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Guía de infraestructura comprobada
NUBE PRIVADA DE EMC VSPEX
VMware vSphere para un máximo de 700 máquinas virtuales
Con tecnología de Microsoft Windows Server 2012 R2, del arreglo EMC XtremIO
basado íntegramente en tecnología flash y de EMC Data Protection
EMC VSPEX
Resumen
En este documento se describe la solución de infraestructura comprobada de EMC®
VSPEX® para implementaciones de nube privada con VMware vSphere™ y la
tecnología EMC XtremIO™.
Marzo de 2015
Copyright © 2015 EMC Corporation. Todos los derechos reservados. Publicado en
México.
Publicado en marzo de 2015
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Nube privada de EMC VSPEX: VMware vSphere para un máximo de 700 máquinas
virtuales activado por Microsoft Windows Server 2012 R2, EMC XtremIO y EMC Data
Protection Guía de infraestructura comprobada
Número de referencia H13420
2
NUBE PRIVADA DE EMC VSPEX: VMware vSphere para un máximo de
700 máquinas virtuales
Guía de infraestructura comprobada
Contenido
Contenido
Capítulo 1
Resumen ejecutivo
11
Introducción .............................................................................................................12
Audiencia .................................................................................................................12
Propósito del documento .........................................................................................13
Requisitos del negocio .............................................................................................13
Capítulo 2
Descripción general de la solución
15
Introducción .............................................................................................................16
Virtualización ...........................................................................................................16
Cómputo ..................................................................................................................16
Red ..........................................................................................................................16
Almacenamiento ......................................................................................................17
Rendimiento ........................................................................................................17
Portabilidad de las cargas de trabajo ...................................................................18
Escalabilidad .......................................................................................................19
Aprovisionamiento de máquinas virtuales ...........................................................19
Deduplicación .....................................................................................................20
Aprovisionamiento delgado .................................................................................20
Protección de datos .............................................................................................21
Integración de VAAI .............................................................................................21
Resumen .............................................................................................................21
Capítulo 3
Descripción general de la tecnología de la solución
23
Descripción general ..................................................................................................24
Infraestructuras comprobadas VSPEX .......................................................................24
Componentes clave ..................................................................................................26
Capa de virtualización ..............................................................................................27
Descripción general .............................................................................................27
VMware vSphere 6.0 ...........................................................................................27
Nuevas funciones de VMware vSphere 6.0 ..........................................................27
VMware vCenter ...................................................................................................28
Alta disponibilidad de VMware vSphere...............................................................28
Compatibilidad de XtremIO con VMware VAAI ......................................................28
Capa de cómputo .....................................................................................................29
Capa de red ..............................................................................................................31
Capa de almacenamiento .........................................................................................32
EMC XtremIO........................................................................................................32
Administración de la virtualización ......................................................................35
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700 máquinas virtuales
Guía de infraestructura comprobada
3
Contenido
ROBO ...................................................................................................................35
EMC Data Protection .................................................................................................36
Descripción general .............................................................................................36
Deduplicación de EMC Avamar ............................................................................36
Sistemas de almacenamiento con deduplicación EMC Data Domain....................36
VMware vSphere Data Protection .........................................................................36
vSphere Replication.............................................................................................37
EMC RecoverPoint ................................................................................................37
Otras tecnologías .....................................................................................................38
Descripción general .............................................................................................38
VMware vCloud Automation Center ......................................................................38
VMware vCenter Operations Management Suite ..................................................39
VMware vCenter Single Sign-On ...........................................................................39
Public Key Infrastructure ......................................................................................41
PowerPath/VE ......................................................................................................41
Capítulo 4
Descripción general de aarquitectura de la solución
43
Descripción general ..................................................................................................44
Arquitectura de la solución .......................................................................................44
Descripción general .............................................................................................44
Arquitectura lógica ..............................................................................................44
Componentes clave .............................................................................................45
Recursos de hardware .........................................................................................47
Recursos de software ...........................................................................................48
Pautas para la configuración de servidores ..............................................................49
Descripción general .............................................................................................49
Actualizaciones de Ivy Bridge ..............................................................................49
Virtualización de memoria de VMware vSphere para VSPEX .................................50
Pautas para la configuración de la memoria ........................................................52
Reglas para la configuración de la red ......................................................................53
Descripción general .............................................................................................53
VLAN....................................................................................................................53
Habilitar frames jumbo (para iSCSI) .....................................................................54
Reglas para la configuración del almacenamiento ....................................................54
Descripción general .............................................................................................54
Escalabilidad de X-Brick de XtremIO ....................................................................55
Virtualización de almacenamiento de VMware vSphere para VSPEX ....................56
Elementos esenciales de almacenamiento VSPEX................................................57
Alta disponibilidad y failover ....................................................................................60
Descripción general .............................................................................................60
Capa de virtualización .........................................................................................60
Capa de cómputo ................................................................................................60
4
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Contenido
Capa de red .........................................................................................................61
Capa de almacenamiento ....................................................................................61
Reglas de configuración del respaldo y la recuperación ............................................62
Capítulo 5
Dimensionamiento del ambiente
63
Descripción general ..................................................................................................64
Carga de trabajo de referencia ..................................................................................64
Descripción general .............................................................................................64
Defina la carga de trabajo de referencia ...............................................................64
Escalamiento horizontal ...........................................................................................65
Aplicación de la carga de trabajo de referencia.........................................................65
Descripción general .............................................................................................65
Ejemplo 1: Aplicación personalizada ...................................................................65
Ejemplo 2: Sistema del punto de venta ................................................................66
Ejemplo 3: Servidor web ......................................................................................66
Ejemplo 4: Base de datos de soporte de decisiones ............................................66
Resumen de ejemplos .........................................................................................67
Evaluación rápida .....................................................................................................67
Descripción general .............................................................................................67
Requisitos de CPU ...............................................................................................68
Requisitos de memoria ........................................................................................68
Requisitos de rendimiento del almacenamiento ..................................................68
Operaciones de IOPS ...........................................................................................69
Tamaño de I/O .....................................................................................................69
Latencia de I/O ....................................................................................................69
Datos únicos........................................................................................................69
Requisitos de capacidad de almacenamiento ......................................................70
Determinación de máquinas virtuales de referencia equivalentes........................70
Ajuste de los recursos de hardware .....................................................................73
Herramienta para dimensionamiento de EMC VSPEX ...........................................75
Capítulo 6
Implementación de la solución VSPEX
77
Descripción general ..................................................................................................78
Tareas previas a la implementación..........................................................................78
Requisitos previos de la implementación ............................................................79
Datos de configuración del cliente ......................................................................80
Implementación de la red .........................................................................................81
Preparar switches de red .....................................................................................81
Configurar la red de la infraestructura ..................................................................81
Configurar las VLAN .............................................................................................82
Configurar frames jumbo (solo iSCSI)...................................................................82
Completar el cableado de la red ..........................................................................83
Preparación y configuración del arreglo de almacenamiento ....................................83
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5
Contenido
Configuración de XtremIO ....................................................................................83
Instalación y configuración de los hosts VMware vSphere ........................................87
Descripción general .............................................................................................87
Instalar ESXi ........................................................................................................88
Configurar la red ESXi ..........................................................................................88
Instalar y configurar software de múltiples rutas ..................................................89
Conectar áreas de almacenamiento de datos de VMware ....................................90
Planear asignaciones de memoria de máquinas virtuales ....................................91
Instalar y configurar las bases de datos de Microsoft SQL Server ..............................93
Descripción general .............................................................................................93
Crear una máquina virtual para SQL Server ..........................................................93
Instalar Microsoft Windows en la máquina virtual ................................................93
Instalar SQL Server ..............................................................................................93
Configurar una base de datos para VMware vCenter ............................................94
Configurar una base de datos para VMware Update Manager ..............................94
Instalar y configurar VMware vCenter Server .............................................................95
Descripción general .............................................................................................95
Crear la máquina virtual del host vCenter.............................................................96
Instalar el SO huésped de vCenter .......................................................................96
Crear conexiones ODBC de vCenter ......................................................................96
Instalar vCenter Server .........................................................................................96
Aplicar números de licencia de vSphere ..............................................................96
Aprovisionamiento de una máquina virtual ..............................................................97
Crear una máquina virtual en vCenter ..................................................................97
Ejecute una alineación de la partición y asigne un tamaño de unidad para la
asignación de archivos .................................................................................97
Crear una plantilla de máquina virtual .................................................................97
Implementar máquinas virtuales a partir de la máquina virtual de plantilla .........97
Resumen ..................................................................................................................97
Capítulo 7
Verificación de la solución
99
Descripción general ................................................................................................100
Lista de verificación posterior a la instalación ........................................................101
Implementar y probar un solo servidor virtual .........................................................101
Verificar la redundancia de los componentes de la solución...................................101
Capítulo 8
Monitoreo del sistema
103
Descripción general ................................................................................................104
Áreas clave que deben monitorearse ......................................................................104
Base de rendimiento..........................................................................................105
Servidores .........................................................................................................105
Redes ................................................................................................................106
Almacenamiento................................................................................................106
6
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Guía de infraestructura comprobada
Contenido
Reglas de monitoreo de recursos de XtremIO..........................................................107
Monitoreo del almacenamiento .........................................................................107
Monitoreo del rendimiento ................................................................................109
Monitoreo de los elementos de hardware ..........................................................110
Monitoreo avanzado ..........................................................................................112
Apéndice A Documentación de referencia
113
Documentación de EMC..........................................................................................114
Otra documentación ...............................................................................................114
Apéndice B Hoja de trabajo de configuración del cliente
117
Hoja de trabajo de configuración del cliente ...........................................................118
Apéndice C Hoja de trabajo de componentes de recursos de servidor
121
Hoja de trabajo de componentes de recursos de servidor .......................................122
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7
Contenido
Figuras
8
Figura 1.
Distribución aleatoria de I/O producto de la virtualización de
servidores ...........................................................................................18
Figura 2.
Administración de operaciones de vMotion .........................................19
Figura 3.
Componentes de la nube privada de VSPEX ........................................24
Figura 4.
Infraestructuras comprobadas VSPEX ..................................................25
Figura 5.
Ejemplos de flexibilidad de la capa de cómputo ..................................30
Figura 6.
Ejemplo de diseño de red altamente disponible ..................................31
Figura 7.
Arquitectura lógica para la solución.....................................................45
Figura 8.
Procesadores Intel Ivy Bridge...............................................................49
Figura 9.
Uso de memoria del hipervisor ............................................................51
Figura 10.
Redes requeridas para el almacenamiento XtremIO .............................54
Figura 11.
Almacenamiento XtremIO con un X-Brick .............................................55
Figura 12.
Configuración del cluster como un cluster con un único o con
múltiples X-Brick .................................................................................56
Figura 13.
Tipos de discos virtuales de VMware ...................................................57
Figura 14.
Elemento esencial de XtremIO Starter X-Brick para 350 máquinas
virtuales ..............................................................................................58
Figura 15.
Elemento esencial de XtremIO con un X-Brick para 700 máquinas
virtuales ..............................................................................................58
Figura 16.
Niveles máximos de escalamiento y puntos de entrada de distintos
arreglos ...............................................................................................59
Figura 17.
Alta disponibilidad en la capa de virtualización...................................60
Figura 18.
Fuentes de alimentación redundantes .................................................60
Figura 19.
Alta disponibilidad de la capa de red ..................................................61
Figura 20.
Alta disponibilidad de XtremIO ............................................................61
Figura 21.
Recurso necesario del pool de máquinas virtuales de referencia .........71
Figura 22.
Ejemplo de arquitectura de red Ethernet ..............................................82
Figura 23.
Adición de volúmenes .........................................................................85
Figura 24.
Resumen del volumen .........................................................................86
Figura 25.
Configurar la política de múltiples rutas en Round-robin .....................90
Figura 26.
Configuración de la memoria en la máquina virtual .............................92
Figura 27.
Monitoreo de la eficiencia .................................................................107
Figura 28.
Capacidad del volumen .....................................................................108
Figura 29.
Capacidad física ................................................................................108
Figura 30.
Monitoreo del rendimiento de IOPS ...................................................109
Figura 31.
Conectividad de cables de datos y de administración .......................110
Figura 32.
Visualización de las propiedades del X-Brick.....................................111
Figura 33.
Monitoreo de los discos SSD .............................................................112
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700 máquinas virtuales
Guía de infraestructura comprobada
Contenido
Tablas
Tabla 1.
Hardware de la solución ......................................................................47
Tabla 2.
Software de la solución .......................................................................48
Tabla 3.
Recursos de hardware para la capa de cómputo ..................................50
Tabla 4.
Recursos de hardware para la capa de red...........................................53
Tabla 5.
Diversas cantidades de máquinas virtuales en distintos
escenarios escalables .........................................................................58
Tabla 6.
Carga de trabajo de nube privada de VSPEXs.......................................64
Tabla 7.
Ejemplo de la hoja de trabajo de dimensionamiento del cliente
(en blanco) ..........................................................................................68
Tabla 8.
Recursos de máquinas virtuales de referencia .....................................70
Tabla 9.
Ejemplo de la hoja de trabajo de dimensionamiento del cliente con
números del usuario agregados ..........................................................71
Tabla 10.
Ejemplo de aplicaciones: etapa 1 ........................................................72
Tabla 11.
Ejemplo de aplicaciones: etapa 2 ........................................................73
Tabla 12.
Totales de componentes de recursos de servidor ................................74
Tabla 13.
Descripción general del proceso de implementación ...........................78
Tabla 14.
Tareas previas a la implementación.....................................................79
Tabla 15.
Lista de verificación de los requisitos previos de la implementación ... 79
Tabla 16.
Tareas para la configuración de switches y redes ................................81
Tabla 17.
Tareas para la configuración de XtremIO..............................................83
Tabla 18.
Tabla de asignación de almacenamiento para datos en bloque ...........87
Tabla 19.
Tareas para la instalación de servidores ..............................................87
Tabla 20.
Tareas para la configuración de una base de datos de SQL Server .......93
Tabla 21.
Tareas para la configuración de vCenter ..............................................95
Tabla 22.
Tareas para comprobar la instalación ................................................100
Tabla 23.
Parámetros de monitoreo avanzado ..................................................112
Tabla 24.
Información común del servidor ........................................................118
Tabla 25.
Información del servidor ESXi ............................................................118
Tabla 26.
Información del X-Brick .....................................................................118
Tabla 27.
Información de la infraestructura de red ............................................119
Tabla 28.
Información de VLAN .........................................................................119
Tabla 29.
Cuentas de servicio ...........................................................................119
Tabla 30.
Hoja de trabajo en blanco para totales de recursos de servidor .........122
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Guía de infraestructura comprobada
9
Contenido
10
NUBE PRIVADA DE EMC VSPEX: VMware vSphere para un máximo de
700 máquinas virtuales
Guía de infraestructura comprobada
Capítulo 1: Resumen ejecutivo
Capítulo 1 Resumen ejecutivo
Este capítulo presenta los siguientes temas:
Introducción ........................................................................................................... 12
Audiencia ............................................................................................................... 12
Propósito del documento ....................................................................................... 13
Requisitos del negocio ........................................................................................... 13
NUBE PRIVADA DE EMC VSPEX: VMware vSphere para un máximo de
700 máquinas virtuales
Guía de infraestructura comprobada
11
Capítulo 1: Resumen ejecutivo
Introducción
Las infraestructuras comprobadas EMC® VSPEX® están optimizadas para la
virtualización de aplicaciones críticas de negocio. VSPEX brinda soluciones
modulares creadas con tecnologías que permiten una implementación rápida,
mayor simplicidad, más opciones, mayor eficiencia y menor riesgo.
Durante esta última década, la fuerza impulsora de las mejoras en la eficiencia de los
centros de datos ha sido la virtualización de servidores. Sin embargo, la combinación
de múltiples cargas de trabajo de máquinas virtuales en un único servidor físico crea
una distribución aleatoria de entrada/salida (I/O) para el arreglo de almacenamiento,
la cual paraliza la virtualización de las cargas de trabajo con gran cantidad de I/O. El
arreglo EMC XtremIO™ basado íntegramente en tecnología flash aborda eficazmente
los efectos de la virtualización de cargas de trabajo de bases de datos con gran
cantidad de I/O con un sorprendente rendimiento de I/O aleatorias y una latencia
ultrabaja constante. XtremIO también brinda nuevos niveles de velocidad y agilidad
en el aprovisionamiento para ambientes virtualizados con snapshots que ocupan
poco espacio, deduplicación de copias en línea, aprovisionamiento delgado y
aprovisionamiento acelerado mediante las API de VMware vSphere Storage para la
integración de arreglos (VAAI).
La solución de nube privada de VMware con 700 máquinas virtuales descrita en
este documento se basa en el arreglo de almacenamiento XtremIO y en una carga
de trabajo de referencia definida. Este documento es una guía integral de los
aspectos técnicos de esta solución. Describe los requisitos mínimos de
capacidad del servidor para el CPU, la memoria y las interfaces de red. Es posible
seleccionar el hardware de servidor y de red que alcance o supere estos
requisitos mínimos.
Audiencia
Los lectores de este documento deben contar con la capacitación y el
conocimiento previo necesarios para instalar y configurar VMware vSphere, los
sistemas de almacenamiento de la serie EMC XtremIO y la infraestructura
asociada según los requisitos de esta implementación. Se proporcionan
referencias externas en los casos pertinentes y los lectores deben estar
familiarizados con estos documentos.
Los lectores también deben estar familiarizados con las políticas de seguridad de
la infraestructura y la base de datos de la instalación del cliente.
Los partners que venden y dimensionan una infraestructura de nube privada de
VMware deben prestar especial atención a los primeros cuatros capítulos de este
documento. Después de la compra, los implementadores de la solución deben
centrarse en las guías de configuración del Capítulo 6, la verificación de la
solución del Capítulo 7 y las referencias y los apéndices correspondientes.
