हम SharxBase, एक सॉफ़्टवेयर और हार्डवेयर वर्चुअलाइज़ेशन प्लेटफ़ॉर्म का रूसी विक्रेता SharxDC से परीक्षण कर रहे हैं

आज मैं SharxBase hyperconverged प्लेटफॉर्म के बारे में बात करूंगा। हैबे पर इस परिसर की कोई समीक्षा नहीं की गई, और इस अन्याय को समाप्त करने का निर्णय लिया गया। हमारी टीम "लड़ाई में" समाधान का परीक्षण करने में कामयाब रही, परिणाम नीचे हैं।



पुनश्च कटौती के तहत बहुत सारे टेबल, वास्तविक संख्या और अन्य "मांस" हैं। उन लोगों के लिए जो सार में डूबे हुए हैं - स्वागत है!

उत्पाद के बारे में

शार्क्सबेस प्लेटफॉर्म इंटेल-निर्मित सर्वर और ओपननेब्युला और स्टॉरपूल ओपन सोर्स सॉफ्टवेयर पर आधारित है। यह एक बॉक्सिंग समाधान के रूप में आता है, जिसमें पूर्व-स्थापित वर्चुअलाइजेशन और वितरित स्टोरेज सॉफ़्टवेयर के साथ सर्वर हार्डवेयर शामिल है।

चार बुनियादी मानक विन्यासों में से एक - छोटा, मध्यम, बड़ा, भंडारण - ऑर्डर के लिए उपलब्ध है, जो उपलब्ध कंप्यूटिंग संसाधनों (प्रोसेसर, रैम) और डिस्क स्थान की मात्रा में भिन्न होता है। सर्वर को मॉड्यूल के रूप में डिज़ाइन किया गया है: एक ठेठ 2RU चेसिस, जो एक मानक 19 "सर्वर रैक में स्थापना के लिए चार सर्वरों को समायोजित कर सकता है। मंच नोड्स में रैम की मात्रा में वृद्धि करके, नोड्स की संख्या में वृद्धि, और ऊर्ध्वाधर दोनों क्षैतिज स्केलिंग का समर्थन करता है। , अतिरिक्त ड्राइव और विस्तार कार्ड की स्थापना। हम वर्तमान में नेटवर्क एडेप्टर, बूट कंट्रोल मॉड्यूल, एनवीएमई ड्राइव की स्थापना का समर्थन करते हैं।

भंडारण वास्तुकला

वितरित दोष-सहिष्णु भंडारण फ्लैश ड्राइव (SSD और / या NVMe) के संगठन के लिए उपयोग किया जाता है। उपयोग किया जाने वाला माध्यम ईथरनेट है। स्टोरेज स्टोरेज को स्थानांतरित करने के लिए, समर्पित नेटवर्क इंटरफेस का उपयोग करना आवश्यक है - कम से कम दो 25 GbE इंटरफेस। सेवाएं जो क्लस्टर में प्रत्येक सर्वर पर वितरित संग्रहण कार्य प्रदान करती हैं और इसके कंप्यूटिंग संसाधनों का उपयोग करती हैं। संसाधनों की मात्रा स्थापित ड्राइव की संख्या और मात्रा पर निर्भर करती है, औसतन, ओवरहेड प्रति होस्ट 34 जीबी रैम है। वितरित भंडारण का कनेक्शन iSCSI ब्लॉक एक्सेस प्रोटोकॉल के माध्यम से है। गलती सहिष्णुता सुनिश्चित करने के लिए, दो या तीन बार डेटा बैकअप का समर्थन किया जाता है। उत्पादक प्रतिष्ठानों के लिए, निर्माता ट्रिपल अतिरेक का उपयोग करने की सिफारिश करता है। वर्तमान में, भंडारण अनुकूलन तकनीकों से, केवल पतली प्रावधान का समर्थन किया जाता है। वितरित संग्रहण का उपयोग करते हुए डेडुप्लीकेशन और डेटा कम्प्रेशन समर्थित नहीं हैं। भविष्य के संस्करण इरेज़र कोडिंग का समर्थन करेंगे।

वर्चुअलाइजेशन

वर्चुअल मशीन (वीएम) शुरू करने के लिए, केवीएम हाइपरविजर का उपयोग किया जाता है। उनके निर्माण और प्रबंधन के लिए सभी बुनियादी कार्यक्षमता का समर्थन किया जाता है:

