Трансформация рынка

Гиперконвергентными называют инфраструктуры, в которых вычислительные ресурсы серверов и устройства хранения данных объединены на программном уровне. По сути, они представляют собой удобный и гибкий способ представления целевой инфраструктуры используя в качестве аппаратного обеспечения только серверы стандартной архитектуры от любого производителя. Аппаратные мощности можно свободно использовать для построения инфраструктуры любого масштаба и цели использования.

Такие решения многие считают следующим уровнем развития серверной виртуализации — на который пока вышли немногие компании. Как объясняет Иван Смирнов, менеджер по продукту «Кибер Инфраструктура» компании «Киберпротект», вплоть до 2022 г. российский рынок в этом плане был довольно консервативен.

«Когда появились надежные системы виртуализации, они быстро заняли рынок, в то время как гиперконвергенция была еще не так развита. Большинство предприятий построили свою инфраструктуру на классических системах виртуализации. Появились решения международных игроков, таких как VMWare или Microsoft , которые стали стандартом в виртуализации, – отмечает Иван Смирнов. – С 2022 года наш рынок ИТ и, в частности, инфраструктурных решений находится в состоянии трансформации. Многие заказчики перестраивают свою инфраструктуру и перед ними стоит выбор — по какому пути пойти и какое отечественное решение сможет стать фундаментом для этого».

Так или иначе, сегодня наступило время перестраивать ИТ-инфраструктуру с учетом ухода западных вендоров из страны и требований российского законодательства — в том числе к компаниям-субъектам критической информационной инфраструктуры, для большинства из которых с 2025 использование зарубежного ПО в информационных системах будет под запретом.

Перестройка такого рода, подразумевающая замену системного ПО — сложный процесс с повышенными рисками и издержками, но упростить его способны в том числе гиперконвергентные решения.

Кому нужна гиперконвергенция

До 2022 года гиперконвергентными решениями больше всего интересовался банковский сектор. Сегодня они могут быть интересны самому широкому спектру организаций, например, государственным и муниципальным предприятиям среднего размера, медицинским и образовательным учреждениям, коммерческим организациям, которым важно оптимизировать расходы.

Вот обычная задача: вузу удобнее сформировать студентам определенный пул виртуальных компьютеров на имеющихся мощностях, а после занятия вернуть оборудование в исходное состояние — это как раз таки задача виртуализации. Зачастую большой ЦОД с классической архитектурой образовательному учреждению не нужен — у него есть набор произвольного оборудования, которое с помощью гиперконвергентной системы можно собрать в единый вычислительный кластер.

«Первое, что нужно сделать компании — это оценить риски и способы управления ими, — объясняет Иван Смирнов. — К примеру, если классическая архитектура позволяет управлять рисками, но это обходится дорого, то можно рассматривать вариант перехода на гиперконвергенцию. Или если нужно надежное решение, чтобы организовать централизованное управление геораспределенной инфраструктурой».

Кроме того, гиперконвергентная система потребуется организации, если в обозримом будущем ей необходимо масштабировать инфраструктуру или изменить ее. Она удобна, если пока неясно, как именно потребуется использовать хранилище, и есть ли возможность докупить оборудование. Гиперконвергентное решение позволяет перераспределить уже имеющиеся ресурсы и легко добавить новые в зависимости от задач.

Актуальны такие системы и для компаний, у которых уже закуплены серверы — какие-то зарубежного производства, какие-то — российские, и этот «зоопарк железа» требуется объединить в единый кластер, так как одномоментное заменить все оборудование компании сложно.

Классическая архитектура & гиперконвергенция: что лучше

Однозначно ответить на вопрос о том, что лучше — «классика» или гиперконвергентное решение — нельзя. К примеру, крупные коммерческие компании имеют возможность просто по необходимости докупить серверы и СХД и так масштабировать инфраструктуру. Или, если есть задача обеспечить хранилище заранее определенного объема, конкретную производительность и пропускную способность — стандартная СХД с этим справятся.