12
NUBE PRIVADA DE EMC VSPEX: VMware vSphere para un máximo de
700 máquinas virtuales
Guía de infraestructura comprobada
Capítulo 1: Resumen ejecutivo
Propósito del documento
Este documento incluye una introducción inicial a la arquitectura de VSPEX, una
explicación sobre cómo modificar la arquitectura para contrataciones específicas
e instrucciones sobre cómo implementar y monitorear eficazmente el sistema.
La arquitectura de nube privada de VSPEX ofrece a los clientes un moderno
sistema que puede alojar una gran cantidad de máquinas virtuales a un nivel
coherente de rendimiento. Esta solución se ejecuta en la capa de virtualización
de VMware vSphere respaldada por el almacenamiento XtremIO de alta
disponibilidad. Los componentes de cómputo y de red, definidos por los partners
de VSPEX, están diseñados para que sean redundantes y lo bastante eficientes
para manejar las necesidades de procesamiento y de datos del ambiente de
máquinas virtuales.
La solución de nube privada de VMware con 700 máquinas virtuales descrita en
este documento se basa en el arreglo de almacenamiento XtremIO y en una carga
de trabajo de referencia definida. En vista de que no todas las máquinas virtuales
tienen los mismos requisitos, este documento contiene métodos y pautas para
ajustar el sistema a fin de que su implementación sea rentable.
Una arquitectura de nube privada es una oferta de sistema complejo. Este
documento facilita la configuración, ya que entrega listas de materiales de
software y hardware como requisitos previos, pautas y hojas de trabajo de
dimensionamiento detallado y pasos de implementación verificados. Después de
instalar el último componente, se realizan pruebas de verificación y se ejecutan
instrucciones de monitoreo para garantizar que el sistema se esté ejecutando
correctamente. Si se siguen las instrucciones de este documento, tendrá la
seguridad llegar a la nube de forma eficiente y sin complicaciones.
Requisitos del negocio
Las soluciones VSPEX están diseñadas con tecnologías comprobadas para crear
soluciones de virtualización completas que le permiten tomar decisiones
informadas en las capas de hipervisor, servidor y red.
Las aplicaciones de negocios están migrando a ambientes de cómputo, de red y
de almacenamiento consolidados. La nube privada de EMC VSPEX que usa
VMware reduce la complejidad de configuración de cada componente de un
modelo de implementación tradicional. La solución simplifica la administración
de la integración, a la vez que mantiene las opciones de diseño e implementación
de aplicaciones. También ofrece administración unificada, a la vez que permite el
control y el monitoreo de la separación de procesos.
Los beneficios para el negocio de las arquitecturas de VSPEX Private Cloud para
VMware son los siguientes:
•
Una solución de virtualización de punto a punto para utilizar de manera
eficaz las funcionalidades de los componentes de la infraestructura del
arreglo basado íntegramente en tecnología flash
•
Virtualización eficiente de 700 máquinas virtuales para diversos casos de
uso de clientes
•
Un diseño de referencia confiable, flexible y escalable
NUBE PRIVADA DE EMC VSPEX: VMware vSphere para un máximo de
700 máquinas virtuales
Guía de infraestructura comprobada
13
Capítulo 1: Resumen ejecutivo
14
NUBE PRIVADA DE EMC VSPEX: VMware vSphere para un máximo de
700 máquinas virtuales
Guía de infraestructura comprobada
Capítulo 2: Descripción general de la solución
Capítulo 2 Descripción general de la solución
Este capítulo presenta los siguientes temas:
Introducción ........................................................................................................... 16
Virtualización ......................................................................................................... 16
Cómputo ................................................................................................................ 16
Red .......................................................................................................................16
Almacenamiento .................................................................................................... 17
NUBE PRIVADA DE EMC VSPEX: VMware vSphere para un máximo de
700 máquinas virtuales
Guía de infraestructura comprobada
15
Capítulo 2: Descripción general de la solución
Introducción
La solución VSPEX Private Cloud for VMware vSphere 6.0 proporciona una
completa arquitectura del sistema compatible con un máximo de 700 máquinas
virtuales, con una topología redundante de servidor y red y almacenamiento
altamente disponible. Los componentes principales que conforman esta solución
son la virtualización, el cómputo, la red y el almacenamiento.
Virtualización
VMware vSphere es la plataforma de virtualización líder en el sector.
Proporciona flexibilidad y ahorros de costos a los usuarios finales, ya que
permite la consolidación de granjas de servidores grandes e ineficientes en
infraestructuras de nube ágiles y confiables. Los principales componentes de
VMware vSphere son el hipervisor VMware vSphere y VMware vCenter Server para
la administración de sistemas.
El hipervisor VMware se ejecuta en un servidor exclusivo y permite que múltiples
sistemas operativos se ejecuten simultáneamente en el sistema como máquinas
virtuales. Estos sistemas de hipervisores pueden conectarse para operar en una
configuración en cluster. Las configuraciones agrupadas en clusters después se
administran como un pool de recursos más grande por medio de VMware vCenter
y permiten la asignación dinámica de CPU, memoria y almacenamiento en todo el
cluster.
Con funciones como VMware vMotion, que permite que una máquina virtual se
transfiera de un servidor a otro sin interrumpir el sistema operativo (SO), y
Distributed Resource Scheduler (DRS), que ejecuta migraciones de vMotion de
forma automática para balancear la carga, vSphere se convierte en una sólida
opción de negocios.
Cómputo
VSPEX ofrece la flexibilidad necesaria para diseñar e implementar los
componentes de servidor que escoja el cliente. La infraestructura debe contar con:
•
Cantidad suficiente de cores y memoria para ser compatible con la cantidad
y los tipos de máquinas virtuales requeridos
•
Conexiones de red suficientes para permitir una conectividad redundante a
los switches del sistema
•
Capacidad suficiente para permitir que el ambiente tolere la falla y el
failover del servidor
Red
VSPEX entrega la flexibilidad para diseñar e implementar los componentes de red
que escoja el cliente. La infraestructura debe proporcionar:
16
•
Enlaces de red redundantes para los hosts, switches y almacenamiento
•
Aislación del tráfico basada en las mejores prácticas aceptadas por el
sector.
NUBE PRIVADA DE EMC VSPEX: VMware vSphere para un máximo de
700 máquinas virtuales
Guía de infraestructura comprobada
Capítulo 2: Descripción general de la solución
•
Soporte para la agregación de enlaces
•
Los switches de red IP que se usan para implementar la arquitectura de
esta solución deben tener una capacidad mínima de backplane sin bloqueo
que sea suficiente para la cantidad objetivo de máquinas virtuales y sus
cargas de trabajo asociadas. Se recomiendan switches de red IP de clase
empresarial con funciones avanzadas como la calidad de servicio.
Almacenamiento
Esta sección describe los retos que enfrenta un centro de datos virtualizado y por
qué XtremIO es la solución ideal para superarlos. Los requisitos de rendimiento,
aprovisionamiento de aplicaciones y administración de datos se satisfacían con
facilidad cuando distintas aplicaciones usaban servidores físicos y sistemas de
almacenamiento dedicados. Sin embargo, cuando entraron en escena los
ambientes virtuales de VMware ágiles y a gran escala, la infraestructura enfrentó
nuevas exigencias. Estos ambientes requieren alto rendimiento y compatibilidad
con una alta densidad de aplicaciones virtualizadas con cargas de trabajo
impredecibles y un rápido aprovisionamiento y clonación de máquinas virtuales.
Aunque la promesa de arreglos de almacenamiento flash que satisfacen los
requisitos de virtualización a gran escala adquiere preponderancia, la realidad es
que los arreglos basados íntegramente en tecnología flash deben tener una
arquitectura optimizada para el rendimiento de I/O y la eficiencia del
almacenamiento para abordar estos retos con eficacia.
La eficiencia del almacenamiento cumple una función importante, porque los
costos operacionales y de adquisición de la infraestructura de almacenamiento
están entre los principales retos de los ambientes de servidores virtuales
basados en la nube. Requiere la maximización de la capacidad de
almacenamiento y los recursos de procesamiento disponibles, lo cual suele dar
lugar a esfuerzos contrapuestos. La eficiencia del almacenamiento es clave para
el cumplimiento de la promesa de escalabilidad elástica, eficiencia de pago a
medida que se crece y una estructura de costos predecible, junto con el aumento
de la productividad y la innovación.
Rendimiento
Históricamente, los CPU han obtenido potencia mediante aumentos en el conteo
de transistores y la velocidad de reloj. Últimamente ha habido un vuelco hacia los
CPU multi-core y la tecnología multithread. Este cambio, en combinación con la
tecnología de virtualización de servidores, permite la consolidación masiva de
aplicaciones en un único servidor físico. El resultado es una distribución aleatoria
intensiva de la carga de trabajo para el arreglo de almacenamiento.
Imagine un servidor de dos sockets con seis cores por socket y dos hilos de
ejecución por core. Con la tecnología de virtualización, este servidor puede
presentar fácilmente almacenamiento compartido con una carga de trabajo de 24
flujos de datos únicos y combinados. Ahora, imagine varios servidores en una
SAN que comparten el mismo arreglo de almacenamiento. La carga de trabajo del
arreglo se convierte rápidamente en un mezclador de I/O completamente
aleatorias de cientos o miles de orígenes combinados, como se muestra en la
Figura 1. Los arreglos flash son ideales para manejar altos volúmenes de I/O
aleatorias que tradicionalmente han sido demasiado costosos para las
implementaciones de virtualización a gran escala.
NUBE PRIVADA DE EMC VSPEX: VMware vSphere para un máximo de
700 máquinas virtuales
Guía de infraestructura comprobada
17
Capítulo 2: Descripción general de la solución
Figura 1.
Distribución aleatoria de I/O producto de la virtualización de servidores
Portabilidad de las La capacidad de transferir máquinas virtuales activas de un servidor físico a otro
de la manera más rápida y continua posible y sin interrumpir el servicio es un
cargas de trabajo
elemento clave de una infraestructura virtualizada a gran escala. VMware vSphere
vMotion permite la migración activa de máquinas virtuales de un host de VMware
vSphere a otro sin un impacto perceptible para los usuarios. Este es un activador
importante para una serie de tecnologías clave de VMware, como vSphere DRS y
vSphere Distributed Power Management (DPM), entre otras.
vMotion requiere la transferencia de memoria física desde la máquina virtual
(hasta 1 TB) durante una migración de la máquina virtual mientras se usa la
funcionalidad de suspensión y reanudación de vSphere. Esta funcionalidad
congela momentáneamente la máquina virtual en el host de vSphere de origen,
copia el último conjunto de cambios de la memoria en el host de vSphere de
destino y, a continuación, reanuda la máquina virtual en el destino. La función de
suspensión y reanudación es la que afectará con mayor probabilidad el
rendimiento del huésped, debido a que puede producirse un aumento abrupto y
temporal de la latencia durante su ejecución. El impacto depende de varios
factores, incluido el rendimiento de las I/O del almacenamiento.
Los ambientes virtuales a gran escala suelen usar VMware Storage vMotion para
la migración activa y no disruptiva de archivos de máquinas virtuales dentro de
arreglos de almacenamiento y entre estos con el fin de ejecutar migraciones de
almacenamiento proactivas, aumentar el rendimiento de las máquinas virtuales y
optimizar la utilización del almacenamiento. La Figura 2 muestra cómo se
administran las operaciones de vMotion y Storage vMotion habilitadas para el
arreglo. Storage vMotion depende en gran medida del rendimiento de la
clonación y de las I/O del arreglo.
18
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Guía de infraestructura comprobada
Capítulo 2: Descripción general de la solución
Figura 2.
Administración de operaciones de vMotion
Puede usar el comando de copia extendida (X-COPY) de VMware VAAI para
acelerar Storage vMotion con arreglos de almacenamiento que cumplen con los
requisitos, lo cual permite al host descargar operaciones de administración de
máquinas virtuales y almacenamiento específicas al arreglo de almacenamiento.
El host emite el comando al arreglo desde el número de unidad lógica (LUN) de
origen al LUN de destino o al mismo LUN de origen, si es necesario. La opción
depende de cómo están configuradas las áreas de almacenamiento de datos de
Virtual Machine File System (VMFS) en los LUN pertinentes. El arreglo usa
mecanismos internos para completar la operación de clonación y, en función de
la eficiencia del arreglo que se usa para implementar la compatibilidad con la
copia extendida, puede acelerar el rendimiento de Storage vMotion.
Escalabilidad
Una infraestructura virtualizada ágil también debe considerar las múltiples
dimensiones de rendimiento, capacidad y operaciones. Debe tener la
capacidad de escalar de manera eficiente, sin hacer concesiones en términos
de rendimiento ni resistencia y sin aumentar la cantidad de personas que
administran el ambiente. Sin embargo, la implementación de dispositivos flash
de dos controladores individuales tradicionales para abordar los retos de
escalabilidad puede llevar a una proliferación descontrolada del sistema, a
cuellos de botella del rendimiento y a una disponibilidad deficiente, lo cual
aumenta el tiempo de administración del almacenamiento.
Aprovisionamiento La agilidad es una de las principales razones por las cuales las organizaciones
deciden virtualizar sus infraestructuras. Sin embargo, la capacidad de respuesta
de máquinas
de TI suele reducirse exponencialmente a medida que los ambientes virtuales
virtuales
crecen. Los cuellos de botella se producen porque las organizaciones no
disponen de las herramientas correctas para determinar rápidamente la
capacidad y el estado de los recursos físicos y virtuales.
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19
Capítulo 2: Descripción general de la solución
Aunque los usuarios empresariales desean una ágil implementación de
aplicaciones de negocios para satisfacer los cambiantes requisitos del negocio,
a menudo la empresa no puede implementar o actualizar las máquinas virtuales
y el almacenamiento a gran escala con rapidez. Los métodos estándar de
aprovisionamiento o clonación de máquinas virtuales, que suelen implementarse
en arreglos flash, pueden ser costosos debido a que cada una de las copias
completas de máquinas virtuales puede requerir 50 GB o más de almacenamiento.
En un centro de datos de nube a gran escala, cuando el almacenamiento
compartido clona hasta cientos de máquinas virtuales por hora y entrega
simultáneamente I/O a máquinas virtuales activas, la clonación puede
convertirse en un importante cuello de botella para el rendimiento óptimo del
centro de datos y la eficiencia operacional.
Deduplicación
Con el tiempo, los arreglos de almacenamiento pueden acumular datos
duplicados, lo cual aumenta los costos y la sobrecarga de la administración.
Específicamente, los ambientes de servidores virtuales a gran escala crean
grandes cantidades de datos duplicados cuando las máquinas virtuales se
implementan mediante la clonación de máquinas virtuales existentes o si en las
máquinas virtuales está instalado el mismo SO y las mismas aplicaciones.
La deduplicación elimina los datos duplicados y los reemplaza por un puntero a
un bloque de datos único. En esta operación de posprocesamiento, los datos
entrantes se escriben en disco y, a continuación, el arreglo los deduplica. Ambas
operaciones afectan el rendimiento del arreglo.
Aprovisionamiento El aprovisionamiento delgado es una técnica popular que mejora la utilización del
arreglo. La capacidad de almacenamiento se consume solo cuando se escriben
delgado
los datos y no cuando se provisionan los volúmenes de almacenamiento. Para los
administradores de ambientes virtualizados a gran escala, el aprovisionamiento
delgado elimina la necesidad de provisionar en exceso el almacenamiento para
satisfacer exigencias de capacidad futuras previstas. El aprovisionamiento
delgado permite la asignación según demanda del almacenamiento de máquina
virtual desde un pool de almacenamiento disponible.
La mayoría de los arreglos de almacenamiento está diseñada para instalarse y
ejecutarse de manera estática, pero los ambientes de aplicaciones virtualizadas
son naturalmente dinámicos y variables. El cambio y el crecimiento de las cargas
de trabajo virtualizadas hace que las organizaciones redistribuyan activamente
las cargas de trabajo en los recursos del arreglo de almacenamiento (o que usen
otras funciones como, por ejemplo, VMware DRS) para balancear la carga con el
fin de evitar la falta de espacio o la disminución del rendimiento.
Lamentablemente, este balanceo de carga continuo es una tarea iterativa manual
que suele ser costosa y lenta.
En consecuencia, los arreglos de almacenamiento compatibles con ambientes de
virtualización a gran escala requieren una colocación de datos óptima e inherente
para garantizar la utilización máxima de la capacidad y el rendimiento sin
exigencias en la planificación.
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Capítulo 2: Descripción general de la solución
Protección de
datos
Aunque tradicionalmente los arreglos de almacenamiento han sido compatibles
con varios niveles de protección de datos RAID, era necesario que los
administradores del almacenamiento eligieran entre la protección de datos y el
rendimiento para ciertas cargas de trabajo específicas. El reto para los ambientes
virtuales a gran escala es el sistema de almacenamiento compartido que
almacena datos para cientos o miles de máquinas virtuales con distintas cargas
de trabajo. Algunos sistemas de almacenamiento permiten migraciones activas
entre niveles RAID, las cuales requieren una administración proactiva reiterada a
medida que las cargas de trabajo evolucionan.
La protección de datos óptima para los ambientes virtualizados requiere que los
arreglos sean compatibles con esquemas de protección de datos que combinan
los mejores atributos de los niveles RAID existentes y evitan las desventajas.
Debido a que la resistencia de flash es una consideración especial en un arreglo
basado íntegramente en tecnología flash, el esquema maximiza el ciclo de vida
de los discos de estado sólido (SSD) del arreglo y complementa el alto
rendimiento de I/O de los medios flash.
Integración de
VAAI
En contraste con una integración personalizada entre los ambientes virtualizados
y los arreglos de almacenamiento, VAAI es un conjunto de API que permite a
los hosts de VMware descargar operaciones comunes del almacenamiento al
arreglo. Esto reduce la sobrecarga de los recursos en los hosts de VMware y
puede mejorar considerablemente el rendimiento de operaciones que consumen
mucho almacenamiento, como la clonación del almacenamiento para el
aprovisionamiento de máquinas virtuales.