• आवश्यक हार्डवेयर कॉन्फ़िगरेशन (प्रोसेसर कोर, रैम आकार, आभासी डिस्क की संख्या और आकार, नेटवर्क एडेप्टर, आदि की संख्या) के संकेत के साथ एक वीएम का निर्माण;
• किसी मौजूदा या टेम्पलेट से VM क्लोनिंग;
• एक त्वरित स्नैपशॉट (स्नैपशॉट) बनाना, एक स्नैपशॉट को हटाना, स्नैपशॉट लिया गया क्षण से वीएम में किए गए परिवर्तन को वापस करना;
• पहले से बनाए गए VM के हार्डवेयर कॉन्फ़िगरेशन को बदलना, जिसमें शामिल VM (हॉटप्लग / हॉट अनप्लग) के लिए वर्चुअल डिस्क या नेटवर्क एडेप्टर को कनेक्ट या डिस्कनेक्ट करना शामिल है;
• वर्चुअलाइजेशन सर्वर के बीच वीएम माइग्रेशन
• वीएम की स्थिति की निगरानी करना, जिसमें कंप्यूटिंग संसाधनों और आभासी डिस्क के लोड की निगरानी करना (वर्तमान आकार, एमबी / एस या आईओपीएस में ओ / मात्रा);
• शेड्यूल के अनुसार वीएम के साथ शेड्यूलिंग ऑपरेशन (चालू करना, बंद करना, स्नैपशॉट बनाना, आदि);
• वीएनसी या स्पाइस प्रोटोकॉल के माध्यम से वीएम को वेब कंसोल से कनेक्ट करना और प्रबंधित करना।

विशिष्ट ब्लॉक आरेख (4 नोड्स)

प्लेटफ़ॉर्म प्रबंधन ग्राफ़िकल इंटरफ़ेस या कमांड लाइन (एसएसएच के माध्यम से कनेक्ट होने पर स्थानीय रूप से या दूरस्थ रूप से), साथ ही सार्वजनिक एपीआई के माध्यम से किया जाता है।

वर्चुअलाइजेशन प्लेटफ़ॉर्म की सीमाओं के बीच, क्लस्टर मेजबानों के बीच वीएम को स्वचालित रूप से संतुलित करने के लिए कोई तंत्र की अनुपस्थिति को नोट कर सकता है।

सर्वर वर्चुअलाइजेशन का समर्थन करने के अलावा, SharxBase में सॉफ़्टवेयर-कॉन्फ़िगर डेटा केंद्र और निजी क्लाउड इन्फ्रास्ट्रक्चर बनाने की क्षमता है। ऐसे कार्यों के एक उदाहरण के रूप में, एक नोट कर सकता है:

• समूहों और अभिगम नियंत्रण सूचियों (ACLs) में उपयोगकर्ता सदस्यता के आधार पर अभिगम अधिकारों का प्रबंधन: उन अधिकारों को अलग-अलग उपयोगकर्ता समूहों को सौंपा जा सकता है जो आभासी अवसंरचना घटकों तक पहुँच को प्रतिबंधित करते हैं;
• संसाधनों की खपत का लेखा (लेखा): प्रोसेसर, रैम, डिस्क संसाधन;
• खपत संसाधनों और उनकी कीमतों के आधार पर मनमानी इकाइयों में कंप्यूटिंग संसाधनों (शोबैक) की खपत की लागत का अनुमान;
• आईपीएएम (आईपी एड्रेस मैनेजमेंट) की बुनियादी विशेषताएं: पूर्व निर्धारित सीमा से वीएम नेटवर्क इंटरफेस के लिए आईपी पते का स्वचालित असाइनमेंट;
• SDN की बुनियादी क्षमताएं: वर्चुअल नेटवर्क के बीच ट्रैफ़िक ट्रांसफर करने के लिए वर्चुअल राउटर बनाना।

