Построение частного облака на базе дистрибутива Proxmox Virtual Environment

Дмитрий Ванькевич, Львов, Украина

LVEE 2012

Specifics and purposefullness of private cloud usage is discussed. Demands to the cloud are reviewed, as one one of the possible solutions, based on the Proxmox Virtual Environment distributive.

По модели развёртывания облака делятся на частные, публичные и смешанные.
Частное облако – это вариант локальной реализации “облачной концепции”, когда компания создает ее для себя самой, в рамках одной организации. В отличие от него, публичное облако используется облачными провайдерами для предоставления сервисов внешним заказчикам, а смешанное или гибридное облако – это вариант совместного использования двух вышеперечисленных моделей.

Национальным институтом стандартов и технологий США зафиксированы следующие обязательные характеристики облачных вычислений:

Самообслуживание по требованию (англ. self service on demand), потребитель самостоятельно определяет и изменяет вычислительные потребности, такие как серверное время, скорости доступа и обработки данных, объём хранимых данных без взаимодействия с представителем поставщика услуг;
Универсальный доступ по сети, услуги доступны потребителям по сети передачи данных вне зависимости от используемого терминального устройства;
Объединение ресурсов (англ. resource pooling), поставщик услуг объединяет ресурсы для обслуживания большого числа потребителей в единый пул для динамического перераспределения мощностей между потребителями в условиях постоянного изменения спроса на мощности; при этом потребители контролируют только основные параметры услуги (например, объём данных, скорость доступа), но фактическое распределение ресурсов, предоставляемых потребителю, осуществляет поставщик (в некоторых случаях потребители всё-таки могут управлять некоторыми физическими параметрами перераспределения, например, указывать желаемый центр обработки данных из соображений географической близости);
Эластичность, услуги могут быть предоставлены, расширены, сужены в любой момент времени, без дополнительных издержек на взаимодействие с поставщиком, как правило, в автоматическом режиме;
Учёт потребления, поставщик услуг автоматически исчисляет потреблённые ресурсы на определённом уровне абстракции (например, объём хранимых данных, пропускная способность, количество пользователей, количество транзакций), и на основе этих данных оценивает объём предоставленных потребителям услуг¹.

Целесообразность внедрения облачных технологий определяется здравым смыслом, финансовыми возможностями заказчика, недостатками существующей “безоблачной” компьютерной инфраструктуры, осознанием потребности и готовностью внедрять новые технологии. При этом вариант частного облака часто оказывается единственным доступным вариантом - не в последнюю очередь из-за отсутствия “широких” каналов связи. В качестве примера организаций, для которых автору приходилось решать задачу внедрения облачных вычислений по модели частного облака, можно привести:

Компьютерные лаборатории общего использования Львовского национального университета имени Ивана Франко, где уже применялись технологии виртуализации в учебном процессе³.
Небольшая фирма по разработке программного обеспечения, обнаружившая потребность в активном использовании технологий виртуализации, и имеющая около тридцати сотрудников, работающих с пятью независимыми серверами виртуальных машин.

В первом случае внедрение облачных технологий представляет академический интерес, во втором, при планируемом увеличении количества серверов виртуальных машин, позволит эффективнее использовать аппаратное обеспечение и даст возможность удобного управления серверами виртуальных машин.

Среди платформ, подходящих для построения частного облака из доступных аппаратных компонентов, автором был выбран дистрибутив Proxmox Virtual Environment ⁴.

Proxmox Virtual Environment дает возможность использовать следующие технологии виртуализации:

1.OpenVZ – виртуализация на уровне операционной системы. Позволяет на одном физическом сервере запускать множество изолированных копий операционной системы.
2.KVM (Kernel-based Virtual Machine) – позволяет запускать виртуализованную ОС при аппаратной поддержке процессора (Intel VT, AMD-V и др.) и эмуляции периферии при помощи QUEMU.

К числу достоинств данной платформы можно отнести:

Удобный инсталлятор (bare metal ISO-installer) позволяющий развернуть сервер виртуальных машин за 10-15 минут;
Простое управление через веб-интерфейс (с сохранением возможности управления через интерфейс командной строки);
Наличие библиотеки готовых шаблонов OpenVZ, готовых для промышленного использования (“production ready”);
Встроенная система мониторинга;
Поддержка различных типов аутентификации: MS ADS, LDAP, Linux PAM, Proxmox VE authentication;
Гибкое управление правами доступа групп пользователей к консоли управления виртуальными машинами на основе ролей;
Наличие Proxmox VE API;
Возможность объединения серверов в кластер и живой миграции виртуальных машин (без остановки гостевой системы);
Встроенная система автоматического резервного копирования
Поддержка систем хранения Directory, LVM group, NFS share, iSCSI target.
Возможность работы на распространённом аппаратном обеспечении (некоторые проприетарные системы виртуализации требуют сертифицированное аппаратное обеспечение). Это особенно важно для учебных заведений, которые зачастую не обладают возможностью выбора при закупке оборудования.

Автор утверждает, что дистрибутив Proxmox Virtual Environment соответствует всем необходимым характеристикам для облачных вычислений, которые были описаны выше.

Источники

¹ http://ru.wikipedia.org/wiki/Облачные_вычисления
² http://www.intuit.ru/department/se/incloudc/3/3.html – И.П. Клементьев, В.А. Устинов. Введение в облачные вычисления.
³ http://freeschool.altlinux.ru/wp-content/uploads/2012/01/zlobin.pdf – Д. Ванькевич, Г. Злобин Быстрое развёртывание учебного полигона для проведения лабораторных работ в курсе «Системное администрирование ОС Linux» в компьютерных лабораториях общего пользования.
⁴ http://pve.proxmox.com/wiki/Main_Page

Текст тезисов доступен под лицензией Creative Commons Attribution-ShareAlike 3.0.