Aunque VAAI hace innecesaria la participación de hosts de vSphere en
operaciones que consumen mucho almacenamiento, los beneficios reales en el
rendimiento de los arreglos flash habilitados para VAAI dependen en gran medida
de la arquitectura del arreglo. Por ejemplo, el rendimiento de X-COPY habilitado
para VAAI para copiar archivos de discos virtuales (hasta cientos de GB) para
clonación o vMotion de almacenamiento depende en alto grado de la eficiencia
de los modelos de deduplicación y metadatos compatibles con el arreglo. Si la
operación de X-COPY requiere la lectura y la escritura de bloques de datos hacia y
desde el disco SSD en comparación con la exclusiva creación de punteros de
metadatos a bloques de datos deduplicados en discos SSD, el rendimiento
puede variar ampliamente para la operación de copia y las I/O a máquinas
virtuales activas.
Resumen
En resumen, para cumplir con las múltiples exigencias de un centro de datos de
virtualización a gran escala, necesita un arreglo de almacenamiento que pueda
proporcionar un rendimiento superior y escalamiento horizontal de la capacidad
para el crecimiento de la infraestructura, deduplicación de datos incorporada,
aprovisionamiento delgado que brinda eficiencia de la capacidad y moderación
de los costos, técnicas de protección de datos optimizadas para la tecnología
flash, aprovisionamiento y clonación de máquinas virtuales casi instantáneos,
balanceo de carga inherente y aprovisionamiento automatizado de discos de
máquinas virtuales (VMDK).
El arreglo XtremIO basado íntegramente en tecnología flash está diseñado para
liberar todo el potencial de rendimiento del almacenamiento flash y para entregar
funcionalidades de administración de datos basadas en el arreglo que lo
convierten en una solución de almacenamiento óptima para la virtualización a
gran escala. En el capítulo siguiente se proporciona más información sobre cómo
aplicar las funciones de XtremIO para lograr un rendimiento óptimo.
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Guía de infraestructura comprobada
21
Capítulo 2: Descripción general de la solución
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Guía de infraestructura comprobada
Capítulo 3: Descripción general de la tecnología de la solución
Capítulo 3
Descripción general de la tecnología
de la solución
Este capítulo presenta los siguientes temas:
Descripción general ............................................................................................... 24
Infraestructuras comprobadas VSPEX .................................................................... 24
Componentes clave ................................................................................................ 26
Capa de virtualización ............................................................................................ 27
Capa de cómputo ................................................................................................... 29
Capa de red ............................................................................................................ 31
Capa de almacenamiento ....................................................................................... 32
EMC Data Protection .............................................................................................. 36
Otras tecnologías ................................................................................................... 38
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Capítulo 3: Descripción general de la tecnología de la solución
Descripción general
Esta solución usa EMC XtremIO y VMware vSphere 6.0 para ofrecer consolidación
de hardware de servidor y almacenamiento en una nube privada. EMC diseñó y
comprobó la solución para ofrecer recursos de virtualización, servidor, red y
almacenamiento con el fin de brindar a los clientes la capacidad de implementar
una arquitectura con una cantidad escalable de máquinas virtuales y
almacenamiento compartido asociado.
En la Figura 3 se muestran los componentes de la solución.
Figura 3.
Componentes de la nube privada de VSPEX
En las siguientes secciones se describen los componentes más detalladamente.
Infraestructuras comprobadas VSPEX
EMC aunó fuerzas con los proveedores de infraestructuras de TI líderes del sector
para crear una solución de virtualización completa que acelere la implementación
de la nube privada. VSPEX permite que los clientes aceleren su transformación de
TI mediante una implementación más rápida, más simple, con más opciones,
mayor eficiencia y menor riesgo, en comparación con los retos y la complejidad
de construir una infraestructura de TI por sí mismos.
24
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Capítulo 3: Descripción general de la tecnología de la solución
La validación de VSPEX por parte de EMC garantiza un rendimiento predecible y
les permite a los clientes seleccionar una tecnología que utilice su infraestructura
de TI existente o recién adquirida mientras eliminan las cargas de planificación,
dimensionamiento y configuración. VSPEX proporciona una infraestructura virtual
para los clientes que desean obtener la simplicidad característica de las
infraestructuras realmente convergentes y disponer de más opciones en los
componentes agrupados individuales.
Las infraestructuras comprobadas VSPEX, como se muestra en la Figura 4,
corresponden a infraestructuras modulares virtualizadas, validadas por EMC y
suministradas por los partners de EMC VSPEX. Estas infraestructuras incluyen las
capas de virtualización, servidor, red y almacenamiento. Los partners pueden
elegir las tecnologías de virtualización, servidor y red que se ajustan de mejor
manera al ambiente de un cliente, a la vez que las tecnologías y los sistemas de
almacenamiento de XtremIO proporcionan las capas de almacenamiento.
Figura 4.
Infraestructuras comprobadas VSPEX
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25
Capítulo 3: Descripción general de la tecnología de la solución
Componentes clave
En esta sección se describen los siguientes componentes clave de esta solución:
•
Capa de virtualización
La Capa de virtualización desacopla la implementación física de recursos
de las aplicaciones que los usan, de manera que la vista de la aplicación de
los recursos disponibles ya no esté vinculada directamente al hardware.
Esto posibilita muchas características clave en el concepto de nube privada.
Esta solución usa VMware vSphere para la capa de virtualización.
•
Capa de cómputo
La Capa de cómputo proporciona recursos de memoria y procesamiento
para el software de la capa de virtualización y para las aplicaciones que se
ejecutan en la nube privada. El programa VSPEX define la cantidad mínima
de recursos de capa de cómputo necesarios e implementa la solución
usando cualquier hardware de servidor que cumpla con estos requisitos.
•
Capa de red
La Capa de red conecta a los usuarios de la nube privada con los recursos
de la nube, y conecta la capa de almacenamiento con la capa de cómputo.
El programa VSPEX define la cantidad mínima de puertos de red necesarios,
ofrece pautas generales sobre la arquitectura de la red y le permite a usted
implementar la solución usando cualquier hardware de red que cumpla con
estos requisitos.
•
Capa de almacenamiento
La Capa de almacenamiento es fundamental para la implementación de la
virtualización del servidor. Debido a que varios hosts acceden a datos
compartidos, es posible implementar muchos de los casos de uso. El
arreglo XtremIO basado íntegramente en tecnología flash que se usa en
esta solución proporciona un rendimiento extremadamente alto y es
compatible con una serie de funcionalidades de eficiencia de la capacidad
y servicios de datos.
•
EMC Data Protection
Los componentes de la solución brindan protección cuando los datos del
sistema principal se eliminan, se dañan o quedan inutilizables. Consulte
EMC Data Protection para obtener más información.
•
Capa de seguridad
La capa de seguridad es un componente opcional de la solución que ofrece
a los clientes opciones adicionales para controlar el acceso al ambiente y
asegurarse de que solo los usuarios autorizados puedan utilizar el sistema.
Esta solución utiliza RSA SecurID para proporcionar una autenticación de
usuario segura.
La sección Arquitectura de la solución proporciona información detallada sobre
los componentes que constituyen la arquitectura de referencia.
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Capítulo 3: Descripción general de la tecnología de la solución
Capa de virtualización
Descripción
general
La capa de virtualización es un componente clave de cualquier solución de
virtualización de servidores o de nube privada. Permite que los requisitos de
recursos de aplicaciones se desacoplen de los recursos físicos subyacentes
que les prestan servicios. Esto da lugar a una mayor flexibilidad en la capa de
aplicación a través de la eliminación del tiempo fuera del hardware para labores
de mantenimiento, y permite que el sistema cambie físicamente sin afectar a las
aplicaciones alojadas. En un caso de uso de virtualización de servidores o de
nube privada, permite que múltiples máquinas virtuales independientes
compartan el mismo hardware físico en lugar de tener que implementarlas
directamente en hardware dedicado.
VMware
vSphere 6.0
VMware vSphere 6.0 transforma los recursos físicos de una computadora
mediante la virtualización del CPU, la RAM, el disco duro y el controlador de red.
Esta transformación genera máquinas virtuales completamente funcionales que
ejecutan sistemas operativos y aplicaciones aislados y encapsulados de la
misma manera que los equipos físicos.
Las funciones de alta disponibilidad de VMware vSphere 6.0, como vMotion
y Storage vMotion, permiten una migración sin inconvenientes de las máquinas
virtuales y los archivos almacenados desde un servidor de vSphere a otro,
o desde un área de almacenamiento de datos a otra, con un impacto mínimo o
nulo en el rendimiento. En conjunto con vSphere DRS y DRS de almacenamiento,
las máquinas virtuales tienen acceso a los recursos adecuados en cualquier
momento mediante el balanceo de carga de recursos de cómputo y
almacenamiento.
Nuevas funciones
de VMware
vSphere 6.0
VMware vSphere 6.0 incluye una lista ampliada de funciones nuevas y mejoradas
que optimizan el rendimiento, la confiabilidad, la disponibilidad y la recuperación
de los ambientes virtualizados. De esas funciones, muchas tienen un gran
impacto en las implementaciones de la nube privada de VSPEX, entre las cuales
se incluyen:
•
Memoria máxima y límites de CPU ampliados para los hosts de VMware
ESXi™. Los conteos de CPU lógicos y virtuales (vCPU) se duplicaron en esta
versión, al igual que los conteos de nodos de acceso a memoria no
uniforme (NUMA) y la memoria máxima. Esto significa que los servidores
host pueden admitir cargas de trabajo más grandes.
•
Compatibilidad con archivos de VMDK de 62 TB que incluye mapeo de
dispositivos crudos (RDM). Las áreas de almacenamiento de datos pueden
admitir más datos de una mayor cantidad de máquinas virtuales, lo cual
simplifica la administración de almacenamiento y permite usar discos SAS
NL de mayor capacidad.
•
Soporte de VAAI UNMAP mejorado que incluye el comando nuevo esxcli
storage vmfs unmap con varios métodos de recuperación de espacio.
•
Virtualización de I/O de una única raíz (SR-IOV) mejorada para permitir que
un dispositivo físico PCIe bajo un puerto raíz aparezca como múltiples
dispositivos físicos por separado ante el hipervisor o el SO huésped.
•
Soporte de punto a punto de 16 Gb para los ambientes FC.
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27
Capítulo 3: Descripción general de la tecnología de la solución
VMware vCenter
•
Funciones mejoradas del Protocolo de control de agregación de enlaces
(LACP) que ofrecen algoritmos hash adicionales y hasta 64 grupos de
agregación de enlaces (LAG).
•
vSphere Data Protection (VDP), que ahora puede replicar los datos de
respaldo directamente en EMC Avamar®.
•
Compatibilidad con tarjeta de interfaz de red (NIC) Mellanox de 40 Gb.
•
Grandes mejoras de VMFS que reducen los requisitos de memoria y
permiten el acceso al espacio de direcciones de VMFS de 64 TB completo.
VMware vCenter es una plataforma de administración centralizada para la
infraestructura virtual de VMware. Esta plataforma proporciona a los
administradores una única interfaz para todos los aspectos de monitoreo,
administración y mantenimiento de la infraestructura virtual, a la cual se puede
acceder desde varios dispositivos.
VMware vCenter también administra algunas funciones avanzadas de la
infraestructura virtual de VMware, como VMware vSphere High Availability, DRS,
vMotion y Update Manager.
Alta disponibilidad La función VMware vSphere High Availability permite que la capa de virtualización
reinicie automáticamente máquinas virtuales en diversas condiciones de falla,
de VMware
como las siguientes:
vSphere
•
Si el SO de la máquina virtual tiene un error, la máquina virtual se puede
reiniciar automáticamente en el mismo hardware.
•
Si el hardware físico tiene un error, las máquinas virtuales afectadas se
pueden reiniciar automáticamente en otros servidores del cluster.
Nota: Para reiniciar máquinas virtuales en otro hardware, los servidores
correspondientes deberán tener recursos disponibles. En la sección Capa de, se
ofrece información detallada para habilitar esta función.
Con la función vSphere High Availability, puede configurar políticas para
determinar qué máquinas se reinician de forma automática y bajo qué
condiciones se deben realizar estas operaciones.
Compatibilidad de El hardware de XtremIO es totalmente compatible con VAAI, lo cual permite que el
servidor de vSphere descargue el trabajo con gran cantidad de I/O al arreglo
XtremIO con
XtremIO y proporcione vMotion de almacenamiento acelerado, aprovisionamiento
VMware VAAI
de máquinas virtuales y funcionalidad de aprovisionamiento delgado.
Además, VAAI mejora aún más la eficiencia de X-copy, con lo cual toda la
operación está impulsada por metadatos. Con XtremIO, gracias a la reducción de
datos en línea y a los metadatos en la memoria, no se copia ningún bloque de
datos real durante la ejecución del comando X-copy. El cluster solo crea punteros
nuevos a los datos existentes y todo el proceso se ejecuta en la memoria del
controlador de almacenamiento. En consecuencia, no consume los recursos del
arreglo de almacenamiento ni ejerce ningún impacto sobre el rendimiento del
cluster. Por ejemplo, con XtremIO se puede clonar instantáneamente (incluso
varias veces) la imagen de una máquina virtual.
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Capítulo 3: Descripción general de la tecnología de la solución
Entre las características de XtremIO para la compatibilidad con VAAI se incluyen
las siguientes:
•
Llevar bloques a cero/Escribir lo mismo (Zero Blocks/Write Same)
Se utiliza para llevar a cero regiones del disco (término de VMware:
HardwareAcceleratedInit). Esta función ofrece formateo acelerado de
volúmenes.
•
Clonar bloques/Copia completa/XCOPY (Clone Blocks/Full Copy/XCOPY)
Se utiliza para copiar o migrar datos dentro del mismo arreglo físico
(término de VMware: HardwareAcceleratedMove). En XtremIO, esto permite
que la clonación de máquinas virtuales se realice casi instantáneamente,
sin afectar las operaciones de I/O de los usuarios en las máquinas virtuales
activas.
•
Bloqueo basado en registros/ATS (Atomic Test and Set)
Se utiliza durante la creación y el bloqueo de archivos en un volumen VMFS,
por ejemplo, al apagar/encender máquinas virtuales (término de VMware:
HardwareAcceleratedLocking). Esta característica está diseñada para
abordar la contención de acceso en volúmenes ESX compartidos por varias
máquina virtuales.
•
Eliminación de bloques/UNMAP/TRIM (Block Delete/UNMAP/TRIM)
Permite recuperar espacio no utilizado, usando la características UNMAP
de SCSI (término de VMware: BlockDelete; solo vSphere 5.x). Esto también
se puede realizar manualmente, en VMware versión 5.1 con el comando
vmkfstool (consulte la documentación de VMware para obtener más
información).
Capa de cómputo
La elección de una plataforma de servidor para una infraestructura de EMC VSPEX
no solo se basa en los requisitos técnicos del ambiente, sino también en la
capacidad de soporte de la plataforma, las relaciones existentes con el proveedor
de servidores, las funciones avanzadas de rendimiento y administración, y
muchos otros factores. Por esta razón, las soluciones EMC VSPEX están
diseñadas para ejecutarse en una amplia variedad de plataformas de servidor. En
lugar de requerir una cantidad determinada de servidores con un conjunto
específico de requisitos, las soluciones VSPEX proporcionan requisitos mínimos
para la cantidad de cores de procesador y de RAM. Esto puede implementarse con
dos o 20 servidores y aun así puede considerarse la misma solución VSPEX.
En el ejemplo que se muestra en la Figura 5, los requisitos de la capa de cómputo
para una implementación específica son 25 cores de procesadores y 200 GB de
RAM. Es posible que un cliente desee implementar esto con servidores genéricos
que contienen 16 cores de procesadores y 64 GB de RAM, mientras que otro
cliente puede elegir un servidor de gama más alta con 20 cores de procesadores y
144 GB de RAM.
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29
Capítulo 3: Descripción general de la tecnología de la solución
Figura 5.
Ejemplos de flexibilidad de la capa de cómputo
El primer cliente necesita cuatro de los servidores seleccionados, en tanto que el
otro cliente necesita dos.
Nota: para activar la alta disponibilidad en la capa de cómputo, cada cliente necesita un
servidor adicional con el fin de asegurarse de que el sistema disponga de funcionalidad
suficiente para mantener las operaciones de negocios cuando un servidor falla.
Utilice las siguientes mejores prácticas en la capa de cómputo:
30
•
Utilice varios servidores idénticos, o, al menos, compatibles. VSPEX
implementa tecnologías de alta disponibilidad en el nivel del hipervisor que
pueden requerir conjuntos de instrucciones similares en el hardware físico
subyacente. Con la implementación de VSPEX en unidades de servidor
idénticas, puede minimizar los problemas de compatibilidad en esta área.
•
Al implementar alta disponibilidad en la capa del hipervisor, la máquina
virtual más grande que podrá crear tendrá como limitación el servidor físico
más pequeño en el ambiente.
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Capítulo 3: Descripción general de la tecnología de la solución
•
Implementar las funciones de alta disponibilidad disponibles en la capa
de virtualización y asegurar que la capa de cómputo tenga suficientes
recursos disponibles para acomodar al menos fallas únicas del servidor.
Esto permite la implementación de actualizaciones con tiempo fuera
mínimo y tolerancia para fallas únicas de la unidad.
Dentro de los límites de estas recomendaciones y mejores prácticas, la capa
de cómputo para EMC VSPEX puede ser flexible para cumplir con necesidades
específicas. Asegúrese de que haya suficientes cores de procesadores y
suficiente RAM por core para satisfacer las necesidades del ambiente objetivo.
