cisco ucs director: развитие продукта и его …...cisco hp ucs #2 with 22.6%...

Cisco Confidential 1 © 2013 Cisco and/or its affiliates. All rights reserved.

Cisco UCS Director: развитие продукта и его применение

CiscoExpo Learning Club, 28 мая 2014 Евгений Лагунцов Cisco


Что скрывается за аббревиатурой UCS? Unified Computing System – Объединенная вычислительная система

© 2010 Cisco and/or its affiliates. All rights reserved. Cisco Confidential 3

• В Cisco UCS архитектурно

интегрированы и неотделимы друг от друга:

– Вычислительные мощности,

– Единая сетевая инфраструктура

– Управление системой как единым

целым

• Нет понятия «настройка сервера» - есть настройка фермы

• Нет понятия «настройка портов

коммутаторов» – фабрика одна (резервированная) и настраивается

автоматически

• Отсутствуют в принципе вопросы и сложности интеграции и

согласованной настройки серверной и сетевой части


SAN A

LAN

SAN B

Mgmt

Унифицированная фабрика

Cisco SingleConnect – подключение «напрямую» к

единой фабрике: • Физических и виртуальных

машин • Блейд и стоечных серверов

• По любым протоколам (LAN, SAN, HPC, управление)

• Сервер получает нужное число портов нужного типа в

нужной конфигурации

Интегрированное управление на базе фабрики

• Масштабируемость без роста сложности • Сервер – всего лишь ресурс, их количество не

имеет значения • Конфигурации серверов «программируются» в

зависимости от требований • Управление «один-ко-многим» (шаблоны,

политики, профили, пулы)


Адаптеры ввода-вывода

80G универсального ввода-вывода

Нужное число адаптеров любого типа (в т.ч. для VM)

Серверные модули (5 типов)

2-х и 4-процессорные серверы на базе

процессоров Intel Xeon E5 и E7

Центральный коммутатор (Fabric Interconnect)

Системо-образующее устройство (2 на систему)

48 или 96 универсальных портов (10GE, FCoE, FC)

Модуль ввода-вывода (Fabric Extender)

Выносная линейная карта коммутатора фабрики

внутри шасси (2 на шасси)

Блейд-шасси

До 20 шасси на одну систему

Высокая эффективность питания и охлаждения

UCS Manager: GUI и интерфейсы (API)

Единая точка управления – “device manager”

Работает внутри Fabric Interconnect


Сервисный профиль – абстрактная, мобильная, тиражируемая конфигурацию сервера (или серверов): Идентификаторы (UUID, MAC, WWN) Ввод-вывод (число, тип и конфигурация адаптеров) Конфигурация (BIOS, прошивки, RAID и т.д.) Сетевые подключения (VLAN, VSAN, QoS и т.д.)

BMC Firmware MAC Address

NIC Firmware

NIC Settings

Drive Controller F/W

Drive Firmware

UUID

BIOS Firmware

BIOS Settings

Boot Order

WWN Address

HBA Firmware

HBA Settings

Конфигу рация абстрагирована от железа

LAN Connectivity SAN Connectivity OS & Application

Chassis-1/Blade-2

Chassis-8/Blade-5

LAN SAN

Server Name: LS-A

UUID: 56 4d cd 3f 59 5b…

MAC : 08:00:69:02:01:FC

WWN: 1080020000075740

Boot Order: SAN, LAN


Сервисный шаблон; определяет конфигурацию фермы

Server Name UUID Boot Order

Boot Parameters WWN/WWPN M AC Address

SAN Attributes LAN Attributes

Server Name UUI D Boot O rder

Boot Paramet ers WWN/ WWPN M AC Address

SAN At t r i but es LAN At t r i but es

Server Name UUI D Boot

O rder




O rder




O rder




O rder




O rder




O rder




O rder




O rder




O rder




O rder




O rder




O rder



• Вся серверная ферма настраивается в ОДНОМ шаблоне – один объект для управления десятками и сотнями серверов и их сетевыми подключениями

• Полная абстракция от оборудования – шаблон определяет конфигурацию сервера ПОЛНОСТЬЮ, и может быть применен к оборудованию разного типа

