BIZNES INFRASTRUKTURA

Rytuał migracji na żywo, czyli do chmury w czasie rzeczywistym

Przenoszenie aplikacji bez przestojów od zawsze stanowiło jedno z największych wyzwań w świecie IT. Bez względu na przyczynę migracji, czy jest to rozbudowa centrum danych, konieczność zastąpienia starej technologii nową, czy wdrażanie rozwiązań disaster recovery, proces ten wymaga starannego przygotowania i szczegółowego planowania.

Z pomocą przychodzą nowe technologie, dzięki którym możliwe i dostępne stają się operacje, które do niedawna znajdowały się w sferze marzeń administratorów centrów przetwarzania danych. Przykładowo migracja usług ze Wschodniego na Zachodnie Wybrzeże Stanów Zjednoczonych czy z Amsterdamu do Limburga nie była wcześniej tak prosta i szybka. Proces ten znakomicie ułatwiła technologia HCX (Hybrid Cloud Extension), stworzona, aby zaadresować najtrudniejsze wyzwania związane z przenoszeniem aplikacji na żywo i pozwalająca przesyłać obciążenia poprzez bezpieczne tunele między oddalonymi od siebie o setki kilometrów centrami danych.

HCX otwiera drogę do chmury

HCX, rozwiązanie firmy VMware, umożliwia modernizację definiowanych programowo centrów danych, zachowując przy tym ciągłość działania aplikacji i architektury sieciowej. Technologia ułatwia bezpieczną i bezproblemową migrację wirtualnych maszyn z lokalnych środowisk do chmury prywatnej, np. chmury prywatnej oferowanej przez OVH, Private Cloud. Dzięki rozszerzonym sieciom L2 (Layer 2), wirtualne maszyny nie tracą łączności pomiędzy sobą podczas ich przenoszenia do nowego centrum danych.

Podczas przenoszenia obciążenia, HCX korzysta z trzech urządzeń programowych: Cloud Gateway (CGW) — do zarządzania przesyłem wirtualnych maszyn między centrami danych, WAN Accelerator — współpracującego z CGW oraz L2C (Layer 2 Concentrator) — obsługującego rozszerzone sieci. Rozwiązania te są uruchamiane automatycznie w usłudze Private Cloud i wymagają czwartego elementu w lokalnym centrum danych, które będzie pilotować proces wdrażania i konfiguracji trzech pierwszych.

Co ważne, urządzenie programowe CGW pojawia się również w wykazie uruchomionych hostów w centrum danych.

W celu zabezpieczenia danych oraz komunikacji pomiędzy wirtualnymi maszynami, podczas migracji, tworzone są co najmniej dwa tunele. Pierwszy, łączący urządzenia programowe CGW, służy do transferu wirtualnych maszyn między lokalnym centrum danych, a centrum danych docelowym – Private Cloud OVH. Drugi tunel powstaje na potrzeby sieci rozszerzonych i jest wykorzystywany przez L2C. Dzięki temu istniejące grupy portów VLAN lub VXLAN mogą zostać rozszerzone z lokalnego środowiska vSphere do hostowanej chmury prywatnej. W zależności do topologii sieci w definiowanych programowo centrach danych, konieczne może być wdrożenie większej ilości L2C, a tym samym tuneli łączących centra danych.

Po wdrożeniu architektury HCX oraz połączeniu centrów danych w lokalnym data center klient może korzystać z dashboard’u obrazującego dostępne możliwości migracji wirtualnych maszyn oraz historię zdarzeń.

Metody migracji wirtualnych maszyn

Istnieje kilka sposobów przenoszenia wirtualnych maszyn: migracja bez przerwy w działaniu usług (tzw. migracja na żywo), migracja poprzedzona synchronizacją danych oraz model zakładający zatrzymanie usług.

Migracja na żywo jest zdecydowanie największym wyzwaniem. Wirtualna maszyna zostaje przeniesiona do docelowego centrum danych bez żadnych modyfikacji czy utraty połączenia z innymi maszynami. Funkcjonalność vMotion w połączeniu z opcją rozszerzenia sieci warstwy 2 sprawia, że transfer wirtualnych maszyn nie wymaga ingerencji na poziomie aplikacji czy konfiguracji systemu.

Przenoszenie wirtualnych maszyn z zachowaniem ciągłości działania, rozpoczyna przesłanie dysku maszyny do środowiska w chmurze. Kolejnym krokiem jest synchronizacja pamięci oraz procesora, po czym wirtualna maszyna zaczyna działać w docelowym centrum danych.