Capa de red
La red de la infraestructura requiere enlaces de red redundantes para cada host
vSphere, el arreglo de almacenamiento, los puertos de interconexión de los
switches y los puertos de enlace superior de los switches. Esta configuración
proporciona redundancia y ancho de banda de red adicional. Se trata de una
configuración necesaria, independientemente de que ya exista la infraestructura
de red para la solución o de que se esté implementando junto con otros
componentes de la solución. La Figura 6 muestra un ejemplo de esta topología de
red de alta disponibilidad.
Figura 6.
Ejemplo de diseño de red altamente disponible
Esta solución validada usa redes de área local virtuales (Virtual Local Area
Networks, VLAN) para separar el tráfico de red de diversos tipos con el fin de
mejorar el rendimiento, la capacidad de administración, la separación de las
aplicaciones, la alta disponibilidad y la seguridad.
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31
Capítulo 3: Descripción general de la tecnología de la solución
XtremIO es una plataforma de almacenamiento solo de bloques y proporciona
alta disponibilidad de red o redundancia mediante el uso de dos puertos por
controlador de almacenamiento. Si se pierde un enlace en el puerto de I/O del
procesador de almacenamiento, se produce un failover del enlace en otro puerto.
Todo el tráfico de red se distribuye entre todos los enlaces activos.
Capa de almacenamiento
La capa de almacenamiento es un componente clave de cualquier solución de
infraestructura de nube que atiende los datos generados por aplicaciones y
sistemas operativos en un sistema de procesamiento de almacenamiento de
centro de datos. Esta solución VSPEX utiliza arreglos de almacenamiento XtremIO
para proporcionar virtualización en la capa de almacenamiento. La plataforma de
XtremIO brinda el rendimiento del almacenamiento necesario, aumenta la
eficacia del almacenamiento y la flexibilidad de la administración, así como
reduce el costo total de propiedad.
EMC XtremIO
El arreglo EMC XtremIO basado íntegramente en tecnología flash es un diseño
completamente nuevo que ofrece una arquitectura revolucionaria. Reúne todos
los requisitos necesarios y suficientes para permitir un ágil centro de datos:
escalamiento horizontal lineal, servicios de datos en línea permanentes y
servicios del centro de datos enriquecidos para las cargas de trabajo.
El elemento esencial de hardware básico para estos arreglos de escalamiento
horizontal es “X-Brick”. Cada X-Brick consta de dos nodos de controladores
activos-activos y un gabinete de arreglos de discos empaquetados sin un único
punto de falla. El “Starter X-Brick” con 13 discos SSD se puede ampliar de manera
no disruptiva a un “X-Brick” completo con 25 discos SSD sin tiempo fuera. El
cluster de escalamiento horizontal es compatible con un máximo de seis X-Brick.
La plataforma XtremIO está diseñada para maximizar el uso de los medios de
almacenamiento flash. Los atributos clave de esta plataforma son:
•
Altos niveles de rendimiento de I/O, especialmente para cargas de trabajo
de I/O aleatorias que son típicas en ambientes virtualizados
•
Latencia sistemáticamente baja (inferior al milisegundo)
•
Reducción de datos en línea auténtica: la capacidad de eliminar
información redundante en la ruta de los datos y de escribir solamente
datos únicos en el arreglo de almacenamiento, lo que disminuye la
cantidad de capacidad requerida
•
Un conjunto completo de funcionalidades de arreglos empresariales, como
la integración de VMware mediante controladores activos y
multidireccionales, la alta disponibilidad, la sólida protección de datos y el
aprovisionamiento delgado
Debido a que el arreglo XtremIO cuenta con un diseño de escalamiento horizontal,
el rendimiento y la capacidad adicionales se pueden agregar con un enfoque de
elementos esenciales que se suman para formar un único sistema en cluster. El
almacenamiento XtremIO incluye los siguientes componentes:
32
•
Puertos de adaptador de host: proporcionan conectividad de host a través
de un fabric al arreglo.
•
Controladores de almacenamiento (SC): el componente de cómputo del
arreglo de almacenamiento. Los SC manejan todos los aspectos de la
migración de datos hacia y desde arreglos y entre ellos.
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Capítulo 3: Descripción general de la tecnología de la solución
•
Unidades de disco: discos SSD que contienen los datos del host o de
aplicaciones y sus gabinetes.
•
Switches InfiniBand: un enlace de comunicaciones de red informática
utilizado en configuraciones de múltiples X-Brick que es conmutado,
escalable, de alto rendimiento, de baja latencia y capaz de realizar
failover y de cumplir con los requisitos de calidad de servicio.
Sistema operativo de XtremIO (XIOS)
El sólido sistema operativo de XtremIO (XIOS) administra el cluster de
almacenamiento XtremIO. XIOS garantiza que el sistema permanezca equilibrado
y proporcione siempre los más altos niveles de rendimiento sin intervención de
ningún administrador de la siguiente manera:
•
Garantiza que todos los discos SSD del sistema se carguen de forma
uniforme, lo que proporciona el nivel de rendimiento y de resistencia más
alto posible para enfrentar las cargas de trabajo exigentes durante toda la
vida útil del arreglo.
•
Elimina la necesidad de ejecutar los pasos de configuración complejos que
se encuentran en arreglos tradicionales. No es necesario establecer niveles
de RAID, determinar los tamaños de los grupos de unidades, configurar el
ancho de la fracción, establecer políticas de almacenamiento en caché,
desarrollar agregados ni realizar cualquier otra configuración del estilo.
•
En todo momento, configura automáticamente cada volumen de la manera
más conveniente. El rendimiento de I/O en volúmenes y conjuntos de datos
existentes automáticamente aumenta con grandes tamaños de clusters.
Cada volumen puede recibir todo el potencial de rendimiento del sistema
XtremIO completo.
Sistema de almacenamiento empresarial basado en estándares
El sistema XtremIO interactúa con hosts vSphere mediante interfaces de bloques
de FC y iSCSI estándares. El sistema es compatible con funciones completas de
alta disponibilidad, que incluyen soporte para las múltiples rutas de I/O nativas
de VMware, protección contra los SSD fallidos, actualizaciones de software y de
firmware no disruptivas, ningún punto único de falla (SPOF) y componentes
reemplazables en caliente.
Reducción de datos en línea y en tiempo real
El sistema de almacenamiento XtremIO deduplica y comprime datos entrantes en
tiempo real, lo cual permite que una gran cantidad de máquinas virtuales y datos
de las aplicaciones residan en una cantidad pequeña y económica de capacidad
de flash. Además, la reducción de datos en el arreglo XtremIO no afecta
negativamente las operaciones de entrada/salida por segundo (IOPS) ni el
rendimiento de la latencia, sino que mejora el rendimiento del ambiente
virtualizado.
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Guía de infraestructura comprobada
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Capítulo 3: Descripción general de la tecnología de la solución
Diseño de escalamiento horizontal
El X-Brick es el elemento esencial de un sistema en cluster de XtremIO con
escalamiento horizontal. Con un Starter X-Brick, las implementaciones de
servidores virtuales pueden ser pequeñas al principio, pero más adelante pueden
adquirir prácticamente todos los tamaños necesarios mediante la actualización
de Starter X-Brick a X-Brick y, a continuación, la configuración de un cluster de
XtremIO más grande, de ser necesario. El sistema expande la capacidad y el
rendimiento de manera lineal a medida que se agregan elementos esenciales, lo
cual simplifica el dimensionamiento y la administración de los ambientes
virtualizados a la par del crecimiento de las exigencias en el tiempo.
API de vSphere Storage: integración de arreglos
El arreglo XtremIO está completamente integrado con vSphere a través de VAAI.
Todos los comandos de la API son compatibles, como ATS; clonar boques/copia
completa/XCOPY; llevar bloques a cero/escribir lo mismo; aprovisionamiento
delgado y eliminación de bloques. Esto, junto con la reducción de datos del
arreglo y la administración de metadatos en la memoria, permite el
aprovisionamiento y la clonación casi instantáneos de máquinas virtuales y
permite usar grandes tamaños de volumen para simplificar la administración.
Rendimiento extraordinario
El arreglo XtremIO está diseñado para manejar niveles muy altos y sostenidos de
I/O de lectura y escritura combinadas, aleatorias y pequeñas, lo cual es usual en
ambientes virtuales, con una latencia constante y excepcionalmente baja.
Aprovisionamiento rápido
Los arreglos XtremIO ofrecen la primera tecnología de snapshots con capacidad
de escritura del sector que ocupa poco espacio para los datos y los metadatos.
Los snapshots de XtremIO no tienen limitaciones en cuanto al rendimiento, las
características, la topología ni las reservas de capacidad. Con su exclusiva
arquitectura de metadatos en la memoria, los arreglos XtremIO pueden clonar
de inmediato ambientes de máquinas virtuales de cualquier tamaño.
Facilidad de uso
El sistema de almacenamiento de XtremIO requiere únicamente algunos pasos
básicos de configuración que pueden realizarse en minutos sin necesidad de
llevar a cabo ningún tipo de optimización o administración continuos para lograr
y mantener altos niveles de rendimiento. De hecho, el sistema de XtremIO puede
implementarse en menos de una hora después de la entrega.
Seguridad con cifrado de datos en reposo (D@RE)
Los arreglos XtremIO cifran con seguridad todos los datos almacenados en el
arreglo basado íntegramente en tecnología flash, lo cual brinda protección para
casos de uso regulados en sectores confidenciales como los servicios de salud,
los servicios financieros y el sector público.
Economía del centro de datos
Los excepcionales ahorros por rendimiento y capacidad debido a las exclusivas
funcionalidades de reducción de datos, al escalamiento predictivo lineal de la
arquitectura de escalamiento horizontal y al uso sencillo de XtremIO permiten un
insuperable costo total de propiedad en los ambientes de cargas de trabajo
virtualizadas.
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NUBE PRIVADA DE EMC VSPEX: VMware vSphere para un máximo de
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Guía de infraestructura comprobada
Capítulo 3: Descripción general de la tecnología de la solución
Administración de
la virtualización
EMC Virtual Storage Integrator
EMC Virtual Storage Integrator (VSI) for VMware vSphere es un plug-in para
VMware vCenter que proporciona una sola interfaz para administrar el
almacenamiento de EMC dentro del ambiente vSphere. Los clientes de VSPEX
pueden usar VSI para simplificar la administración del almacenamiento
virtualizado. Los administradores de VMware pueden administrar sus arreglos
XtremIO con la conocida interfaz de vCenter.
VSI ofrece un control de acceso inigualable que permite administrar y delegar de
manera eficiente y confiable las tareas de almacenamiento: realice tareas diarias
de administración con hasta un 90 % menos de clics y una producción hasta 10
veces mayor. Además, puede agregar funciones a VSI y quitarlas en forma
individual; esto le ofrece la flexibilidad necesaria para personalizar ambientes
de usuarios de VSI.
Durante 1 las pruebas de validación de esta solución, usamos las siguientes
funciones de VSI:
•
Storage Viewer: extiende las funcionalidades de vSphere Client para
facilitar el descubrimiento y la identificación de dispositivos EMC VNX y
XtremIO que están asignados a máquinas virtuales y a hosts de VMware
vSphere. Storage Viewer presenta los detalles de almacenamiento
subyacente al administrador del centro de datos virtual, ya que combina los
datos de varias herramientas de mapeo de almacenamiento diferentes en
unas pocas vistas del cliente vSphere transparentes.
•
Unified Storage Management: simplifica la administración de
almacenamiento de XtremIO. Permite a los administradores de VMware
provisionar nuevas áreas de almacenamiento de datos VMFS y volúmenes
de RDM de XtremIO sin inconvenientes dentro de vSphere Client.
Para obtener más información, consulte las guías del producto EMC VSI for
VMware vSphere en el Soporte en línea de EMC.
ROBO
Las organizaciones con oficinas remotas y sucursales (Remote Office and Branch
Offices, ROBO) generalmente prefieren ubicar los datos y las aplicaciones cerca
de los usuarios para poder ofrecer un mejor rendimiento y una latencia más baja.
En estos ambientes, los departamentos de TI deben equilibrar los beneficios del
soporte local con la necesidad de mantener el control central. El almacenamiento
y los sistemas locales deben ser fáciles de administrar para el personal local,
pero también deben ser compatibles con la administración remota y con
herramientas flexibles de agregación que minimizan las exigencias en esos
recursos locales.
Con VSPEX puede acelerar la implementación de aplicaciones en las oficinas
remotas y sucursales.
1
En este informe, cuando se habla de "nosotros" o "en nuestro caso" se hace referencia al
equipo de ingeniería de soluciones de EMC que validó la solución.
NUBE PRIVADA DE EMC VSPEX: VMware vSphere para un máximo de
700 máquinas virtuales
Guía de infraestructura comprobada
35
Capítulo 3: Descripción general de la tecnología de la solución
EMC Data Protection
Descripción
general
EMC Data Protection, otro componente importante de esta solución VSPEX,
proporciona protección de datos mediante el respaldo de archivos o volúmenes
de datos en un calendario definido y la restauración de datos a partir de un
respaldo para efectuar la recuperación después de un desastre.
EMC Data Protection es un método inteligente de respaldo. Este consta de
almacenamiento y software de protección integrados y óptimos, diseñados para
cumplir los objetivos de respaldo y recuperación de la actualidad y del futuro. Con
las funciones de EMC líderes del mercado de almacenamiento de protección,
integración profunda de los orígenes de datos y servicios de administración de
datos con funciones enriquecidas, se puede implementar una arquitectura de
almacenamiento de protección modular y abierta que permite escalar recursos
mientras reduce los costos y minimiza la complejidad.
Deduplicación de
EMC Avamar
EMC Avamar ofrece respaldos y recuperaciones rápidos y eficaces mediante una
solución de software y hardware completa. Avamar, que está equipado con
tecnología de deduplicación de longitud variable integrada, facilita los respaldos
completos, rápidos y diarios para ambientes virtuales, oficinas remotas,
aplicaciones empresariales, servidores NAS y escritorios/laptops. Más
información: http://mexico.emc.com/avamar
Sistemas de
almacenamiento
con deduplicación
EMC Data Domain
Los sistemas de almacenamiento con deduplicación EMC Data Domain®
continúan revolucionando el respaldo a disco, el archiving y la recuperación de
desastres con deduplicación en línea de alta velocidad para cargas de trabajo de
archivos y respaldos. Más información: http://mexico.emc.com/datadomain
VMware vSphere
Data Protection
vSphere Data Protection (VDP) es una solución comprobada para respaldar y
restaurar máquinas virtuales de VMware. VDP se basa en el reconocido producto
EMC Avamar y tiene muchos puntos de integración con vSphere 6.0, lo cual le
permite detectar fácilmente las máquinas virtuales y crear políticas con eficiencia.
Uno de los retos que deben enfrentar los sistemas tradicionales con las máquinas
virtuales es la gran cantidad de datos que contienen estos archivos. VDP usa un
algoritmo de deduplicación de longitud variable para garantizar que se use una
cantidad mínima de espacio en disco y reducir el crecimiento constante del
almacenamiento de respaldo. Los datos se deduplican en todas las máquinas
virtuales que están asociadas con el dispositivo virtual VDP.
VDP utiliza las API de vSphere Storage para la protección de datos (VADP), de
modo que solo se envían los bloques de datos modificados cada día, con lo cual
se reduce el envío de datos a través de la red. VDP permite que se respalden
hasta ocho máquinas virtuales de manera simultánea. Dado que VDP se aloja en
un dispositivo virtual dedicado, todos los procesos de respaldo se descargan de
las máquinas virtuales de producción.
VDP puede aliviar la carga de solicitudes de restauración de los administradores,
ya que permite que los usuarios finales restauren sus propios archivos con una
herramienta web llamada vSphere Data Protection Restore Client. Los usuarios
pueden navegar en sus respaldos del sistema en una interfaz fácil de usar que
ofrece funciones de búsqueda y control de versiones. También pueden restaurar
archivos o directorios individuales sin ninguna intervención de TI. Esto libera
tiempo y recursos valiosos y ofrece una mejor experiencia para el usuario final.
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NUBE PRIVADA DE EMC VSPEX: VMware vSphere para un máximo de
700 máquinas virtuales
Guía de infraestructura comprobada
Capítulo 3: Descripción general de la tecnología de la solución
Para conocer las opciones de respaldo y recuperación, consulte los siguientes
documentos:
vSphere
Replication
•
Opciones de respaldo y recuperación de EMC para las nubes privadas de
VSPEX. Guía de diseño e implementación.
•
Opciones de respaldo y recuperación de EMC para nubes privadas de
VSPEX
vSphere Replication es una función de las versiones 5.5 y superiores de la plataforma
vSphere que ofrece continuidad del negocio. Esta función copia una máquina virtual
definida en sus infraestructuras VSPEX a una segunda instancia de VSPEX o dentro
de los servidores en cluster en un único sistema VSPEX. vSphere Replication
continúa protegiendo la máquina virtual y replica los cambios a la máquina virtual
copiada. Mediante esta replicación, se garantiza que la máquina virtual permanezca
protegida y se encuentre disponible para un proceso de recuperación sin requerir la
restauración a partir del respaldo. Las máquinas virtuales replicadas se definen en
VSPEX para garantizar datos consistentes con las aplicaciones con un solo clic
cuando se configura la replicación.
Los administradores a cargo de aplicaciones Microsoft virtualizadas que se
ejecutan en VSPEX pueden usar la integración automática de vSphere Replication
con el servicio de shadow copy de volumen (VSS) de Microsoft para garantizar
que aplicaciones como las bases de datos de Microsoft Exchange y Microsoft SQL
Server queden en modo de reposo y sean coherentes cuando se generen datos de
réplica. Una llamada rápida a la capa de VSS de la máquina virtual vacía los
escritores de bases de datos durante un instante para garantizar que los datos
replicados sean estáticos y totalmente recuperables.
Este enfoque automatizado simplifica la administración y aumenta la eficiencia
del ambiente virtual basado en VSPEX.