• Массовое изменение аппаратной конфигурации фермы через модификацию ОДНОГО объекта

• Ферм в системе может быть много


Сервисный шаблон; определяет конфигурацию фермы

Server Name UUID Boot Order

Boot Parameters WWN/WWPN M AC Address

SAN Attributes LAN Attributes


O rder




O rder




O rder




O rder




O rder




O rder




O rder




O rder




O rder




O rder




O rder




O rder




O rder




O rder




O rder




O rder




O rder




O rder




O rder




O rder




O rder




O rder




O rder




O rder



Server Name UUI D Boot O rder



• Масштабирование фермы «по щелчку» или автоматически

• Минимальные риски • Ферма может расширяться серверами

с другой аппаратной «начинкой»


Vblock / VSPEX FlexPod

СХД EMC NetApp

Сеть Cisco Nexus / MDS Cisco Nexus

Гипервизор VMware, или разные Разные (VMware, Citrix, Microsoft)

Управление UCS Director UCS Director


0% 10% 20% 30% 40% 50%

Oracle

SGI

IBM

Dell

Cisco

HP

UCS #2 with 32.1%

Worldwide x86 blades revenue, 2013Q4, IDC

U.S. x86 blades revenue, 2013Q4, IDC

0% 10% 20% 30% 40% 50%

Oracle

Fujitsu

NEC

HitachiLtd

Dell

IBM

Cisco

HP

UCS #2 with 22.6%

Integrated Infrastructure revenue, 2013Q4, IDC

• Cisco UCS – один из лидеров рынка

блейд-серверов (и единственный кто показывает рост)

• Комплексные решения на базе UCS

(Vblock, VSPEX, FlexPod) - #1, #2 и #3 на рынке интегрированной

инфраструктуры


Source: The Forrester Wav e™: Priv ate Cloud Solutions, Q4 2013, Nov ember 25, 2013

Cisco – лидер рынка

оборудования для построения облаков (Synergy, 2Q13)

Cisco – один из лидеров на

рынке ПО для частных облаков (Forrester, Nov 2013)


UCS DIRECTOR Унифицированное управление и автоматизация вычислительные ресурсы, СХД, сеть – физические и виртуальные

Гетерогенная и

интегрированная

инфраструктура

Несколько UCS

доменов

UCS CENTRAL

Один

UCS домен

UCS MANAGER

ACI и DFA

Управление

Application Centric

Infrastructure (ACI) и фабрикой DFA на

базе Nexus

INTELLIGENT AUTOMATION FOR CLOUD Управление облаком – private, public, hybrid cloud


UCS Director – эффективное управление интегрированным стеком и построения «облака»


Развертывание на основе политик

vFiler

СХД

Вирт.

машины Сеть Вычислит.

платформа

Безопасные контейнеры для приложений

Self-Service Infrastructure

Единая точка

управления

Сквозная автоматизация

и управление жизненным

циклом

СХД

Сеть

Вычисления

Tenant B

Tenant C

Tenant A

A B C

Виртуализация

Storage Manager

B C A

Virtualization

Manager

Network

Manager

Compute

Manager

Storage

Manager


Эксперты

задают политики

Политики применяются для создания

профилей серверов и

конфигураций LAN, SAN, CХД

2

Nexus 1000v vSwitch

VI SME

Storage SME

Server SME

Network SME

Server Policy…

Storage Policy…

Network Policy…

Virtualization Policy…

Application Profiles…

Server Name UUID, MAC, WWN

Boot Information

LAN, SAN Config

Firmware Policy

SAN Zoning

Create and MAP LUN

Развертывание физической и

виртуальной сред

3

Система готова к использованию

4

Имя сервера, UUID, MAC, WWN, политика загрузки,

конфигурация LAN, SAN

прошивки и т.д.