विकसित सूचना सुरक्षा मॉड्यूल का उपयोग करना, शार्क्सबेस प्लेटफॉर्म प्रबंधन प्रणाली की सूचना सुरक्षा सुनिश्चित करने के लिए अतिरिक्त उपायों को लागू करता है: उपयोगकर्ता खाते के पासवर्ड (जटिलता, लंबाई, उपयोग की अवधि, पुनरावृत्ति, आदि) के लिए अनुकूलन योग्य आवश्यकताओं, उपयोगकर्ताओं को अवरुद्ध करना, प्रबंधन कंसोल को चालू सत्रों का प्रबंधन, पंजीकरण। घटनाओं और अन्य। सॉफ्टवेयर रूसी सॉफ्टवेयर (रजिस्टर 4445) के रजिस्टर में दर्ज किया गया है। NDV की अनुपस्थिति की निगरानी के लिए स्तर 4 के लिए FSTEC RF प्रमाणन प्रणाली में SharxBase सॉफ़्टवेयर के सफलतापूर्वक पूर्ण किए गए प्रमाणन परीक्षण पर परीक्षण प्रयोगशाला से एक सकारात्मक निष्कर्ष प्राप्त हुआ, और जीआईएस वर्ग 1 / ISPD सुरक्षा स्तर को समावेशी करने के लिए तकनीकी विशिष्टताओं (वर्चुअलाइजेशन वातावरण की रक्षा के लिए आवश्यकताओं की पूर्ति) के अनुपालन के लिए भी। सूचना सुरक्षा के लिए प्रमाणन प्रणाली में आवश्यकताओं के अनुपालन के प्रमाण पत्र को प्राप्त करने का मतलब है, दिसंबर 2018 में No.ROSS RU.0001.01BI00 (रूसी संघ का FSTEC) अपेक्षित है।

कार्यक्षमता का विस्तृत विवरण नीचे दी गई तालिका में दिया गया है।

निगरानी

शार्क्सबेस मॉनिटरिंग उन्नत प्लेटफ़ॉर्म स्थिति सूचना, अलर्ट सेटिंग्स और प्लेटफ़ॉर्म स्टेटस एनालिटिक्स तक पहुँच प्रदान करता है।
मॉनिटरिंग सबसिस्टम प्रत्येक वितरित नोड क्लस्टर पर स्थापित सिस्टम है और वर्चुअलाइजेशन प्रबंधन प्रणाली को मंच की स्थिति पर डेटा प्रदान करता है।

रीयल-टाइम मॉनिटरिंग सबसिस्टम प्लेटफ़ॉर्म संसाधनों के बारे में जानकारी एकत्र करता है, जैसे:

सर्वर नोड्स	बिजली की आपूर्ति	स्विच	वर्चुअल मशीनें	वितरित डेटा वेयरहाउस
- यूनिट सीरियल नंबर - नोड और मदरबोर्ड की सीरियल नंबर - इकाई और इकाई तापमान - सीपीयू मॉडल और लोड - स्लॉट संख्या, आवृत्ति, आकार और रैम की उपलब्धता - नोड और भंडारण पता - शीतलन प्रशंसकों के रोटेशन की गति - नेटवर्क एडाप्टर की स्थिति - नेटवर्क एडॉप्टर सीरियल नंबर - डिस्क की स्थिति और इसकी प्रणाली की जानकारी	- बिजली की आपूर्ति की क्रमिक संख्या - बिजली की आपूर्ति और उसके लोड की स्थिति	- स्विच मॉडल - स्विच और उसके बंदरगाहों की स्थिति - शीतलन प्रशंसकों के रोटेशन की गति - शीतलन प्रशंसकों की स्थिति - वीएलएएन सूची प्रदर्शित करें	- सीपीयू लोड - रैम लोड - नेटवर्क लोड - वर्चुअल मशीन का दर्जा - डिस्क लिखने / पढ़ने की गति - आवक / जावक कनेक्शन की गति	- मुक्त / कब्जे वाले स्थान का प्रदर्शन - डिस्क स्थिति - प्रयुक्त डिस्क स्थान - ड्राइव त्रुटियों

उप-योगों

समाधान के लाभों में शामिल हैं:

• मंजूरी सूचियों पर संगठनों को वितरण की संभावना;
• समाधान ओपननेब्यूला परियोजना पर आधारित है, जो लंबे समय से सक्रिय रूप से विकसित हो रहा है;
• सर्वर वर्चुअलाइजेशन के संबंध में सभी आवश्यक कार्यों के लिए समर्थन, छोटे और मध्यम प्रतिष्ठानों के लिए पर्याप्त (128 होस्ट तक);
• सूचना सुरक्षा मॉड्यूल की उपस्थिति जो सूचना सुरक्षा के क्षेत्र में नियामक आवश्यकताओं के कार्यान्वयन को सुनिश्चित करती है।

समाधान के नुकसान में शामिल हैं:

• बाजार पर अन्य HCI समाधानों की तुलना में कम कार्यक्षमता (उदाहरण के लिए, डेल VxRail, Nutanix);
• बैकअप सिस्टम से सीमित समर्थन (वर्तमान में वेरिटास नेटबैक सपोर्ट की घोषणा की गई है);
• कुछ प्रशासनिक कार्य कंसोल से किए जाते हैं और वेब के माध्यम से सुलभ नहीं होते हैं।