Бывает, что нет цели обеспечить высокую и хорошо управляемую отказоустойчивость — и тогда можно ограничиться классической системой виртуализации, которую легко масштабировать через количество виртуальных машин.

Однако если хочется гибко использовать существующее оборудование и проще им управлять, а также управлять уровнем отказоустойчивости — подойдет гиперконвергентное решение. К примеру, система «Кибер Инфраструктура» от разработчика «Киберпротект» управляется одной консолью — с ней справится один системный администратор без специальных навыков.

«Решение легко внедряется, и им легко управлять, — отмечает Иван Смирнов. — И в отличие от схожих решений, например, Open Source, здесь есть удобная и понятная консоль в браузере, с помощью которой мониторинг становится проще. Кроме того, мы обеспечиваем заказчиков техподдержкой. Если же компания выбирает гиперконвергентное решение на основе Open Source, чтобы найти решение технического вопроса, ей нужно идти в публичное коммьюнити».

Еще одно важное преимущество — гиперконвергентная инфраструктура устойчива к отказу. Это полезно в случае географически распределенного кластера, когда узлы находятся в разных ЦОДах. Так, в случае пожара в дата-центре данные могут быть потеряны, если нет бэкапа. Если же установлено гиперконвергентное решение, даже если откажет не один сервер, а целый узел, данные останутся доступными и не потребуется время на их восстановление.

К примеру, в «Кибер Инфраструктуре» отказоустойчивость обеспечивается разными политиками хранения: можно сделать как репликацию, так и избыточное кодирование данных. Иными словами, в случае потери того или иного диска, узла, или целой стойки сервис продолжит работать. Уровень избыточного кодирования или количество реплик можно регулировать, так как система гибкая и настраиваемая. В этом случае количество полезного пространства может уменьшиться, но устойчивость к отказу будет выше.

«Хотя о полном и повсеместном переходе от классики к гиперконвергентным решениям в скором будущем говорить рано — и не только из-за инженерного консерватизма, у этого направления огромный потенциал — уверен Иван Смирнов. — Сейчас тот момент, когда компании принимают решение о выборе платформы, на которой они будут строить свою инфраструктуру в новых условиях. Гиперконвергенция позволит им упростить задачу как с организацией СХД, так и виртуализацией, в то время как с классическими решениями, завязанными на аппаратной части, остается неопределенность».

Что еще умеет «Кибер Инфраструктура»

Решение «Кибер Инфраструктура» поддерживает множество сценариев использования, интегрируется с другими решениями благодаря OpenStack-совместимому API, обладает многоуровневой архитектурой для частных и публичных облачных сред с системой самообслуживания и квотами на ресурсы.

Графический интерфейс включает в себя панель мониторинга и подробные данные о производительности, а также статистику по отдельным дискам и сетям. Детальная информация о состоянии доступна через встроенный модуль Prometheus и готовые панели мониторинга Grafana.

В итоге продукт позволяет создавать высокопроизводительные и высокодоступные гиперконвергентные системы с поддержкой контейнеров Kubernetes, контролем над всем жизненным циклом ВМ и расширенной поддержкой гостевых ОС Windows и Linux. Также можно управлять полностью виртуальной частной сетью и распределенной виртуальной коммутацией при помощи встроенного брандмауэра для компонентов инфраструктуры.

Кроме того, можно использовать поддержку любых видов хранилища — блочного, файлового и объектного, включая оптимизированное многофункциональное хранилище резервных копий.

Решение масштабируется от терабайт до десятков петабайт по мере роста задач, поддерживает SSD-кэширование, автоматическую балансировку нагрузки и параллельную репликацию. Используется многопоточная обработка ввода-вывода в ядре Linux за счет применения подхода fast-path для снижения задержек в обмене данными. Криптографическое преобразование хранимых данных обеспечивает их целостность при хранении с проверкой контрольных сумм данных. Решение защищает и изолирует внутренние сети кластера за счет инкапсуляции VXLAN, с технологией распределенной виртуальной коммутации.

В целом технологии защиты позволяют снизить объем избыточного дискового пространства до 17%, резюмируют разработчики.