EMC RecoverPoint
EMC RecoverPoint® es una solución de escala empresarial que protege los datos
de aplicaciones en servidores conectados a SAN heterogéneos y arreglos de
almacenamiento. RecoverPoint se ejecuta en un dispositivo exclusivo (RPA) y
combina una tecnología de protección continua de datos líder en el sector con
una tecnología de replicación sin pérdida de datos eficiente en términos de ancho
de banda. Esta tecnología permite que los RPA protejan los datos de manera local
(protección de datos continua o CDP), de manera remota (replicación remota
continua o CRR) o de ambas maneras (local y remota simultáneas o CLR), lo cual
ofrece las siguientes ventajas:
•
RecoverPoint CDP replica datos en el mismo sitio o a un sitio búnker local a
cierta distancia, y los datos se transfieren por Fibre Channel.
•
RecoverPoint CRR emplea FC o una red IP existente para enviar los
snapshots de datos al sitio remoto empleando técnicas que preservar el
orden de escritura.
•
En una configuración CLR, RecoverPoint replica tanto a nivel local como en
un sitio remoto a la vez.
RecoverPoint utiliza tecnología de división ligera para espejear las escrituras de
las aplicaciones al cluster de RecoverPoint y es compatible con los siguientes
tipos de splitter:
•
Basado en arreglos
•
Basados en fabric e inteligentes
•
Basados en host
NUBE PRIVADA DE EMC VSPEX: VMware vSphere para un máximo de
700 máquinas virtuales
Guía de infraestructura comprobada
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Capítulo 3: Descripción general de la tecnología de la solución
Otras tecnologías
Descripción
general
Además de los componentes técnicos necesarios para soluciones EMC VSPEX,
hay otros elementos que pueden entregar valor adicional según el caso de uso
específico. Estos elementos incluyen, entre otros, las siguientes tecnologías.
VMware vCloud
Automation Center
VMware vCloud Automation Center, que forma parte de vCloud Suite Enterprise,
coordina el aprovisionamiento de servicios para centros de datos definidos por
software como centros de datos virtuales completos que están listos para prestar
servicios en solo minutos. vCloud Automation Center es una solución de software
que permite que los clientes desarrollen nubes privadas seguras, ya que agrupa
recursos de infraestructura en pools desde VSPEX en centros de datos virtuales y
los pone a disposición de los usuarios a través de portales web e interfaces
programáticas como servicios totalmente automatizados y basados en catálogos.
VMware vCloud Automation Center utiliza pools de recursos abstraídos de los
recursos físicos, virtuales y basados en la nube subyacentes para automatizar la
implementación de recursos virtuales en el momento y en el lugar en que se
requieran. VSPEX con vCloud Automation Center permite que los clientes
desarrollen centros de datos virtuales completos que ofrezcan cómputo,
funciones de red, almacenamiento, seguridad, y un completo conjunto de
servicios necesario para que las cargas de trabajo sean operativos en solo
minutos.
El servicio de centro de datos definido por software y los centros de
datos virtuales simplifican fundamentalmente el aprovisionamiento de la
infraestructura y permiten que TI avance al ritmo del negocio. VMware vCloud
Automation Center se integra con implementaciones nuevas o existentes de la
nube privada de VSPEX con VMware vSphere y es compatible con aplicaciones
existentes y futuras debido a que ofrece interfaces estándares y elásticas
de almacenamiento y red, como transmisión y conectividad de capa 2 entre
máquinas virtuales. VMware vCloud Automation Center emplea estándares
abiertos para preservar la flexibilidad de la implementación y preparar el
escenario para la nube híbrida. Entre las características clave que ofrece
VMware vCloud Automation Center, se incluyen las siguientes:
•
Aprovisionamiento de autoservicio
•
Administración del ciclo de vida
•
Administración unificada de la nube
•
Planos de máquina virtual múltiple
•
Buen manejo y control basados en políticas y orientados al contexto
•
Administración inteligente de recursos
Todas las infraestructuras comprobadas VSPEX pueden utilizar vCloud
Automation Center para coordinar la implementación de centros de datos
virtuales basados en implementaciones de uno o varios VSPEX. Estas
infraestructuras permiten la implementación simple y eficiente de máquinas
virtuales, aplicaciones y redes virtuales.
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Guía de infraestructura comprobada
Capítulo 3: Descripción general de la tecnología de la solución
VMware vCenter Operations Manager Suite ofrece una visibilidad inigualable de
VMware vCenter
los ambientes virtuales de VSPEX. El conjunto de aplicaciones recopila y analiza
Operations
Management Suite datos, relaciona anormalidades e identifica la causa raíz de los problemas de
rendimiento, a la vez que proporciona a los administradores la información
necesaria para optimizar y ajustar las infraestructuras virtuales VSPEX. vCenter
Operations Manager emplea un enfoque automatizado para optimizar el
ambiente virtual con tecnología de VSPEX y lo hace mediante herramientas
analíticas de autoaprendizaje integradas con el fin de mejorar el rendimiento, el
uso de la capacidad y la administración de la configuración. El conjunto de
aplicaciones ofrece una completa gama de funcionalidades de administración,
entre las cuales se incluyen:
•
Rendimiento
•
Capacidad
•
Adaptabilidad
•
Administración de la configuración y el cumplimiento
•
Detección y monitoreo de aplicaciones
•
Medición de costos
VMware vCenter Operations Manager Suite incluye cinco componentes:
VMware vCenter
Single Sign-On
•
VMware vCenter Operations Manager es la base del conjunto de
aplicaciones y ofrece la interfaz de tablero operacional que simplifica la
visualización de los problemas del ambiente virtual de VSPEX.
•
VMware vCenter Configuration Manager ayuda a automatizar la
configuración y el cumplimiento de normas de ambientes físicos, virtuales
y de nube, lo cual garantiza la coherencia de la configuración y la seguridad
en todo el ecosistema.
•
VMware vCenter Hyperic monitorea los recursos de hardware físicos, los
sistemas operativos, el middleware y las aplicaciones que se
implementaron en VSPEX.
•
VMware vCenter Infrastructure Navigator ofrece visibilidad de los servicios
de aplicaciones que se ejecutan en la infraestructura de las máquinas
virtuales y sus interrelaciones para la administración diaria de las
operaciones.
•
VMware vCenter Chargeback Manager permite realizar mediciones exactas
de costos, análisis y generación de informes de las máquinas virtuales.
Ofrece visibilidad con respecto al costo de la infraestructura virtual que ha
definido en VSPEX como necesaria para respaldar los servicios comerciales.
Gracias a la introducción de VMware vCenter Single Sign-On (SSO) en VMware
vSphere 6.0, ahora los administradores conocen con mayor profundidad el nivel
de servicios de autenticación disponibles para administrar sus infraestructuras
comprobadas VSPEX. La autenticación a través de vCenter SSO aumenta la
seguridad de la plataforma de infraestructura en nube de VMware. Esta función
permite que los componentes de software de vSphere se comuniquen entre sí a
través de un mecanismo de intercambio de tokens seguros, en lugar de exigir que
cada componente autentique a un usuario por separado con un servicio de
directorio como Active Directory.
NUBE PRIVADA DE EMC VSPEX: VMware vSphere para un máximo de
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Guía de infraestructura comprobada
39
Capítulo 3: Descripción general de la tecnología de la solución
Cuando los usuarios inician sesión en el cliente web de vSphere con un nombre
de usuario y una contraseña, el servidor de vCenter SSO recibe sus credenciales.
Posteriormente, las credenciales se autentican mediante la comparación con los
orígenes de identidad de back-end y se intercambian por un token de seguridad,
el cual se devuelve al cliente para que acceda a las soluciones del ambiente. SSO
se traduce en ahorros en términos de tiempo y dinero que, cuando se los traslada
a toda la organización, pueden generar reducciones de costos y optimizar los
flujos de trabajo.
Con vSphere, los usuarios tienen una vista unificada de todo el ambiente de
vCenter Server porque se muestran varias instancias de vCenter Server y sus
respectivos inventarios. Esto no exige un modo enlazado, a menos que los
usuarios compartan funciones, permisos y licencias entre instancias de vSphere
vCenter Server.
Los administradores pueden implementar varias soluciones en un ambiente con
single sign-on real que crea confianza entre las soluciones sin exigir
autenticación cada vez que un usuario accede a la solución.
La nube privada de VSPEX con VMware vSphere es simple, eficiente y flexible.
Con VMware SSO, la autenticación es más simple, los trabajadores pueden ser
más eficientes y los administradores tienen la flexibilidad necesaria para que los
servidores de SSO sean locales o globales.
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Guía de infraestructura comprobada
Capítulo 3: Descripción general de la tecnología de la solución
Public Key
Infrastructure
La capacidad de asegurar los datos y la identidad de los dispositivos y usuarios
es importante en el ambiente de TI empresarial de hoy día. Esto es así,
particularmente, en los sectores regulados, como servicios de salud, finanzas y
organizaciones del gobierno. Las soluciones de VSPEX pueden ofrecer diversos
tipos de plataformas de cómputo cifradas y, con mayor frecuencia, lo hacen
mediante la implementación de una Public Key Infrastructure (PKI).
Las soluciones VSPEX se pueden diseñar con una solución PKI que cumple con
los criterios de seguridad de su organización, y la solución se puede implementar
mediante un proceso modular en el cual se agregan capas de seguridad según
sea necesario. El proceso general implica implementar, primero, una
infraestructura PKI reemplazando los certificados genéricos propios con
certificados de confianza de una autoridad de certificación externa.
Posteriormente, los servicios compatibles con PKI se pueden activar mediante los
certificados de confianza para garantizar un alto grado de autenticación y cifrado.
Dependiendo del alcance de los servicios de PKI, podría ser necesario
implementar una infraestructura PKI específica para esas necesidades. Existen
muchas herramientas de terceros que ofrecen estos servicios, incluidas las
soluciones de punto a punto de RSA, que se pueden implementar en un ambiente
VSPEX. Para obtener más información, visite el sitio web de RSA.
PowerPath/VE
EMC PowerPath®/VE for VMware vSphere 6.0 es un módulo que proporciona
extensiones de múltiples rutas para vSphere y que funciona en combinación con
el almacenamiento SAN para administrar de forma inteligente rutas de I/O Fibre
Channel, iSCSI y Fibre Channel mediante Ethernet (FCoE).
PowerPath/VE se instala en el host de vSphere y puede escalarse hasta la
cantidad máxima de máquinas virtuales del host, para mejorar así el rendimiento
de I/O. Las máquinas virtuales no tienen PowerPath/VE instalado ni son
conscientes de que PowerPath/VE está administrando la I/O al almacenamiento.
PowerPath/VE balancea dinámicamente las solicitudes de carga de I/O y detecta
automáticamente fallas en las rutas y las repara al instante.
Nota: esta solución validada usa la función múltiples rutas nativas (NMP) incorporada
de vSphere para administrar el flujo de trabajo de I/O.
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Guía de infraestructura comprobada
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Capítulo 3: Descripción general de la tecnología de la solución
42
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700 máquinas virtuales
Guía de infraestructura comprobada
Capítulo 4: Descripción general de aarquitectura de la solución
Capítulo 4 Descripción general de aarquitectura
de la solución
Este capítulo presenta los siguientes temas:
Descripción general ............................................................................................... 44
Arquitectura de la solución .................................................................................... 44
Pautas para la configuración de servidores ............................................................ 49
Reglas para la configuración de la red ................................................................... 53
Reglas para la configuración del almacenamiento ................................................. 54
Alta disponibilidad y failover ................................................................................. 60
Reglas de configuración del respaldo y la recuperación ......................................... 62
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700 máquinas virtuales
Guía de infraestructura comprobada
43
Capítulo 4: Descripción general de aarquitectura de la solución
Descripción general
En este capítulo encontrará una guía integral sobre los principales aspectos de
esta solución. La capacidad del servidor se presenta en términos genéricos para
los requisitos mínimos de CPU, memoria y recursos de red. Puede seleccionar el
hardware de servidor y de red que cumpla con los valores mínimos indicados o
los supere. La arquitectura de almacenamiento especificada cuenta con la
validación de EMC para ofrecer altos niveles de rendimiento y, a la vez, entregar
una arquitectura de alta disponibilidad para la implementación de nube privada.
Cada infraestructura comprobada balancea los recursos de almacenamiento, red
y cómputo necesarios para una determinada cantidad de máquinas virtuales que
EMC validó. En la práctica, cada máquina virtual tiene su propio conjunto de
requisitos que rara vez se ajusta a una idea predefinida de lo que debe ser una
máquina virtual. En cualquier discusión sobre las infraestructuras virtuales, es
importante definir primero una carga de trabajo de referencia. No todos los
servidores realizan las mismas tareas y resulta poco práctico crear una referencia
que considere todas las posibles combinaciones de características de cargas de
trabajo.
Arquitectura de la solución
Descripción
general
La solución de nube privada de VSPEX para VMware vSphere con EMC XtremIO
valida la configuración para un máximo de 700 máquinas virtuales.
Nota: VSPEX usa una carga de trabajo de referencia para describir y definir una máquina
virtual. Por lo tanto, puede que un servidor físico o virtual en un ambiente existente no
sea igual a una máquina virtual en una solución VSPEX. Evalúe la carga de trabajo en
términos de la referencia para llegar a un punto de escala adecuado. Este proceso se
describe en Aplicación de la carga de trabajo de referencia.
Arquitectura lógica En la Figura 7 se muestra la infraestructura de XtremIO validada, en la cual una
SAN Fibre Channel de 8 GB o iSCSI de 10 Gb transporta el tráfico de
almacenamiento y una de 10 GbE se ocupa del tráfico de administración y de las
aplicaciones.
44
NUBE PRIVADA DE EMC VSPEX: VMware vSphere para un máximo de
700 máquinas virtuales
Guía de infraestructura comprobada
Capítulo 4: Descripción general de aarquitectura de la solución
Figura 7.
Componentes
clave
Arquitectura lógica para la solución
La arquitectura incluye los siguientes componentes clave:
•
VMware vSphere: proporciona una capa de virtualización común para alojar
un ambiente de servidor. Los detalles específicos del ambiente validado se
enumeran en la Tabla 2. vSphere proporciona una infraestructura de alta
disponibilidad mediante funciones como las siguientes:

vMotion: proporciona migración activa de máquinas virtuales dentro de
un cluster de infraestructura virtual sin tiempo fuera de las máquinas
virtuales ni interrupción del servicio

Storage vMotion: proporciona migración activa de archivos de disco de
máquinas virtuales dentro de los arreglos de almacenamiento y entre estos
sin tiempo fuera de las máquinas virtuales ni interrupción del servicio

vSphere High Availability (HA): detecta y proporciona una rápida
recuperación para una máquina virtual fallida en un cluster

Distributed Resource Scheduler (DRS): proporciona balanceo de carga
de la capacidad de cómputo en un cluster

Storage Distributed Resource Scheduler (SDRS): proporciona balanceo
de carga en múltiples áreas de almacenamiento de datos según el uso
de espacio y la latencia de I/O
•
VMware vCenter Server: ofrece una plataforma escalable y extensible que
forma la base para la administración de virtualización del cluster VMware
vSphere. vCenter administra todos los hosts de vSphere y sus máquinas
virtuales.
•
Microsoft SQL Server: proporciona un servicio de base de datos para
almacenar la información de configuración y monitoreo que requiere
VMware vCenter Server. Esta solución utiliza una base de datos de
Microsoft SQL Server 2012.
•
Servidor DNS: realiza la resolución de nombres mediante los servicios de
DNS para los diversos componentes de la solución. Esta solución utiliza el
servicio DNS de Microsoft que se ejecuta en Windows Server 2012 R2.
NUBE PRIVADA DE EMC VSPEX: VMware vSphere para un máximo de
700 máquinas virtuales
Guía de infraestructura comprobada
45
Capítulo 4: Descripción general de aarquitectura de la solución
•
Servidor de Active Directory: es necesario para que los diversos
componentes de la solución funcionen adecuadamente. El servicio
Microsoft AD se ejecuta en un servidor Windows Server 2012
•
Infraestructura compartida: use servicios DNS y de
autenticación/autorización con la infraestructura existente o configúrelos
como parte de la nueva infraestructura virtual.
•
Red IP: transporta todo el tráfico de red con cableado y conmutación
redundantes. Una red IP compartida se ocupa del tráfico de usuarios y de
administración.
Red de almacenamiento
La red de almacenamiento está aislada para proporcionar a los hosts acceso al
arreglo con las dos opciones siguientes:
•
Fibre Channel (FC): realiza transferencias de datos en serie a alta velocidad
con un conjunto de protocolos estándares. FC proporciona una trama de
transporte de datos estándar entre servidores y dispositivos de
almacenamiento compartidos.
•
Ethernet de 10 Gb (iSCSI): permite transportar bloques SCSI a través de una
red TCP/IP. iSCSI encapsula los comandos SCSI en paquetes TCP y los envía
a través de la red IP.
Arreglo basado íntegramente en tecnología flash de XtremIO
El arreglo XtremIO basado íntegramente en tecnología flash incluye los siguientes
componentes:
46
•
X-Brick: representa un chasis físico que contiene dos controladores de
almacenamiento activos como la unidad de escalamiento fundamental del
arreglo y una bandeja de discos SSD eMLC. Cuando el cluster XtremIO
escala, el arreglo agrupa en clusters múltiples X-Brick con un switch de
back-end InfiniBand.
•
Controlador de almacenamiento (SC): representa una computadora física
(tamaño de una unidad) en el cluster, que actúa como controladores de
almacenamiento y proporciona datos de bloques compatibles con los
protocolos Fibre Channel y iSCSI. Los controladores de almacenamiento
pueden acceder a todos los discos SSD en el mismo X-Brick.
•
Procesador D: representa uno de dos sockets de CPU para cada controlador
de almacenamiento. El procesador D es responsable del acceso a los discos.
•
Procesador RC: representa el otro socket de CPU que es responsable del
enrutador (búsqueda y escrituras de hash) y del controlador (metadatos).