Ograniczeniem wiążącym się z tą metodą jest konieczność sekwencjonowania procesu. Maszyny będą przenoszone jedna po drugiej. W przypadku aplikacji rozlokowanych na kilku wirtualnych maszynach, które stale się ze sobą komunikują i wymagają niskiego czasu odpowiedzi, będzie utrudnieniem. Czas odpowiedzi wydłuży się zauważalnie pomiędzy maszynami w nowym środowisku a tymi, które nadal oczekują na przeniesienie i znajdują się w lokalnym centrum danych.

Problem ten można rozwiązać za pomocą migracji zbiorczej (z ang. bulk migration), która dodatkowo oferuje funkcje wspomagające kontrolowaną migrację. Ten sposób przenoszenia wirtualnych maszyn pomiędzy lokalnym środowiskiem, a chmurą prywatną wykorzystuje synchronizację i utrzymuje ją w czasie, aby przełączenie grupy maszyn nastąpiło w najdogodniejszym momencie (wybranym przez administratora na początku procesu). Przełączenie wirtualnej maszyny lub grupy maszyn wiąże się z jej wyłączeniem w lokalnym centrum danych i ponownym uruchomieniem w środowisku chmurowym.

Migracja zbiorcza, oprócz możliwości wyboru czasu przełączenia, umożliwia także personalizację ustawień dotyczących wirtualnej maszyny (aktualizację VMware Tools, upgrade wirtualnego sprzętu etc.). Ponieważ wszystkie wirtualne maszyny przenoszone są w tym samym czasie, problem zwiększonego czasu odpowiedzi w rozszerzonej sieci już nie istnieje.

Ostatnia metoda przesiadki jest bardziej inwazyjna i przerywa działanie maszyn produkcyjnych, a zatem przeznaczona jest raczej do migracji szablonów, archiwów i kopii zapasowych. Migracja odbywa się, gdy wirtualna maszyna jest wyłączona (a usługi zatrzymane). Dane są przesyłane do nowego zdefiniowanego programowo centrum danych (z ang. Software-Defined Data Center), a uruchomienie maszyny w docelowym centrum danych następuje po zakończeniu synchronizacji.

Migracje na masową skalę

Od ponad trzech lat OVH wykonuje płynne migracje aplikacji i obciążeń, zarówno w ramach centrów danych vCloud Air, jak i własnych centrów. W tym czasie udało się przemieścić eksabajty danych na całym świecie.

Efektywność technologii HCX potwierdzili także nasi klienci. Przeniesienie ponad 300 TB wirtualnych maszyn trwało zaledwie 5 tygodni, włączając w to proces planowania, instalację, replikację i przełączenie. Przesyłając dziennie ponad 23 TB danych między dwoma centrami danych w Niemczech, udało się osiągnąć prędkość 1 TB na godzinę. A podczas migracji 750 wirtualnych maszyn, o łącznym rozmiarze ponad 200 TB, udało się zachować nieprzerwaną dostępność usług.

HCX to technologia stworzona, aby zaadresować najtrudniejsze wyzwania związane z przenoszeniem aplikacji na żywo, takie jak np. utrzymanie działania wirtualnej maszyny w trakcie transferu, potrzeba przenoszenia całych grup VM czy tworzenie rozszerzonych sieci.

Przygotowanie skutecznej i bezproblemowej migracji wiąże się z koniecznością zwymiarowania docelowego środowiska w chmurze. Określenie niezbędnego minimum zasobów jest podstawą, ale kluczowa jest także elastyczność. Rozmiar zdefiniowanego programowo centrum danych będzie zmieniał się wraz z potrzebami biznesowymi. Mając ten fakt na uwadze, centrum danych w chmurze od OVH zapewnia możliwość szybkiej rozbudowy i dostawę dodatkowych zasobów w ciągu kilkunastu minut.

Planując przenoszenie wirtualnych maszyn, nie należy zapominać o oszacowaniu czasu potrzebnego na przełączenie oraz o opracowaniu strategii dotyczącej poszczególnych aplikacji i wirtualnych maszyn, które je hostują. Na koniec pozostaje jeszcze tylko wykonać kilka kliknięć w interfejsie HCX i proces można uznać za zakończony.

Artykuł przygotowany przez Partnera: OVH