Конфигурация СХД

Конфигурация виртуальной

инфраструктуры

Конфигурация сети


Автоматизация

процесса

Проектиро

вание

Дизайн Планирова

ние

Поиск и

выделение ресурсов

Конфигури

рование «железа»

Настройка

системного ПО

Безопасно

сть

Готовность

Ручные операции

Выделение

ресурсов по требованию

Применение

необходимых политик

Встроенное

управление

сокращение сроков с дней до минут


Портал

самообслуж

ивания

Cloupia Unified Infrastructure Controller Multi-tenant & integrated cloud platform

Консоль

админист

ратора

Dashboard

Виртуальная среда

Amazon, Rackspace, …

VMware

Hyper-V

vCenter SCVMM

Интеграция

с внешними

системами

IT Admins

End Users

IT Operations

LDAP, CMDB, Metering DB

Blade

Serv er

Managers

Network

Manager

Storage

APIs

• Модульная система • Открыта для интеграции • Устанавливается как

appliance

Cisco UCS Director Integrated Multi-tenant Cloud Platform

Cloupia

Netw ork

Services

Agent

Cloupia

Netw ork

Services

Agent

Cloupia

Network

Services Agent

KVM

Savvis VPDC, Terremark, …

Other Providers

Физическая среда «Облака»

Mobile Devices

Roll-based Access

RHEVM

Other Other


NetApp Storage

Virtualization

(VMware/Hyper-V/KVM)

Cisco Nexus

Compute (UCS)

FlexPod

EMC Storage

Virtualization

(VMware/Hyper-V)

Cisco Nexus/MDS

Compute (UCS)

VSPEX

Системы хранения

Сеть

Другие

комбинации

Виртуализация

Одна система UCS Director может управлять

несколькими «интегрированными стеками»

EMC Storage

Virtualization

(VMware)

Cisco Nexus/MDS

Compute (UCS)

Vblock

Серверы


• Единое средство управления «конвергентным стеком» (или несколькими стеками)

Серверные ресурсы (Cisco и др.)

Сетевая инфраструктура (Cisco и др)

Системы хранения данных (EMC, NetApp)

Системы виртуализации (VMWare, Microsoft, RedHat)

• Богатый функционал

Контроль и управление

Оркестратор

Портал самообслуживания

IaaS на основе политик

• Быстрый запуск «из коробки»

Продукт, готовый к работе практически сразу, не требует сложного длительного внедрения

Виртуализация (VMware, MS, KVM)

Серверы (Cisco и др)

Сети LAN и SAN (Cisco и др)

Системы хранения данных

(EMC, NetApp)


Возможные сценарии использования UCS Director


Используется вычислительная инфраструктура Cisco UCS и сетевая инфраструктура Cisco Nexus

Развернуты СХД Netapp или EMC

Развернуты гипервизоры VMware или Microsoft

Профиль заказчика*

Развертывание за считанные минуты

Простое управление из одного окна

Преимущества

решения Cisco

• Унифицированная консоль управления инфраструктурой

Снижение операционных затрат по поддержке инфраструктуры ЦОД

Снижение времени развертывания бизнес-приложений на инфраструктуре ЦОД

Снижение количества ошибок персонала и обеспечение непрерывности ведения бизнеса

Бизнес-задача

Использование возможностей UCS Director по управлению всей инфраструктурой ЦОД из одного окна

Решение

* Наличие всех компонент не обязательно


UCS Director позволяет из единого окна

решать задачи по конфигурированию

инфраструктуры:

• Cisco UCS: cоздание политик,

профилей, пулов, шаблонов и другие

необходимые для работы задачи

• Дисковые массивы EMC и NetApp:

создание томов и LUN-ов,

регистрация инициаторов, LUN

masking/mapping и пр.

• Сетевое оборудование: создание

VLAN-ов, конфигурация trunk, port-

channel и др.

• Среды виртуализации: управление

кластерами, виртуальными машинами

и др.