•
Batería de respaldo (BBU): proporciona a cada controlador de
almacenamiento la alimentación suficiente para garantizar que todos los
datos en transferencia se descarguen a disco en caso de que se produzca
una falla en la energía. El primer X-Brick tiene dos baterías de respaldo para
redundancia. A medida que los clusters requieren X-Brick adicionales, solo
se necesita una única batería de respaldo para cada X-Brick adicional, la
cual tiene un tamaño de una unidad.
•
Gabinetes de arreglos de discos (DAE): alojan los discos flash que usa el
arreglo y tienen un tamaño de dos unidades.
•
Switch InfiniBand: conecta varios X-Brick y tiene un tamaño de una unidad.
Generalmente se requieren dos switches por separado de modo que incluso
el fabric que vincula los controladores sea de alta disponibilidad.
NUBE PRIVADA DE EMC VSPEX: VMware vSphere para un máximo de
700 máquinas virtuales
Guía de infraestructura comprobada
Capítulo 4: Descripción general de aarquitectura de la solución
Recursos de
hardware
La Tabla 1 enumera el hardware utilizado en esta solución.
Tabla 1.
Hardware de la solución
Componente
Servidores
VMware vSphere
Configuración
CPU
• Un CPU virtual por máquina virtual
• Cuatro CPU virtuales por core físico
Para 700 máquinas virtuales:
• 700 CPU virtuales
• Un mínimo de 175 CPU físicos
Memoria
• 2 GB de RAM por máquina virtual
• 2 GB de RAM de reserva por host VMware vSphere
Para 700 máquinas virtuales:
• Un mínimo de 1,400 GB de RAM
• Agregar 2 GB por cada servidor físico
Red
• Dos NIC de 10 GbE por servidor
• Dos HBA por servidor o dos NIC de 10 GbE por servidor para el tráfico
de datos
Nota: debe agregar al menos un servidor más a la infraestructura, además de los
requisitos mínimos, para implementar la funcionalidad VMware vSphere HA y cumplir
con las exigencias mínimas señaladas.
Infraestructura
de red
Capacidad
mínima de
conmutación
• Dos switches físicos
• Dos puertos de 10 GbE por servidor de VMware vSphere para la
administración
• Dos puertos por servidor de VMware vSphere para la red de
almacenamiento (Fibre Channel o iSCSI)
• Dos puertos por controlador de almacenamiento para datos de
almacenamiento (Fibre Channel o iSCSI)
Arreglo basado íntegramente en
tecnología flash EMC XtremIO
Un X-Brick con 25 discos SSD de 400 GB
Infraestructura compartida
En la mayoría de los casos, el ambiente del cliente ya tiene servicios de
infraestructura configurados, como Active Directory y DNS. La
configuración de esos servicios escapa del alcance de este documento.
Si se implementa sin una infraestructura existente, los requisitos
mínimos nuevos son los siguientes:
• Dos servidores físicos
• 16 GB de RAM por servidor
• Cuatro cores de procesador por servidor
• Dos puertos de 1 GbE por servidor
Nota: después de la implementación, puede migrar los servicios a esta
solución. Sin embargo, los servicios deben existir antes de que se
implemente la solución.
Nota: para los procesadores Intel Ivy Bridge o superiores, use ocho CPU
virtuales por core físico.
NUBE PRIVADA DE EMC VSPEX: VMware vSphere para un máximo de
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Guía de infraestructura comprobada
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Capítulo 4: Descripción general de aarquitectura de la solución
Nota: La solución recomienda usar una red de 10 GbE o una infraestructura de red de
1 GbE equivalente siempre que se satisfagan los requisitos subyacentes de ancho de
banda y redundancia.
Recursos de
software
En la Tabla 2, se enumera el software utilizado en esta solución.
Tabla 2.
Software de la solución
Software
Configuración
VMware vSphere
Servidor vSphere
Enterprise Edition, versión 6.0
vCenter Server
Enterprise Edition, versión 6.0
SO para vCenter Server
Microsoft Windows Server 2012 R2 Standard
Edition
Nota: puede usar cualquier SO que sea
compatible con vCenter.
Microsoft SQL Server
Versión 2012 R2 Standard Edition
Nota: puede usar cualquier base de
datos que sea compatible con vCenter.
EMC PowerPath/VE
Use la versión más reciente
XtremIO (para áreas de almacenamiento de datos vSphere)
Sistema operativo XtremIO XIOS
Versión 3.0
Respaldo de EMC
Avamar
Consulte Opciones de respaldo y recuperación de
EMC para las nubes privadas de VSPEX: Guía de
diseño e implementación.
SO Data Domain
Consulte Opciones de respaldo y recuperación de
EMC para las nubes privadas de VSPEX: Guía de
diseño e implementación.
Máquinas virtuales (usadas para la validación, pero no se necesitan para la
implementación)
48
SO base
Microsoft Windows Server 2012 R2 Datacenter
Edition
VDBench (generador de carga de
trabajo)
Versión 5.0.4
NUBE PRIVADA DE EMC VSPEX: VMware vSphere para un máximo de
700 máquinas virtuales
Guía de infraestructura comprobada
Capítulo 4: Descripción general de aarquitectura de la solución
Pautas para la configuración de servidores
Descripción
general
Cuando se diseña y se pide la capa de cómputo de esta solución VSPEX, hay
varios factores que pueden influir en la compra final. Desde la perspectiva
de la virtualización, si se comprende bien la carga de trabajo de un sistema,
las funciones como el incremento de memoria y el uso compartido transparente
de páginas pueden reducir el requisito de memoria agregada.
Si el pool de máquinas virtuales no tiene un nivel alto de uso máximo o
simultáneo, la cantidad de CPU virtuales puede ser reducida. Por el contrario,
si las aplicaciones que se implementan son de naturaleza altamente
computacional, aumente la cantidad de CPU y memoria comprada.
Actualizaciones de Las pruebas en los procesadores de la serie Ivy Bridge de Intel han demostrado
considerables aumentos en la densidad de máquinas virtuales desde la
Ivy Bridge
perspectiva de los recursos del servidor. Si la implementación del servidor
consta de procesadores Ivy Bridge, se recomienda aumentar la relación CPU
virtuales/CPU físicos (pCPU) de 4:1 a 8:1. Esto esencialmente reduce a la mitad la
cantidad de cores por servidor necesaria para alojar las máquinas virtuales de
referencia.
En la Figura 8 se muestran los resultados de las configuraciones probadas.
Figura 8.
Procesadores Intel Ivy Bridge
Las reglas actuales para el dimensionamiento de VSPEX requieren una relación
máxima de cores de CPU virtuales a cores de CPU físicos de 4:1, con una relación
máxima de 8:1 para procesadores Ivy Bridge o superiores. Esta relación se basó
en una muestra promedio de las tecnologías de CPU disponibles en el momento
de las pruebas. A medida que las tecnologías de CPU avanzan, los proveedores
de servidores fabricantes de equipo original (OEM) que son partners de VSPEX
pueden sugerir relaciones más altas. Consulte las pautas actualizadas que
proporciona el proveedor de servidores OEM.
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Guía de infraestructura comprobada
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Capítulo 4: Descripción general de aarquitectura de la solución
En laTabla 3 se enumeran los recursos de hardware que se usan para la capa de
cómputo.
Tabla 3.
Recursos de hardware para la capa de cómputo
Componente
Servidores
VMware
vSphere
Configuración
CPU
• Un CPU virtual por máquina virtual
• Cuatro CPU virtuales por core físico
Para 700 máquinas virtuales:
• 700 CPU virtuales
• Un mínimo de 175 CPU físicos
Memoria
• 2 GB de RAM por máquina virtual
• 2 GB de RAM de reserva por host VMware
vSphere
Para 700 máquinas virtuales:
• Un mínimo de 1,400 GB de RAM
• Agregar 2 GB por cada servidor físico
Red
Bloque
• Dos NIC de 10 GbE por servidor
• Dos HBA por servidor o dos NIC de 10 GbE por
servidor para la conexión iSCSI
Nota: agregue al menos un servidor más a la infraestructura, además de los
requisitos mínimos, para implementar la funcionalidad VMware vSphere HA y
cumplir con las exigencias mínimas señaladas.
Nota: La solución recomienda usar una red de 10 GbE o una infraestructura de red de
1 GbE equivalente, siempre y cuando se satisfagan los requisitos subyacentes de ancho
de banda y redundancia.
Virtualización de
memoria de
VMware vSphere
para VSPEX
50
VMware vSphere 6.0 tiene varias funciones avanzadas que permiten maximizar el
rendimiento y la utilización general de los recursos. Lo más importante de estas
se encuentra en el área de administración de memoria. Esta sección describe
algunas de estas funciones y los elementos que necesita considerar en el
momento de usarlas en el ambiente.
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700 máquinas virtuales
Guía de infraestructura comprobada
Capítulo 4: Descripción general de aarquitectura de la solución
En general, las máquinas virtuales en un solo hipervisor consumen memoria
como un pool de recursos, como se muestra en Figura 9.
Figura 9.
Uso de memoria del hipervisor
La comprensión de las tecnologías de esta sección facilita la comprensión de este
concepto básico.
Compresión de memoria
La sobreasignación de memoria ocurre cuando se asigna más memoria a las
máquinas virtuales que la que está físicamente presente en un host VMware
vSphere. A través del uso de técnicas sofisticadas, como el incremento y el uso
compartido transparente de páginas, VMware vSphere puede manejar la
sobreasignación de memoria sin perjudicar el rendimiento. Sin embargo, si el uso
de memoria excede la capacidad del servidor, vSphere puede recurrir al
intercambio de partes de la memoria de una máquina virtual.
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51
Capítulo 4: Descripción general de aarquitectura de la solución
Acceso a memoria no uniforme (NUMA)
vSphere 6.0 usa un balanceador de carga NUMA para asignar un nodo de inicio
a una máquina virtual. Puesto que la memoria para la máquina virtual se asigna
desde el nodo de inicio, el acceso a la memoria es local y proporciona el mejor
rendimiento posible. Las aplicaciones que no son compatibles con NUMA
directamente también se benefician de esta función.
Uso compartido transparente de páginas
Comúnmente, las máquinas virtuales que ejecutan sistemas operativos y
aplicaciones similares tienen conjuntos parecidos de contenido de memoria.
El uso compartido de páginas permite que el hipervisor recupere espacio de
cualquier copia redundante de las páginas de memoria y mantiene solo una copia,
lo que libera el consumo total de memoria del host. Si la mayoría de las máquinas
virtuales de la aplicación ejecuta el mismo SO y binarios de la aplicación, el uso
total de la memoria se puede reducir a fin de incrementar las tasas de
consolidación.
Incremento de memoria
Con el uso de un controlador de incremento cargado en el SO huésped, el
hipervisor puede recuperar memoria física del host si los recursos de memoria
están en disputa, con un impacto mínimo o nulo en el rendimiento de la
aplicación.
Pautas para la
configuración de
la memoria
Esta sección proporciona pautas para asignar memoria a las máquinas virtuales.
Esta guía tiene en cuenta la sobrecarga de la memoria vSphere y la configuración
de memoria de la máquina virtual.
Sobrecarga de memoria de vSphere
Algunas sobrecargas relacionadas se requieren para la virtualización de los
recursos de memoria. La sobrecarga del espacio de memoria tiene dos
componentes:
•
La sobrecarga de sistema fija para VMkernel
•
Sobrecarga adicional para cada máquina virtual
La sobrecarga de memoria depende de la cantidad de CPU virtuales y de la
memoria configurada para el SO huésped.
Asignación de memoria a máquinas virtuales
Muchos factores determinan el dimensionamiento correcto para la memoria
de las máquinas virtuales en arquitecturas VSPEX. Según la cantidad de
servicios de aplicaciones y los casos de uso disponibles, la determinación
de una configuración adecuada para un ambiente requiere la creación de una
configuración de base, pruebas y ajustes para obtener resultados óptimos.
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Capítulo 4: Descripción general de aarquitectura de la solución
Reglas para la configuración de la red
Descripción
general
En esta sección se entregan pautas para configurar una configuración de red
redundante y de alta disponibilidad. Las reglas consideran frames jumbo, VLAN
y conexión Fibre Channel/iSCSI en almacenamiento XtremIO. Para obtener
requisitos de recursos de red detallados, consulte Tabla 4.
Tabla 4.
Recursos de hardware para la capa de red
Componente
Infraestructur
a de red
Configuración
Capacida
d mínima
de
conmutac
ión
Bloque
iSCSI: dos switches LAN físicos
• Dos puertos de 10 GbE por servidor VMware
vSphere
• Un puerto de 1 GbE por procesador de
almacenamiento para administración.
FC: dos switches físicos para LAN, dos switches
físicos para SAN
• Dos puertos FC por servidor VMware vSphere
• Un puerto de 1 GbE por procesador de
almacenamiento para administración
Nota: la solución puede usar una infraestructura de red de 1 GbE siempre que se
satisfagan los requisitos subyacentes de ancho de banda y redundancia. Esta solución
usa iSCSI para alojar la conexión del arreglo. El cliente puede usar su infraestructura de
red Fibre Channel o iSCSI existente.
VLAN
Aísle el tráfico de red para permitir que el tráfico entre hosts y almacenamiento,
hosts y clientes, y el tráfico de administración se transmitan por redes aisladas.
En algunos casos, es posible que algunas normativas o políticas exijan el
aislamiento físico; sin embargo, en la mayoría de los casos, basta con el
aislamiento lógico mediante el uso de VLAN.
Como mejor práctica, EMC recomienda el uso de tres VLAN para:
•
Acceso de clientes
•
Almacenamiento (para iSCSI y vMotion)
•
Administración
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Guía de infraestructura comprobada
53
Capítulo 4: Descripción general de aarquitectura de la solución
En la Figura 10 se describen los requisitos de conectividad de red y las VLAN para
los arreglos XtremIO.
Figura 10. Redes requeridas para el almacenamiento XtremIO
La red de acceso de clientes es para que los usuarios del sistema, o clientes, se
comuniquen con la infraestructura. La red de almacenamiento se usa en la
comunicación entre las capas de cómputo y de almacenamiento. Con la red de
administración, los administradores pueden contar con una vía exclusiva para el
acceso a las conexiones de administración en el arreglo de almacenamiento, los
switches de red y los hosts.
Nota: Algunas mejores prácticas recomiendan un aislamiento adicional de la red para el
tráfico del cluster, la comunicación de la capa de virtualización y otras funciones.
Implemente estas redes adicionales en caso de ser necesario.
Habilitar frames
jumbo (para iSCSI)
Para esta solución se recomienda configurar la unidad de trasmisión máxima
(MTU) en 9,000 (frames jumbo) para lograr un tráfico eficiente de migración y de
almacenamiento. Consulte las pautas del proveedor de switches a fin de habilitar
los frames jumbo en los puertos de almacenamiento y de host de los switches.
Reglas para la configuración del almacenamiento
Descripción
general
Esta sección ofrece pautas para configurar la capa de almacenamiento de la
solución con el fin de proporcionar alta disponibilidad y el nivel de rendimiento
previsto.
VMware vSphere 6.0 permite usar más de un método de almacenamiento cuando
se alojan máquinas virtuales. Las soluciones probadas utilizan distintos
protocolos de bloques (Fibre Channel/iSCSI), y el diseño de almacenamiento
descrito en esta sección adhiere a todas las mejores prácticas actuales. Si es
necesario, puede hacer modificaciones a esta solución de acuerdo con sus
requisitos de uso y carga del sistema.
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Capítulo 4: Descripción general de aarquitectura de la solución
Escalabilidad de X- Los clusters de almacenamiento XtremIO son compatibles con un diseño de
escalamiento horizontal completamente distribuido que permite aumentos
Brick de XtremIO
lineales en la capacidad y el rendimiento para proporcionar agilidad de la
infraestructura. XtremIO utiliza un enfoque de elemento esencial en el cual
el arreglo se puede escalar con el uso de X-Brick adicionales. Con clusters de
dos o más X-Brick, XtremIO usa una red InfiniBand redundante de cuádruple
velocidad de datos (QDR) y 40 Gb/s para la conectividad de back-end entre los
controladores de almacenamiento. De esta forma, se garantiza una red de alta
disponibilidad y de latencia ultrabaja. El acceso al host se proporciona mediante
el uso de controladores activos multidireccionales para un escalamiento lineal
del rendimiento y la capacidad con el fin de brindar un soporte simplificado de
ambientes virtualizados en crecimiento. En consecuencia, a medida que crece la
capacidad en el arreglo, el rendimiento mejora con la adición de más
controladores de almacenamiento.
Figura 11. Almacenamiento XtremIO con un X-Brick
Como se muestra en la Figura 11, el X-Brick es el elemento esencial básico de un
arreglo XtremIO. Cada X-Brick incluye:
•
Un gabinete de arreglos de discos (DAE) de dos unidades que contiene:

25 discos SSD eMLC (X-Brick estándar) o 13 discos SSD eMLC (Starter XBrick de 10 TB [5 TB])

Dos unidades de alimentación (PSU) redundantes

Dos módulos de interconexión de disco SAS redundantes
•
Una unidad de batería de respaldo
•
Dos controladores de almacenamiento de una unidad (procesadores de
almacenamiento redundantes). Cada controlador de almacenamiento
incluye lo siguiente:

Dos PSU redundantes

Dos puertos Fibre Channel de 8 Gb/s

Dos puertos iSCSI de 10 GbE

Dos puertos InfiniBand de 40 Gb/s

Un puerto de administración/IPMI de 1 Gb/s
Nota: para obtener información sobre los requisitos de gabinetes y de montaje en rack
de X-Brick, consulte la Guía de preparación del sitio para el arreglo de almacenamiento
EMC XtremIO.
