Когда говорят «виртуализация серверов», обычно имеют в виду консолидацию: вместо парка физических серверов под каждую задачу — несколько мощных узлов, на которых крутятся десятки виртуальных машин. Годами стандартом тут был VMware vSphere. После ухода VMware из России перед бизнесом встал вопрос, на чём строить серверную виртуализацию теперь. Разберём, как этот сценарий закрывает российская платформа — на примере Inscale.

Сначала разведём понятия, потому что их часто путают. Серверная виртуализация — это про серверные нагрузки: базы данных, 1С-сервер, веб-приложения, почтовые и файловые службы, которые консолидируются на кластере и работают без участия человека. VDI — это про виртуальные рабочие столы для сотрудников. Платформа Inscale закрывает оба сценария, но в этой статье речь о серверном; про рабочие столы — отдельно на странице VDI.

Выступление Inscale на ИТ-конференции — Линар Ихсанов

Гипервизор первого типа ставится прямо на «голое железо». В основе слоя виртуализации — KVM/QEMU с доработками команды; сервисы управления, работу с устройствами и сеть Inscale развивает самостоятельно. Подробно про ядро — в материале про российский гипервизор на базе KVM, а про состав платформы целиком — в разборе системы виртуализации.

Архитектурно всё строится вокруг кластера: серверы объединяются в единую логическую сущность, внутри которой доступен агрегированный мониторинг (с экспортом в Grafana, Prometheus, Zabbix), подключение систем хранения и автоматизация рутины. На уровне кластера поддерживаются три стандартных enterprise-хранилища — NFS, iSCSI и Fibre Channel — с автообнаружением устройств, чтобы администратор не прописывал LUN-ы вручную.

Один кластер держит до 256 узлов, а в режиме плотности освободившиеся серверы уходят в гибернацию — серверная виртуализация экономит не только железо, но и электричество ЦОДа.

Главная ценность серверной виртуализации — упаковать больше нагрузок на меньшем числе серверов. За это отвечает собственный балансировщик на математической модели, который работает в двух режимах:

  • Производительности — задействует максимум узлов, чтобы коэффициент переподписки (overcommit) стремился к нулю и каждая ВМ получала свои ресурсы.
  • Плотности — наоборот, плотно «утрамбовывает» виртуалки на минимуме серверов, понимая, что не все нагружают CPU на 100% одновременно. Освободившиеся физические серверы система может отправить в гибернацию или выключить (через Wake-on-LAN/IPMI «будит» их обратно под нагрузку) — прямая экономия на электропитании и охлаждении ЦОДа.

Поверх стандартной переподписки доступно тонкое управление через cgroups — нарезка ресурсов каждой ВМ вплоть до доли гигагерц. Добавлять CPU и память виртуальным машинам можно «на горячую» (HotPlug) без перезагрузки: за счёт предразметки лимитов потеря производительности — около 3–5% против ~20% при классическом горячем изменении.

Сервер виртуализации — это физический сервер с установленным гипервизором, на котором работают виртуальные машины. Виртуализация серверов в кластере даёт то, чего не даёт одиночный сервер виртуализации: общий пул процессоров и памяти, перезапуск машин на соседних узлах при отказе и обслуживание серверов по одному без остановки сервиса. Из чего состоит такая платформа целиком — в статье Система виртуализации: из чего состоит и как выбрать.

Для серверных нагрузок важна отказоустойчивость: при отказе сервера HA автоматически перезапускает его виртуальные машины на доступных узлах — для этого нужны общее хранилище и запас ресурсов. Управление распределено между несколькими серверами и работает по кворуму; от одновременного запуска машины на двух серверах защищают кворум и механизм изоляции. Детали — в разборе отказоустойчивого кластера.

Доступность живой миграции — переноса работающих ВМ между узлами без остановки — и поддерживаемые конфигурации зависят от версии платформы; для конкретной инсталляции это уточняется на демонстрации.

Когда стоит рассмотреть гибридную схему

Отдельно стоит отметить администрирование: платформа ориентирована на инженеров, привыкших к удобству vSphere, но не желающих жить в командной строке. Всё — добавление сервера, создание ВМ, настройка сети — делается через интерфейс с автоматизацией рутины: система заранее знает параметры кластера и предзаполняет их, а при вводе данных сама проверяет корректность сетевых настроек и IP. Подключение нового хоста занимает около 10 минут.

Поддерживаются распределённые сети (vSwitch, порт-группы, VLAN, в ближайшем релизе — VXLAN и межсетевой экран на L3), загрузка образов ВМ из других гипервизоров (VMware, Hyper-V, zVirt, VirtualBox) с автоконвертацией в нужный формат — это упрощает миграцию.

Доступ в платформе ограничен на нескольких уровнях: встроенный шлюз внешнего доступа с аутентификацией и политиками подключения; изоляция до авторизации (закрыты даже порты узлов); раздельные порты для пользователей и администраторов; сегментированные роли и привилегии. Ядро защищено по стандартам ФСТЭК — критично для госсектора и КИИ (см. приказ ФСТЭК №117).

Платформа входит в реестр отечественного ПО и закрывает серверную виртуализацию как прямая альтернатива vSphere. По масштабу: в одном проекте развёртывание и настройка платформы на 1500 пользователей (кластер из 11 серверов) заняли полтора дня; перевод пользователей — отдельный этап со своим графиком. Центральный сервер можно распределить между несколькими площадками. Чем Inscale отличается от бесплатного Proxmox в enterprise — в отдельном разборе; пошаговый план перехода — в гайде по миграции с VMware.

Серверная виртуализация — это консолидация серверных нагрузок на кластере вместо парка физических машин. Российская платформа закрывает сценарий vSphere: переработанное ядро KVM, кластер с поддержкой NFS/iSCSI/FC, балансировка в режимах производительности и плотности (с экономией на электропитании), отказоустойчивость на уровне гипервизора, живая миграция, управление через интерфейс без CLI, лицензирование по физическим хостам (без привязки к числу ядер) и защита по ФСТЭК. Хотите оценить замену VMware vSphere на вашем парке — запросите демо-доступ.