Планируется или уже эксплуатируется решение на базе интегрированного стека – FlexPod, VSPEX, VBlock,

Профиль заказчика

Поддержка интегрированных стеков из

коробки

Готовые сценарии по автоматизации из

коробки



• Управление интегрированным стеком

Ускорение момента начала возврата инвестиции за счет снижения временных затрат на развертывание интергированного стека

Снижение времени развертывания бизнес-приложений на инфраструктуре ЦОД


Использование возможностей UCS Director по управлению интегрированным стеком

Использование возможностей UCS Director по автоматизации развертывания гипервизоров и приложений

Решение


Се

ть

Update

Trunks

Create

VLANs

Configure

SAN Zoning

Create UCS

Service Profiles

Create

Network Policies

Се

рв

ер

Configure

Servers

Bare metal

Provisioning

Setup

Servers

Add VLAN to

Service Profile

Create

VLAN

Create Storage

Resources (LUNs

and Volumes)

СХ

Д

Add vFilers

to Group

Create

vFilers

Create

IP space

UCS Blade

Power On

Create

Storage Policy

Map

NetApp LUN

3

2

1

Data

1. LUN

2. Initiators/

iGroups

Упрощение первоначального запуска

• Вычислительная система, сеть и СХД

• Установка: Создание PXE, ESX/ESXi, Nexus 1000v

• VMware: добавление хоста в vCenter

• Nexus 1000v регистрация и миграция

1. Zone

2. ZoneSet

1. Service

Profile

2. Server

Selection

3. Installation of

OS

1. VI

Configuration

2. 1000v

Configuration

3. Storage

Virtualization

VMw are VMw are Hyper-V

FC/VLAN

Управление интегрированным стекомHf


• Автоматическое выделение

ресурсов

• Запуск процесса в один

«клик»

• Контроль всех операций

Быстрое и

простое предоставление

ИТ сервисов

Минуты


Используется вычислительная инфраструктура Cisco UCS




Контроль над используемыми ресурсами

и предоставление возможности

самообслуживания в одном продукте



• Управление инфраструктурой для среды разработки

Снижение операционных затрат по поддержке постоянных запросов разработчиков на выделение виртуализированных и аппаратных ресурсов для тестовых ландшафтов или среды разработки


Использование возможностей UCS Director в части vDC и портала самообслуживания

Решение



• Определение ресурсов для среды разработки при помощи vDC

• Предоставление разработчикам возможности самостоятельного заказа ресурсов

28.

05.

20

14

© 2014 Cisco

and/or its affiliates.

All rights reserved.

28


Используется вычислительная инфраструктура Cisco UCS и сетевая инфраструктура Cisco Nexus




Простой и интуитивно понятный интерфейс

для автоматизации рутинных задач



• Автоматизация рутинных операций

Снижение операционных затрат при помощи автоматизации рутинных операций

Документирование действий ИТ-персонала для снижения рисков возникновения инцидентов с ИТ-инфраструктурой

Снижение требований к уровню квалификации сотрудников, ответственных за рутинные операции


Использование возможностей оркестрации UCS Director

Решение



• Создание скриптов автоматизации при помощи оркестратора

Использование механизма

сервисных запросов для отслеживания истории изменений


Используется вычислительная инфраструктура Cisco UCS



Планируется обновление сетевой фабрики и развертывание Cisco ACI


Готовая интеграция между UCS Director и

Cisco ACI из коробки



• Интеграция с сетевой фабрикой ACI

Снижение времени развертывания приложений

Снижение количества инцидентов на интегрированной инфраструктуре

Упрощение процедур поддержки интегрированной инфраструктуры


Использование возможностей UCS Director по интеграции Cisco ACI

Решение



Compute

Web 2 VMs,

High IO

Appl. 8 VMs, 10

GB

DB 2 VMs, 50

GB

Storage Network Resource

Needs: • Quantity

• Capacity

• Quality

Controllers UCS Manager

Web Stateful FW &

LB

Appl.

L4-L7

services

• Stateless

FW

DB Connection

to Application

Web Cache locally

Appl.

Primary

Storage

• IOPS

• Mirrored

DB

• 2 High

IOPS

• Data

Mirroring

vCenter/SCVMM

APP DB WE

B DB

Tier

Storage Storag

e

Web

Tier

App

Tier

Application

Profile

Compute

Networ k

Stor age

L/B APP DB F/W

L/B

WEB

Application

Instantiation

VM

Networ k with L4-7 Ser vices

Stor age

UCS Director

Application Catalog

Cisco Confidential © 2010 Cisco and/or its affiliates. All rights reserved. 33

Основные направления развития


1. «Программируемость» – открытые API «вниз» (для

интеграции с устройствами) и «наверх» (для

интеграции с системами более высокого уровня)

2. Контейнеры приложений с поддержкой многозвенной

архитектуры и сетевыми сервисами (Nexus 1000v,

VSG, CSR 1000v)

3. Специализированные возможности для «нишевых»

применений – BigData, SAP HANA

4. Интеграция с ACI – Application Centric Infrastructure.