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55
Capítulo 4: Descripción general de aarquitectura de la solución
En la Figura 12 se muestra cómo se ven las distintas configuraciones del cluster a
medida que se realiza un escalamiento vertical. Puede comenzar con un X-Brick y,
a medida que escala, agregar un segundo, un tercero y un cuarto. El rendimiento
escala linealmente a medida que se agregan X-Brick adicionales.
Figura 12. Configuración del cluster como un cluster con un único o con múltiples XBrick
Nota: un Starter X-Brick de 10 TB (5 TB) es similar físicamente a un cluster de un X-Brick,
excepto por la cantidad de discos SSD en el DAE (13 discos SSD en un Starter X-Brick de
10 TB [5 TB] en lugar de 25 discos SSD en un X-Brick estándar).
Virtualización de
almacenamiento
de VMware
vSphere para
VSPEX
56
VMware ESXi ofrece virtualización de almacenamiento a nivel de host, virtualiza el
almacenamiento físico y presenta el almacenamiento virtual a las máquinas
virtuales.
Una máquina virtual almacena su sistema operativo y todos los demás archivos
relacionados con sus actividades de máquina virtual en un disco virtual. El disco
virtual en sí mismo es uno o más archivos. VMware usa un controlador SCSI
virtual para presentar discos virtuales a un SO huésped que se ejecuta dentro de
las máquinas virtuales.
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Capítulo 4: Descripción general de aarquitectura de la solución
Los discos virtuales residen en un área de almacenamiento de datos. Según el
protocolo que se use, un área de almacenamiento de datos puede ser VMware
VMFS o NFS. Una opción adicional, RDM, permite que la infraestructura virtual
conecte un dispositivo físico directamente a una máquina virtual. Estos tipos de
discos virtuales se muestran en la Figura 13
Figura 13. Tipos de discos virtuales de VMware
VMFS
VMFS es un sistema de archivos en cluster que proporciona virtualización del
almacenamiento optimizada para máquinas virtuales. VMFS se puede
implementar en cualquier almacenamiento local o en red basado en SCSI.
Mapeo de dispositivos crudos (RDM)
VMware también ofrece RDM, que permite que una máquina virtual acceda
directamente a un volumen del almacenamiento físico. Se debe usar RDM
únicamente con FC o iSCSI.
Elementos
esenciales de
almacenamiento
VSPEX
El dimensionamiento del sistema de almacenamiento para satisfacer los IOPS
de los servidores virtuales es un proceso complicado. Los clientes deben tener
en cuenta varios factores cuando realizan la planificación y el escalamiento del
sistema de almacenamiento para balancear la capacidad, el rendimiento y el
costo de sus aplicaciones.
VSPEX utiliza un enfoque de elemento esencial para reducir la complejidad.
Un elemento esencial es un conjunto de discos que son compatibles con una
determinada cantidad de servidores virtuales en la arquitectura VSPEX. Cada
elemento esencial combina varios discos para crear un grupo de protección de
XtremIO que apoya las necesidades del ambiente de nube privada.
Para las soluciones VSPEX activadas con el arreglo XtremIO, hay dos escalas
de configuraciones validadas: una escala equipada con un Starter X-Brick de 13
discos SSD (5 TB) y otra con un brick de 25 discos SSD completamente insertados
(10 TB). Diversas escalas de bricks pueden ser compatibles con distintas
cantidades de servidores virtuales. A fin de lograr esto, las soluciones VSPEX se
pueden implementar con dos de los puntos de escala que se indican a
continuación para obtener la configuración ideal y, a la vez, garantizar un
determinado nivel de rendimiento.
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57
Capítulo 4: Descripción general de aarquitectura de la solución
Elemento esencial para Starter X-Brick
El elemento esencial de Starter X-Brick puede ser compatible con un máximo de
350 servidores virtuales con 13 discos SSD en el grupo de protección de datos de
XtremIO, como se muestra en la Figura 14.
Figura 14. Elemento esencial de XtremIO Starter X-Brick para 350 máquinas virtuales
Esta es la solución validada para la arquitectura de VSPEX. En la configuración del
Starter X-Brick, la capacidad cruda es 5 TB y el porcentaje de datos únicos es del
15 %. Puede encontrar información detallada sobre el perfil de prueba en el
Capítulo 5. Este elemento esencial se puede expandir si se agregan 12 discos
SSD adicionales y se permite que el grupo de protección de datos sea compatible
con un máximo de 700 servidores virtuales.
Elemento esencial para un X-Brick
El segundo elemento esencial puede contener hasta 700 servidores virtuales.
Contiene 25 discos SSD, como se muestra en la Figura 15.
Figura 15. Elemento esencial de XtremIO con un X-Brick para 700 máquinas virtuales
Esta es la solución validada para la arquitectura de VSPEX. En la configuración de
un X-Brick, la capacidad cruda es 10 TB y el porcentaje de datos únicos es del
15 %. Puede encontrar información detallada sobre el perfil de prueba en el
Capítulo 5.
En la Tabla 5 se muestran distintas escalas de un arreglo XtremIO compatible con
diversas cantidades de servidores virtuales.
Tabla 5.
Diversas cantidades de máquinas virtuales en distintos escenarios escalables
Servidores virtuales
Escalabilidad
350
Starter X-Brick (5 TB)
700
Un X-Brick (10 TB)
1,400
Dos X-Brick (20 TB)
2,800
Cuatro X-Brick (40 TB)
4,200
Seis X-Brick (60 TB)
Nota: la cantidad de máquinas virtuales compatibles se basa en el porcentaje de datos
únicos del 15 %.
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Capítulo 4: Descripción general de aarquitectura de la solución
Conclusión
Los niveles de escala que se muestran en la Figura 16 destacan los puntos de
entrada y los valores máximos compatibles para los arreglos en el ambiente de
nube privada de VSPEX. Los puntos de entrada representan demarcaciones
modelo óptimas en términos de la cantidad de máquinas virtuales dentro del
ambiente. Esto ayuda a determinar qué arreglo XtremIO se debe elegir en función
de los requisitos. Puede optar por configurar cualquiera de los arreglos
mencionados con una cantidad de máquinas virtuales menor que las cantidades
máximas compatibles mediante el enfoque de elemento esencial que se
describió anteriormente.
Figura 16. Niveles máximos de escalamiento y puntos de entrada de distintos arreglos
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Capítulo 4: Descripción general de aarquitectura de la solución
Alta disponibilidad y failover
Descripción
general
Esta solución VSPEX ofrece una infraestructura de servidores, redes y
almacenamiento virtualizada y de alta disponibilidad. Cuando se implementa la
solución según las instrucciones de este documento, las operaciones del negocio
sobreviven con poco o ningún impacto ante fallas de unidades únicas.
Capa de
virtualización
Configure una alta disponibilidad en la capa de virtualización y permita que el
hipervisor reinicie automáticamente las máquinas virtuales que fallen. Figura 17
ilustra el proceso que se desarrolla en la capa de hipervisor cuando este
responde a una falla en la capa informática.
Figura 17. Alta disponibilidad en la capa de virtualización
Con la implementación de alta disponibilidad en la capa de virtualización, incluso
durante una falla del hardware, la infraestructura intenta mantener tantos
servicios en ejecución como sea posible.
Capa de cómputo
Aunque dispone de flexibilidad en cuanto a la opción de servidores que se
pueden implementar en la capa de cómputo, se recomienda usar servidores de
clase empresarial diseñados para el centro de datos. Este tipo de servidor cuenta
con fuentes de alimentación redundantes, como se muestra en la Figura 18.
Conecte estos servidores a unidades de distribución de alimentación (PDU)
separadas de acuerdo con las mejores prácticas de su proveedor de servidores.
Figura 18. Fuentes de alimentación redundantes
Para configurar la alta disponibilidad en la capa de virtualización, configure
la capa de cómputo con suficientes recursos, de modo que satisfagan las
necesidades del ambiente, incluso con una falla del servidor, como se muestra
en la Figura 17.
60
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Guía de infraestructura comprobada
Capítulo 4: Descripción general de aarquitectura de la solución
Capa de red
Las funciones de red avanzadas de la serie XtremIO brindan protección contra
las fallas de la conexión de red en el arreglo. Cada host vSphere tiene múltiples
conexiones a las redes Ethernet de usuarios y de almacenamiento para brindar
protección contra fallas de enlaces, como se muestra en la Figura 19. Estas
conexiones se propagan a múltiples switches Ethernet para obtener protección
contra las fallas de componentes en la red.
Figura 19. Alta disponibilidad de la capa de red
Capa de
almacenamiento
El almacenamiento XtremIO está diseñado para una disponibilidad de cinco
nueves (99.999 %) mediante componentes redundantes en todo el arreglo, como
se muestra en la Figura 20. Todos los componentes del arreglo pueden brindar un
funcionamiento continuo en caso de que se produzca una falla en el hardware. La
configuración de discos RAID en el arreglo ofrece protección contra la pérdida de
datos debido a fallas de discos individuales y las unidades hot spare disponibles
se pueden asignar en forma dinámica para reemplazar un disco con falla.
Figura 20. Alta disponibilidad de XtremIO
Los arreglos de almacenamiento EMC están diseñados para proporcionar una
alta disponibilidad de forma predeterminada. Use las guías de instalación para
asegurarse de que no existan fallas de una unidad que den lugar a la pérdida de
datos o a la falta de disponibilidad.
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Guía de infraestructura comprobada
61
Capítulo 4: Descripción general de aarquitectura de la solución
Reglas de configuración del respaldo y la recuperación
Para obtener información detallada sobre las configuraciones de respaldo y
recuperación de esta solución de nube privada de VSPEX, consulte Opciones de
respaldo y recuperación de EMC para las nubes privadas de VSPEX: guía de
diseño e implementación.
62
NUBE PRIVADA DE EMC VSPEX: VMware vSphere para un máximo de
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Guía de infraestructura comprobada
Capítulo 5: Dimensionamiento del ambiente
Capítulo 5
Dimensionamiento del ambiente
Este apéndice presenta los siguientes temas:
Descripción general ............................................................................................... 64
Carga de trabajo de referencia ............................................................................... 64
Escalamiento horizontal......................................................................................... 65
Aplicación de la carga de trabajo de referencia ...................................................... 65
Evaluación rápida ................................................................................................... 67
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700 máquinas virtuales
Guía de infraestructura comprobada
63
Capítulo 5: Dimensionamiento del ambiente
Descripción general
En las siguientes secciones se proporcionan definiciones de la carga de trabajo
de referencia que se usa para dimensionar e implementar las arquitecturas de
VSPEX. También se incluyen instrucciones sobre cómo relacionar estas cargas de
trabajo de referencia con las del cliente y se explica cómo esto puede modificar la
entrega final desde la perspectiva del servidor y la red.
Modifique la definición del almacenamiento mediante la adición de unidades
para obtener una capacidad y un rendimiento mayores y la adición de X-Brick
para mejorar el rendimiento del cluster. Los diseños de cluster brindan
compatibilidad para la cantidad adecuada de máquinas virtuales en el nivel de
rendimiento definido.
Carga de trabajo de referencia
Descripción
general
Cuando transfiere un servidor existente a una infraestructura virtual, puede
lograr eficiencia si dimensiona correctamente los recursos del hardware virtual
asignados a ese sistema.
Cada infraestructura comprobada VSPEX balancea los recursos de almacenamiento,
red y cómputo necesarios para una determinada cantidad de máquinas virtuales
validadas por EMC. En la práctica, cada máquina virtual tiene su propio conjunto
de requisitos que rara vez se ajusta a una idea predefinida de lo que debe ser
una máquina virtual. En todo análisis sobre infraestructuras virtuales, debe definir
primero una carga de trabajo de referencia. No todos los servidores ejecutan las
mismas tareas y resulta poco práctico crear una referencia que considere todas las
posibles combinaciones de características de cargas de trabajo.
Defina la carga de
trabajo de
referencia
Para simplificar este análisis, esta sección presenta una carga de trabajo de
referencia representativa de un cliente. Si compara el uso real del cliente con esta
carga de trabajo de referencia, puede determinar cómo dimensionar la solución.
Las soluciones de nube privada de VSPEX definen una carga de trabajo de máquina
virtual de referencia (RVM) que representa un punto de comparación común.
Dado que XtremIO posee una función de deduplicación en línea, es fundamental
determinar el porcentaje de datos únicos, pues este parámetro afectará el uso de la
capacidad física de XtremIO. En nuestra solución validada, configuramos los datos
únicos en un 15 %. Los parámetros se describen en la Tabla 6.
Tabla 6.
64
Carga de trabajo de nube privada de VSPEX
Parámetro
Valor
SO de máquinas virtuales
Windows Server 2012 R2
CPU virtuales
1
CPU virtuales por core físico (máximo)
4
Memoria por máquina virtual
2 GB
IOPS por máquina virtual
25
Tamaño de I/O
8 KB
Patrón de I/O
Sesgo completamente aleatorio = 0.5
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Capítulo 5: Dimensionamiento del ambiente
Parámetro
Valor
Porcentaje de lectura de I/O
67 %
Capacidad de almacenamiento de
máquinas virtuales
100 GB
Datos únicos
15 %
El propósito de esta especificación para una máquina virtual no es representar
una aplicación específica. En lugar de eso, representa un punto de referencia
común y único con el que se pueden medir otras máquinas virtuales.
Escalamiento horizontal
XtremIO está diseñado para escalar de un X-Brick a un cluster de múltiples X-Brick
(hasta seis X-Brick en función de la versión actual del código). A diferencia de
la mayoría de los sistemas de almacenamiento tradicionales, a medida que la
cantidad de X-Brick aumenta, también lo hacen la capacidad, el rendimiento y
los IOPS. La escalabilidad del rendimiento es linear para el crecimiento de la
implementación. Cada vez que se necesite almacenamiento y recursos de
cómputo adicionales (como servidores y unidades), puede agregarlas de manera
modular. Los recursos de almacenamiento y cómputo crecen en conjunto, a fin de
mantener el balance entre ellos.
Aplicación de la carga de trabajo de referencia
Descripción
general
Cuando considera un servidor existente que se moverá a una infraestructura
virtual, tiene la oportunidad de lograr eficiencia si dimensiona correctamente
los recursos del hardware virtual asignados a ese sistema.
La solución crea recursos de almacenamiento que son suficientes para alojar una
determinada cantidad de máquinas virtuales de referencia con las características
que se muestran en la Tabla 6. Es posible que las máquinas virtuales no
coincidan exactamente con las especificaciones. En ese caso, defina una única
máquina virtual específica del cliente como el equivalente de cierta cantidad de
máquinas virtuales de referencia y suponga que estas máquinas virtuales están
en uso en el grupo de protección de datos. Continúe provisionando máquinas
virtuales del pool hasta que no queden recursos.
Ejemplo 1:
Aplicación
personalizada
Un servidor pequeño de aplicaciones personalizadas se debe transferir a esta
infraestructura virtual. El hardware físico que es compatible con la aplicación no
se utiliza por completo. Un análisis cuidadoso de la aplicación existente revela
que la aplicación puede usar un procesador y que necesita 3 GB de memoria para
ejecutarse normalmente. La carga de trabajo de I/O varía entre cuatro IOPS en el
tiempo de inactividad a un máximo de 15 IOPS en condiciones de actividad. La
aplicación completa consume aproximadamente 30 GB en el almacenamiento en
disco duro local.
De acuerdo con estos números, la aplicación necesita los siguientes recursos:
•
CPU de una máquina virtual de referencia
•
Memoria de dos máquinas virtuales de referencia
NUBE PRIVADA DE EMC VSPEX: VMware vSphere para un máximo de
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Guía de infraestructura comprobada
65
Capítulo 5: Dimensionamiento del ambiente
•
Almacenamiento de una máquina virtual de referencia
•
I/O de una máquina virtual de referencia
En este ejemplo, la máquina virtual correspondiente usa los recursos para dos de
las máquinas virtuales de referencia. Si se implementa en un sistema de
almacenamiento XtremIO con un brick, que es compatible con un máximo de 700
máquinas virtuales, quedan recursos para 698 máquinas virtuales de referencia.
Ejemplo 2: Sistema El servidor de base de datos para el sistema de punto de venta de un cliente se
del punto de venta debe transferir a esta infraestructura virtual. Se ejecuta actualmente en un
sistema físico con cuatro CPU y 16 GB de memoria. Usa 200 GB de
almacenamiento y genera 200 IOPS durante un ciclo de ocupación promedio.
Los requisitos para virtualizar esta aplicación son los siguientes:
•
CPU de cuatro máquinas virtuales de referencia
•
Memoria de ocho máquinas virtuales de referencia
•
Almacenamiento de dos máquinas virtuales de referencia
•
I/O de ocho máquinas virtuales de referencia
En este caso, la máquina virtual correspondiente usa los recursos de ocho
máquinas virtuales de referencia. Si se implementa en un sistema de
almacenamiento XtremIO con un brick, que es compatible con un máximo de 700
máquinas virtuales, quedan recursos para 692 máquinas virtuales de referencia.
Ejemplo 3:
Servidor web
El servidor web del cliente se debe transferir a esta infraestructura virtual. Se
ejecuta actualmente en un sistema físico con dos CPU y 8 GB de memoria. Usa
25 GB de almacenamiento y genera 50 IOPS durante un ciclo de ocupación
promedio.
Los requisitos para virtualizar esta aplicación son los siguientes:
•
CPU de dos máquinas virtuales de referencia
•
Memoria de cuatro máquinas virtuales de referencia
•
Almacenamiento de una máquina virtual de referencia
•
I/O de dos máquinas virtuales de referencia
En este caso, la máquina virtual correspondiente usa los recursos de cuatro
máquinas virtuales de referencia. Si se implementa en un sistema de
almacenamiento XtremIO con un brick, que es compatible con un máximo de 700
máquinas virtuales, quedan recursos para 696 máquinas virtuales de referencia.
