris, z. B.: native Multithreading-Implementierung exzellenter Networking Stack Live Kernel Debugger Support OSL UVE ergänzt HCI-Serverfunktionen und kann selbst auf einem Teilsystem (z. B. LDOM) laufen: Cluster Enabled Virtual Storage Control Network Block I/O HCI Cluster Engine Unified Networking Capabilities Resource Management
Konsolidierung und Vereinfachung in Einem Verschiedene Handlungslinien zusammenführen SAN SPARC SAN DB 1 SAN x86 LAN DB 1 DB 1 DB 2 DB 1 1 1 1 2 2 2 3 3 3 4 4 4 UVS DB 2 1 2 3 4 5 6 7 8 DB 3
Konsolidierung und Vereinfachung in Einem Verschiedene Handlungslinien zusammenführen Storage-Systeme - Konsolidierung - Modernisierung - Rightsizing Solaris-Server konsolidiert -Welt - Konsolidierung - Virtual Everything (Storage, Network, Server) - Agiles Management - Zugriff auf Enterprise-Storage Extreme Integration für alle Komponenten Unified Network SAN minimiert bzw. eliminiert neue Möglichkeiten für Backup und DR wahlfreie SLAs SAN SPARC DB 1 x86 UVS DB 2 1 2 3 4 5 6 7 8 DB 3
Praxisbeispiele
Beispiel 1 Dual-Site Non-Stop-Cluster Von Solaris bis Linux, von SPARC bis x86, von Storage bis Server alles virtualisiert, alles integriert Netapp MetroCluster M10-4 M10-4 DB/RAC UVS 6C/208G 4C/32G CT 2C/14G UVN / LAN CT UVS DB/RAC 2C/14G 4C/32G 6C/208G 54 x Dual Socket 16-24 Cores
Beispiel 2 Shared System für SAP und HCI SPARC-Server-Konsolidierung + Einführung einer HCI für Linux-/Windows-s M10-4 M10-4 SAP SAP CT CT SAP SAP 2C/32G 2C/48G 4C/16G 4C/16G 2C/48G 2C/32G NAS UVS 1C/16G 1C/16G SAP SAP 4C/16G 4C/16G UVS NAS 1C/16G 1C/16G UVN / LAN 4 x Dual Socket
Zusammenfassung
Zusammenfassung Solaris-Server sind idealer Kernpunkt einer hyperkonvergenten Infrastruktur (HCI) Solaris bleibt für unternehmenskritische Anwendungen vielfach das Rückgrat des RZ Server-Konsolidierung kann von Einführung einer HCI begleitet werden High End I/O Backend kann für x86 Infrastrukturen nutzbar gemacht werden Zusätzliche Software wie das OSL Unified Virtualisation Environment ermöglicht: Cluster Enabled Virtual Storage Control Network Block I/O HCI Cluster Engine Unified Networking Capabilities Resource Management Gesamt Konstrukt wie ein einziges System zu administrieren Wir gewinnen: Beeindruckenden Abbau der Komplexität Höchstmaß an Integration Kostensenkung Steigerung von Flexibilität, Geschwindigkeit, Verfügbarkeit
virtualization and clustering made simple