UCS Director как единая точка контроля физической и

виртуальной инфраструктуры

5. Развитие возможностей оркестратора


Демонстрация


Практический пример: Конфигурируем конвергентный стек с нуля и строим облако с Cisco UCS Director.

Тратим на это…. 1 (один) час


Демонстрация возможностей Cisco UCS Director:

• Простота развертывания и настройки системы управления

• Конфигурирование «конвергентного стека» из единой консоли

• Автоматизация развертывания серверов, СХД, сети, гипервизоров «с нуля»

• Доступ к сценариям автоматизации из пользовательского портала самообслуживания

• «Частное облако» IaaS на основе политик использования ресурсов, специфичных для конкретных пользователей


• Серверное оборудование Cisco UCS c минимальными первоначальными настройками (IP-адреса и внешние подключения)

• Разные модели и поколения серверов (в нашем случае были задействованы 5 серверов 3 разных моделей и разной начинки)

• Дисковый массив NetApp с минимальными первоначальными настройками (IP-адреса и агрегаты)

• Сетевое оборудование Cisco Nexus с конвергентными подключениями к UCS и NetApp

• Система управления средой виртуализации (в нашем случае – VMware vCenter)


• Работающая виртуальная среда (boot-from-SAN), кластер, разделяемый FC-датастор

• Портал самообслуживания для заказа сервисов + оркестратор

• «Обычные» пользователи заказывают виртуальную среду с предопределенными параметрами

• «Продвинутые» пользователи могут подстраивать параметры виртуальной среды и заказывать расширение физической (добавление хоста в кластер)


• Разворачиваем UCS Director и UCS Director BMA из OVF

• Настраиваем IP-адреса

• Ожидаем пока системы стартуют

• На все ушло менее 10 минут

• На активные действия администратора – несколько секунд


• Вбиваем в UCS Director и BMA адреса друг друга

• Настраиваем DHCP сервер UCSD BMA на использование актуальных адресов

• На все ушло менее 4 минут


• Устанавливаем лицензию

• Задаем адрес системы управления средой виртуализации (в нашем случае – vCenter)

• Задаем адрес UCS Manager

• Задаем адреса контроллеров дисковой системы (в нашем случае – NetApp)

• Задаем адреса коммутаторов (Nexus)

• На все действия порядка 3 минут


• Создаем том и LUN для разделяемого datastore на дисковой системе хранения

• Создаем в UCS политику загрузки серверов с SAN

• Создаем VLAN на UCS

• Создаем пулы MAC, WWNN, WWPN адресов на UCS

• Создаем на UCS политики сетевых подключений (нужные адаптеры NIC, HBA и их настройки)

• Создаем шаблон сервисного профиля – конфигурацию хоста ESX, включая требования к прошивкам, настройкам BIOS, политикам ввода-вывода и т.д.

• На все действия ушло порядка 8 минут


• Импортируем стандартный типовой workflow создания сервера из шаблона, создания и мапирования загрузочного LUN-а, зонирования, SAN, установки ОС

• Производим его тонкую настройку на работу с конкретным оборудованием (UCSM, NetApp, Nexus) и параметрами (IP-адреса хостов)

• Добавляем задачи подключения разделяемого LUN-а, интеграции разворачиваемого сервера в vCenter

• Запуск сценариев развертывания 4 серверов (количество значения не имеет)



• Добавляем в соответствующие port-channel на коммутаторах Nexus необходимые VLAN-ы для передачи данных

• Добавляем в соответствующие port-channel на коммутаторах Nexus необходимые VLAN-ы для передачи трафика FCoE


• На активные действия администратора – значительно меньше


• Создаем пользователя, для которого будет доступна услуга «расширение фермы ESX»

• Клонируем сценарий развертывания сервера ESX и добавляем в него необходимость подтверждения со стороны администратора

• Создаем каталог, в котором публикуем пользователю услугу



• Заходим на портал самообслуживания под новым пользователем, заказываем услугу

• Как администратор, подтверждаем возможность выполнения заказа

• Контролируем выполнение


• Конфигурируем системные политики: явки, пароли, домены, лицензионные ключи и т.д.