कार्यक्षमता

हाइपरकॉन्वर्ड सॉल्यूशंस के पोर्टफोलियो का विस्तार करते हुए, हमने वेंडर के साथ मिलकर प्रदर्शन और दोष सहिष्णुता पर परीक्षण किए।

प्रदर्शन परीक्षण

परीक्षण बेंच इंटेल HNS2600TP सर्वर का 4-नोड क्लस्टर था। सभी सर्वरों का विन्यास समान था। सर्वर में निम्नलिखित हार्डवेयर विशेषताएँ थीं:

• सर्वर मॉडल - इंटेल HNS2600TP;
• दो Intel Xeon E5-2650 v4 प्रोसेसर (2.2 गीगाहर्ट्ज़ की घड़ी आवृत्ति के साथ 12 कोर और हाइपर थ्रेडिंग के लिए समर्थन);
• 256 जीबी रैम (वीएम चलाने के लिए 224 जीबी मेमोरी उपलब्ध है);
• 40 Gb / s के डेटा ट्रांसफर दर के साथ 2 QSFP + पोर्ट के साथ नेटवर्क एडाप्टर;
• एक RAID नियंत्रक LSI SAS3008;
• 6 एसएटीए एसएसडी इंटेल डीसी एस 3700 को 800 जीबी की क्षमता के साथ चलाता है;
• 1600 डब्ल्यू प्रत्येक की रेटेड बिजली के साथ दो बिजली की आपूर्ति।
• सर्वर पर SharxBase v1.5 वर्चुअलाइजेशन सॉफ्टवेयर स्थापित है।

Mellanox नेटवर्क स्विच से जुड़े सभी सर्वर। कनेक्शन आरेख चित्र में दिखाया गया है।


एक परीक्षण बेंच पर सर्वर के कनेक्शन आरेख

पहले वर्णित सभी कार्यात्मकताओं को कार्यात्मक परीक्षणों के परिणामस्वरूप पुष्टि की गई थी।

डिस्क सबसिस्टम का परीक्षण Vdbench सॉफ़्टवेयर संस्करण 5.04.06 का उपयोग करके किया गया था। प्रत्येक भौतिक सर्वर पर, 8 वीसीपीयू, 16 जीबी रैम के साथ एक वीएम को लिनक्स ओएस के साथ बनाया गया था। प्रत्येक वीएम पर परीक्षण के लिए, प्रत्येक 100 जीबी के 8 वर्चुअल डिस्क बनाए गए थे।

परीक्षणों के दौरान, निम्न प्रकार के भार की जाँच की गई:

• (बैकअप) 0% रैंडम, 100% रीड, 64 केबी ब्लॉक आकार, 1 बकाया आईओ;
• (पुनर्स्थापित) 0% रैंडम, 100% लिखें, 64 KB ब्लॉक आकार, 1 बकाया IO;
• (विशिष्ट) 100% यादृच्छिक, 70% पढ़ें, 4 KB ब्लॉक आकार, 4 बकाया IO;
• (VDI) 100% रैंडम, 20% रीड, 4 KB ब्लॉक आकार, 8 बकाया IO;
• (OLTP) 100% रैंडम, 70% रीड, 8 KB ब्लॉक आकार, 4 बकाया IO।

इस प्रकार के परीक्षा परिणाम तालिका में प्रस्तुत किए गए हैं:




भंडारण क्रमशः अनुक्रमिक पढ़ने और लिखने के संचालन पर विशेष रूप से उच्च प्रदर्शन संकेतक प्रदान करता है, क्रमशः 8295.71 एमबी और 2966.16 एमबी। एक विशिष्ट लोड पर संग्रहण प्रदर्शन (70% रीड के साथ 4KB ब्लॉकों के साथ यादृच्छिक I / O) औसत I / O देरी से 1.39 एमएस के साथ 133977.94 IOPS तक पहुंचता है, और पढ़ने के संचालन के अनुपात में वृद्धि के साथ घटता है।

दोष सहिष्णुता परीक्षण

इन परीक्षणों ने यह सत्यापित करना संभव बना दिया कि सिस्टम घटकों में से एक की विफलता पूरे सिस्टम को बंद करने का कारण नहीं बनती है।