• Конфигурируем вычислительные политики: кластеры, ресурсные пулы, хосты, CPU/RAM

• Конфигурируем политики хранения: датасторы, требования к дисковому пространству

• Конфигурируем сетевые политики: портовые группы, адреса, адаптеры

• Два набора политик – для обычного и «продвинутого» пользователя

• Создаем виртуальные датацентры – наборы политик, привязанные к пользователям

• Публикуем сервис или каталог

• На все действия ушло около 5 минут


• Контролируем процесс развертывания серверной фермы, запущенный на предыдущих шагах

• Первые полностью сконфигурированные серверы появились в ферме через 27 минут после запуска сценария,

• … или спустя 59 минут после начала установки системы управления на оборудование с почти нулевыми настройками


• Заходим на портал как обычный и как «продвинутый» пользователь

• Выбираем и запрашиваем сервис, наблюдаем разницу

• Следим за процессом развертывания машины для «продвинутого пользователя»

• Через 10 минут получаем работающую виртуальную машину, развернутую в соответствии заданными политиками


• Установлена система управления UCS Director, интегрирована с оборудованием и vCenter

• Развернута ферма виртуализации на неподготовленном железе разных моделей, количество серверов значения почти не имеет

• Серверы получили заданную конфигурацию ввода-вывода, требования к прошивкам, настройкам BIOS, политикам загрузки и т.д.

• Настроены LUN-ы, маскирование, зоны, установлены гипервизоры, хосты виртуализации интегрированы в vCenter

• Настроена система IaaS для разных пользователей как для физического оборудования, так и для виртуальной среды


• https://www.youtube.com/CiscoRussiaMedia - youtube.com, канал «Cisco Russia&CIS»

• В целях экономии времени используются относительно простые конфигурации и задействуются отнюдь не все возможности UCS Director

• Безусловно, можно использовать более сложные сетевые топологии, организационные структуры, более сложные сервисы (например, контейнеры с разными типами ВМ, внутренними сетями и сетевыми сервисами), возможности расчета «виртуальной» цены за потребленные услуги и т.д. Пример: www.ciscoclub.ru, семинар от 02.04.2014 «Автоматизированное развертывание виртуализированной инфраструктуры с интегрированными сетевыми сервисами на базе Cisco Nexus 1000v»

https://www.youtube.com/CiscoRussiaMedia



http://www.ciscoclub.ru


• «Облако – еще не для нас, мы не готовы» UCS Director не заставляет Вас прямо сейчас переходить на сервисный подход – Вы можете использовать его как средство автоматизации действий администратора

• «Нам редко нужно что-то развертывать» Развертывание – лишь один из сценариев использования UCS Director, он может точно также автоматизировать и другие операции

• «У нас нет UCS, Nexus и поддерживаемых СХД” UCS Director может использоваться и с другим оборудованием (функционал может отличаться), или вообще только со средой виртуализации

• «У нас нет среды виртуализации» UCS Director работает и в bare-metal средах


В заключение…


• Снижение рисков:

– Исключение ошибок и гарантированная идентичность аппаратных настроек при внедрении ферм серверов, а также при расширении ферм или миграции серверов между ландшафтами

– Отсутствие необходимости согласованно настраивать большое число коммутаторов разного типа за счет единой «самонастраивающейся» фабрики

• Сокращение времени развертывания сервисов и масштабирования:

– Время развертывание комплекса минимально и не зависит от числа серверов в нем

– Масштабирование комплекса «по щелчку» (или даже без)

• Сокращение совокупной стоимости владения:

– Снижение трудозатрат на внедрение, обслуживание, поддержку за счет встроенного управления на основе политик и шаблонов

Спасибо!

cisco ucs director: развитие продукта и его …...cisco hp ucs #2 with 22.6%...

Documents