कसौटी	परीक्षण विवरण	टिप्पणियाँ
स्टोरेज पूल में डिस्क विफलता	14:00 - सिस्टम सामान्य रूप से काम कर रहा है; 14:11 - सर्वर 1 में पहले एसएसडी को अक्षम करना; 14:12 - SSD विफलता प्लेटफ़ॉर्म मैनेजमेंट कंसोल में प्रदर्शित होती है; 14:21 - सर्वर 2 में पहले एसएसडी को अक्षम करें; 14:35 - प्लेटफ़ॉर्म प्रबंधन कंसोल में दो SSD की विफलता प्रदर्शित होती है; 14:38 - सर्वर 1 और 2. एसएसडी पर एलईडी संकेतक प्रदर्शित नहीं होते हैं; 14:40 - सीएलआई के माध्यम से इंजीनियर ने रिपॉजिटरी में एसएसडी को शामिल किया; 14:50 - प्लेटफॉर्म मैनेजमेंट कंसोल में काम करने के रूप में प्रदर्शित किया गया है; 15:00 - वीएम घटक सिंक्रनाइज़ेशन पूरा हो गया है;	सिस्टम ने सामान्य रूप से काम किया। गलती सहिष्णुता संकेतक के रूप में कहा गया है।
नेटवर्क की विफलता	15:02 - सिस्टम सामान्य रूप से काम कर रहा है; 15:17 - दो सर्वर 1 पोर्ट में से एक को अक्षम करें; 15:17 - वेब कंसोल के IP पते (लीडर के रूप में सेपरेट किया गया सर्वर) में एक इको रिक्वेस्ट का नुकसान, सर्वर पर चल रहा VM नेटवर्क पर पहुंच योग्य है; 15:18 - सर्वर 1 पर दूसरे पोर्ट को अक्षम करना, VM और सर्वर प्रबंधन कंसोल अनुपलब्ध हो गया; 15:20 - VM ने सर्वर 3 नोड पर पुनः आरंभ किया; 15:26 - सर्वर 1 नेटवर्क इंटरफेस जुड़े हुए हैं, सर्वर क्लस्टर पर लौट आया है; 15:35 - वीएम डिस्क के घटकों का सिंक्रनाइज़ेशन पूरा हो गया है;	सिस्टम ने सामान्य रूप से काम किया।
एक भौतिक सर्वर की विफलता	15:35 - सिस्टम सामान्य रूप से काम कर रहा है; 15:36 - IPMI इंटरफ़ेस में पावरऑफ़ कमांड के माध्यम से सर्वर 3 को बंद करना; 15:38 - परीक्षण वीएम ने सर्वर 1 पर रिबूट किया; 15:40 - सर्वर 3 का समावेश; 15:43 - सर्वर ऑपरेशन बहाल; 15:47 - सिंक्रनाइज़ेशन पूरा हुआ।	सिस्टम ने सामान्य रूप से काम किया।

परीक्षा परिणाम

शार्क्सबेस प्लेटफ़ॉर्म किसी भी मुख्य हार्डवेयर घटक की विफलता के मामले में उच्च स्तर की उपलब्धता और दोष सहिष्णुता प्रदान करता है। डिस्क सबसिस्टम के लिए ट्रिपल अतिरेक के कारण, प्लेटफ़ॉर्म दोहरी विफलता के मामले में डेटा की उपलब्धता और सुरक्षा की गारंटी देता है।

प्लेटफ़ॉर्म के नुकसान में डेटा की तीन पूर्ण प्रतियों को संग्रहीत और सिंक्रनाइज़ करने की आवश्यकता के कारण डिस्क स्थान की उच्च आवश्यकताएं शामिल हैं, और अधिक कुशल डिस्क स्थान उपयोग के लिए तंत्र की कमी, जैसे कि कटौती, संपीड़न, या इरेज़िंग कोडिंग।

किए गए सभी परीक्षणों के परिणामों के आधार पर, हम यह निष्कर्ष निकाल सकते हैं कि शार्क्सबेस हाइपरकंवर प्लेटफॉर्म विभिन्न प्रकार के भारों के लिए उच्च स्तर की उपलब्धता और प्रदर्शन प्रदान करने में सक्षम है, जिसमें ओएलटीपी सिस्टम, वीडीआई और बुनियादी ढांचा सेवाएं शामिल हैं।

इल्या कुइकिन,
कंप्यूटर सिस्टम के अग्रणी डिजाइन इंजीनियर,
जेट इन्फोसिस्टम्स