Ejemplo 4: Base de El servidor de base de datos para el sistema de soporte de decisiones de un
cliente se debe transferir a esta infraestructura virtual. Se ejecuta actualmente en
datos de soporte
un sistema físico con diez CPU y 64 GB de memoria. Usa 5 TB de almacenamiento
de decisiones
y genera 700 IOPS durante un ciclo de ocupación promedio.
66
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Guía de infraestructura comprobada
Capítulo 5: Dimensionamiento del ambiente
Los requisitos para virtualizar esta aplicación son los siguientes:
•
CPU de 10 máquinas virtuales de referencia
•
Memoria de 32 máquinas virtuales de referencia
•
Almacenamiento de 52 máquinas virtuales de referencia
•
I/O de 28 máquinas virtuales de referencia
En este caso, la máquina virtual correspondiente usa los recursos de 52
máquinas virtuales de referencia. Si se implementa en un sistema de
almacenamiento XtremIO con un brick, que es compatible con un máximo de 700
máquinas virtuales, quedan recursos para 648 máquinas virtuales de referencia.
Resumen de
ejemplos
Los cuatro ejemplos ilustran la flexibilidad del modelo de pool de recursos. En los
cuatro ejemplos, las cargas de trabajo reducen la cantidad de recursos
disponibles en el pool. Debido al crecimiento del negocio, el cliente debe
implementar un ambiente virtual mucho más grande para lograr compatibilidad
con una aplicación personalizada, un sistema de punto de venta, dos servidores
web y diez bases de datos de soporte para la toma de decisiones. De acuerdo con
la misma estrategia, calcule la cantidad de máquinas virtuales de referencia
equivalentes para obtener un total de 538 máquinas virtuales de referencia.
Todas estas máquinas virtuales de referencia se pueden implementar en la
misma infraestructura virtual con una capacidad inicial para 700 máquinas
virtuales de referencia compatibles con un X-Brick. Los recursos para 162
máquinas virtuales de referencia permanecen en el pool de recursos.
En casos más avanzados, puede ser necesario hacer concesiones entre la
memoria y las I/O u otras relaciones en las cuales el aumento de la cantidad de
un recurso disminuye la necesidad de otro. En estos casos, las interacciones
entre las asignaciones de recursos se vuelven muy complejas y están fuera del
alcance de este documento. En esta situación, debe examinar el cambio en el
balance de los recursos y determinar el nuevo nivel de requisitos. Agregue estas
máquinas virtuales a la infraestructura con el método descrito en los ejemplos.
Evaluación rápida
Descripción
general
Una evaluación del ambiente del cliente permite asegurarse de implementar la
solución VSPEX correcta. Esta sección proporciona una hoja de trabajo fácil de
usar que simplificará los cálculos de dimensionamiento y ayudará a evaluar el
ambiente del cliente.
En primer lugar, resuma las aplicaciones para las que se planifica una migración a
la nube privada de VSPEX. Para cada aplicación, determine la cantidad de CPU
virtuales, la cantidad de memoria, el rendimiento del almacenamiento necesario,
la capacidad de almacenamiento necesaria y el número de máquinas virtuales
de referencia que se requieren del pool de recursos. Aplicación de la carga de
trabajo de referencia proporciona ejemplos de este proceso.
Complete la hoja de trabajo para cada aplicación que se incluye en la Tabla 7.
Cada fila requiere entradas en cuatro recursos diferentes: CPU, memoria, IOPS y
capacidad.
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Guía de infraestructura comprobada
67
Capítulo 5: Dimensionamiento del ambiente
Tabla 7.
Ejemplo de la hoja de trabajo de dimensionamiento del cliente (en blanco)
CPU (CPU
virtuales)
Aplicación
Aplicación
de ejemplo
Memoria
(GB)
IOPS
Capacidad
(GB)
Requisitos
de recursos
Máquinas
virtuales de
referencia
equivalentes
N/A
Máquinas
virtuales de
referencia
equivalentes
Requisitos de CPU
La optimización de la utilización de CPU es un objetivo significativo para casi
cualquier proyecto de virtualización. Una vista simple de la operación de
virtualización sugiere un mapeo personalizado entre los cores de los CPU físicos y
los cores de los CPU virtuales, independientemente de la utilización de los CPU
físicos. En realidad, considere si la aplicación de destino puede usar de forma
eficaz todos los CPU que se presentan. Use una herramienta de monitoreo del
rendimiento, como esxtop, en hosts de vSphere para examinar el contador de
utilización de CPU para cada CPU. Si son equivalentes, implemente esa cantidad
de CPU virtuales cuando realice la migración a la infraestructura virtual. Sin
embargo, si se usan algunos CPU y otros no, considere disminuir la cantidad de
CPU virtuales que se requieren.
En cualquier operación que implique el monitoreo del rendimiento, puede
recopilar muestras de datos durante un período que incluya todos los casos de
uso operacionales del sistema. Para propósitos de planificación, use el valor
máximo o del percentil 95 de los requisitos de recursos.
68
Requisitos de
memoria
La memoria del servidor desempeña una función clave en asegurar la
funcionalidad y el rendimiento de las aplicaciones. Por lo tanto, cada proceso del
servidor tiene diferentes objetivos para la cantidad aceptable de memoria
disponible. Cuando transfiera una aplicación a un ambiente virtual, considere la
memoria actual disponible para el sistema y monitoree la memoria libre con una
herramienta de monitoreo del rendimiento, como esxtop de VMware, para
determinar si se está usando de forma eficiente.
Requisitos de
rendimiento del
almacenamiento
Los requisitos de rendimiento del almacenamiento para una aplicación son
generalmente el aspecto menos comprendido del rendimiento. Hay tres
componentes que adquieren importancia cuando se analiza el rendimiento de I/O
de un sistema:
•
El número de solicitudes que llegan, o IOPS
•
El tamaño de la solicitud o el tamaño de I/O. Por ejemplo, una solicitud
para 4 KB de datos es más fácil y rápido de procesar que una solicitud para
4 MB de datos.
•
El tiempo de respuesta promedio de I/O, o latencia de I/O
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Guía de infraestructura comprobada
Capítulo 5: Dimensionamiento del ambiente
Operaciones de
IOPS
La máquina virtual de referencia exige 25 IOPS. Para monitorear esto en un
sistema existente, utilice una herramienta de monitoreo del rendimiento, como
VMware esxtop, que cuenta con diversos contadores que pueden ser de utilidad.
Los más comunes son:
•
Disco físico\comandos/s
•
Disco físico\lecturas/s
•
Disco físico\escrituras/s
•
Disco físico\milisegundos de huésped promedio/comando
La máquina virtual de referencia supone una relación de lectura-escritura de 2:1.
Use estos contadores para determinar el número total de IOPS y la relación
aproximada de lecturas a escrituras para la aplicación del cliente.
Tamaño de I/O
El tamaño de I/O es importante porque las solicitudes de I/O más pequeñas son
más rápidas y más fáciles de procesar que las grandes. La máquina virtual de
referencia supone un tamaño de solicitud de I/O promedio de 8 KB, que es
adecuado para un rango amplio de aplicaciones. La mayoría de las aplicaciones
usa tamaños de I/O que son pares; son comunes las potencias de entre 2 y 4 KB,
8 KB, 16 KB, 32 KB, etc. El contador de rendimiento calcula un promedio simple;
es común ver 11 KB o 15 KB en lugar de los tamaños de I/O pares.
La máquina virtual de referencia supone un tamaño de I/O de 8 KB. Si el tamaño
de I/O promedio del cliente es menor que 8 KB, use el número de IOPS observado.
Sin embargo, si el tamaño de I/O promedio es considerablemente mayor, aplique
un factor de escalamiento para dar cuenta del tamaño de I/O grande. Un cálculo
seguro es dividir el tamaño de I/O por 8 KB y usar ese factor. Por ejemplo, si la
aplicación usa principalmente solicitudes de I/O de 32 KB, use un factor de
cuatro (32 KB/8 KB = 4). Si esa aplicación genera 100 IOPS a 32 kB, el factor
indica que se debe planear para 400 IOPS, puesto que la máquina virtual de
referencia supone tamaños de I/O de 8 kB.
Latencia de I/O
El tiempo de respuesta de I/O promedio, o latencia de I/O, es una medición de
la rapidez con que el sistema de almacenamiento procesa las solicitudes de I/O.
Las soluciones VSPEX están diseñadas para cumplir con una latencia de I/O
promedio de destino de 20 ms. Las recomendaciones de este documento
permiten que el sistema continúe cumpliendo con ese objetivo. Sin embargo, es
conveniente monitorear el sistema y reevaluar la utilización del pool de recursos
si fuera necesario.
Para monitorear la latencia de I/O, use el contador “Disco físico\Milisegundos
de huésped promedio/comando” (almacenamiento de bloques) en esxtop. Si la
latencia de I/O está continuamente sobre el objetivo, reevalúe las máquinas
virtuales del ambiente para asegurarse de que no estén utilizando más recursos
de lo previsto.
Datos únicos
XtremIO deduplica automática y globalmente los datos a medida que ingresan
al sistema. La deduplicación se realiza en tiempo real y no como una operación
de posprocesamiento. Debido a esta función, XtremIO es un arreglo de
almacenamiento ideal para el ahorro de capacidad. La capacidad consumida se
basa en el índice de deduplicación que muestra la herramienta de prueba. Esta
solución usa la herramienta VDbench para generar datos de deduplicación. La
máquina virtual de referencia usa un 15 % de datos únicos. Desde la ventana de
la GUI de XMS de XtremIO, monitoree los parámetros del índice de deduplicación
en VDbench para verificar la tasa de deduplicación.
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69
Capítulo 5: Dimensionamiento del ambiente
Requisitos de
capacidad de
almacenamiento
El requisito de capacidad de almacenamiento para una aplicación en ejecución
es generalmente el recurso más fácil de cuantificar. Determine la cantidad de
espacio en el disco utilizado y agregue un factor adecuado para ajustar el
crecimiento. Por ejemplo, para virtualizar un servidor que utiliza actualmente
40 GB de una unidad interna de 200 GB con un crecimiento previsto de
aproximadamente el 20 % durante el próximo año, se requieren 48 GB. Además,
reserve espacio para el intercambio de archivos y para parches de mantenimiento
regulares. Algunos sistemas de archivos, como Microsoft NTFS, sufren una
degradación en el rendimiento si se llenan demasiado.
Determinación de
máquinas virtuales
de referencia
equivalentes
Con todos los recursos definidos, determine un valor apropiado para la línea de
máquinas virtuales de referencia equivalentes con el uso de las relaciones que
aparecen en la Tabla 8. Redondee todos los valores hacia arriba al número entero
más cercano.
Tabla 8.
Recursos de máquinas virtuales de referencia
Recurso
Valor para la
máquina virtual de
referencia
CPU
1
Máquinas virtuales de referencia
equivalentes = requisitos de recursos
Memoria
2
Máquinas virtuales de referencia
equivalentes = (requisitos de recursos)/2
IOPS
25
Máquinas virtuales de referencia
equivalentes = (requisitos de recursos)/25
Capacidad
100
Máquinas virtuales de referencia
equivalentes = (requisitos de
recursos)x0.15/100
Relación entre requisitos y máquinas
virtuales de referencia equivalentes
Por ejemplo, la base de datos del sistema de punto de venta que se usó en el
Ejemplo 2: Sistema del punto de venta requiere cuatro CPU, 16 GB de memoria,
200 IOPS y 30 GB (15 % de datos únicos convertido a consumo de la capacidad
física es 200x0.15=30 GB) de capacidad física. Esto se traduce en cuatro
máquinas virtuales de referencia de CPU, ocho máquinas virtuales de referencia
de memoria, ocho máquinas virtuales de referencia de IOPS y dos máquinas
virtuales de referencia de capacidad. En la Tabla 9 se muestra cómo esa máquina
se ajusta a la fila de la hoja de trabajo.
70
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Capítulo 5: Dimensionamiento del ambiente
Tabla 9.
Ejemplo de la hoja de trabajo de dimensionamiento del cliente con números
del usuario agregados
CPU
(CPU
virtuales)
Memoria
(GB)
IOPS
Capacidad
(GB)
Máquinas
virtuales de
referencia
equivalentes
Requisitos de
recursos
4
16
200
30
N/D
Máquinas
virtuales de
referencia
equivalentes
4
8
8
1
8
Aplicación
Aplicación
de ejemplo
Use el valor máximo de la fila para completar la columna Máquinas virtuales de
referencia equivalentes. Como se muestra en la Figura 21, el ejemplo exige ocho
máquinas virtuales de referencia.
Figura 21. Recurso necesario del pool de máquinas virtuales de referencia
Ejemplo de implementación: etapa 1
Un cliente desea crear una infraestructura virtual para darle soporte a una
aplicación personalizada, un sistema de punto de venta y un servidor web.
El cliente toma en cuenta la suma de la columna Máquinas virtuales de
referencia equivalentes en el lado derecho de la hoja de trabajo, que se
muestra en la Tabla 10, con el fin de calcular la cantidad total de máquinas
virtuales de referencia que se necesitan. La tabla muestra el resultado del cálculo,
redondeado hacia arriba al número entero más cercano.
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Guía de infraestructura comprobada
71
Capítulo 5: Dimensionamiento del ambiente
Tabla 10.
Ejemplo de aplicaciones: etapa 1
Recursos de servidor
Aplicación
Recursos de
almacenamiento
CPU
(CPU
virtuales)
Memoria
(GB)
IOPS
Capacidad
(GB)
Máquinas
virtuales de
referencia
Aplicación de
ejemplo n.° 1:
Aplicación
personalizada
Requisitos de
recursos
1
3
15
5
N/A
Máquinas
virtuales de
referencia
equivalentes
1
2
1
1
2
Aplicación de
ejemplo n.° 2:
Sistema del
punto de
venta
Requisitos de
recursos
4
16
200
60
N/A
Máquinas
virtuales de
referencia
equivalentes
4
8
8
1
8
Aplicación de
ejemplo n.° 3:
Servidor web
Requisitos de
recursos
2
8
50
4
N/A
Máquinas
virtuales de
referencia
equivalentes
2
4
2
1
4
Total de máquinas virtuales de referencia equivalentes
14
Este ejemplo requiere 14 máquinas virtuales de referencia. De acuerdo con las
reglas de dimensionamiento, un brick con 25 discos SSD proporciona suficientes
recursos para satisfacer las necesidades actuales y margen para crecimiento.
Puede usar un Starter X-Brick, que es compatible con un máximo de 350
máquinas virtuales de referencia.
Ejemplo de implementación: etapa 2
A continuación, el cliente debe agregar una base de datos de soporte para la
toma de decisiones a la infraestructura virtual. Utilizando la misma estrategia, se
puede calcular la cantidad de máquinas virtuales de referencia necesarias, como
se indica en la Tabla 11.
72
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Guía de infraestructura comprobada
Capítulo 5: Dimensionamiento del ambiente
Tabla 11.
Ejemplo de aplicaciones: etapa 2
Recursos de servidor
Aplicación
Aplicación de ejemplo n.° 1:
Aplicación personalizada
Aplicación de ejemplo n.° 2:
Sistema del punto de venta
Aplicación de ejemplo n.° 3:
Servidor web
Aplicación de ejemplo n.° 4:
Base de datos de asistencia
para el proceso de toma de
decisiones
Recursos de
almacenamiento
CPU
(CPU
virtuales)
Memoria
(GB)
IOPS
Capacidad
(GB)
Máquinas
virtuales de
referencia
equivalentes
Requisitos de recursos
1
3
15
5
N/D
Máquinas virtuales de
referencia equivalentes
1
2
1
1
2
Requisitos de recursos
4
16
200
30
N/D
Máquinas virtuales de
referencia equivalentes
4
8
8
1
8
Requisitos de recursos
2
8
50
4
N/D
Máquinas virtuales de
referencia equivalentes
2
4
4
1
4
Requisitos de recursos
10
64
700
768
N/D
Máquinas virtuales de
referencia equivalentes
10
32
28
8
32
Total de máquinas virtuales de referencia equivalentes
46
En este ejemplo se requieren 46 máquinas virtuales de referencia. De acuerdo
con las reglas de dimensionamiento, un brick con 25 discos SSD proporciona
suficientes recursos para satisfacer las necesidades actuales y margen para
crecimiento. Puede implementar este diseño de almacenamiento con un brick,
que es compatible con un máximo de 700 máquinas virtuales de referencia.
Después de implementar un brick, están disponibles 640 máquinas virtuales de
referencia.
Ajuste de los
recursos de
hardware
Habitualmente, este proceso determina el tamaño recomendado del hardware
para los servidores y el almacenamiento. Sin embargo, en algunos casos, puede
que se desee personalizar aún más los recursos de hardware que están
disponibles para el sistema. Una descripción completa de la arquitectura del
sistema está más allá del alcance de este documento; no obstante, la
personalización adicional se puede realizar en este punto.
Recursos de servidor
Para algunas cargas de trabajo, la relación entre las necesidades del servidor y
las necesidades del almacenamiento no coincide con lo que se plantea en la
máquina virtual de referencia. En este escenario, debe dimensionar las capas de
servidor y de almacenamiento por separado.
Para ello, primero sume los requisitos de recursos para los componentes de
servidor, como se muestra en la Tabla 12. En la fila Totales de componentes de
recursos de servidor de la parte inferior de la hoja de trabajo, sume los requisitos
de recursos de servidor correspondientes a las aplicaciones en la tabla.
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Guía de infraestructura comprobada
73
Capítulo 5: Dimensionamiento del ambiente
Nota: Cuando personalice recursos de esta manera, confirme que el dimensionamiento
del almacenamiento sigue siendo apropiado. La fila Totales de componentes de
almacenamiento en la parte inferior de la Tabla 12 describe la cantidad de
almacenamiento requerida.
Tabla 12.
Totales de componentes de recursos de servidor
Recursos de servidor
Aplicación
Recursos de
almacenamiento
CPU
(CPU
virtuales)
Memoria
(GB)
IOPS
Capacidad
(GB)
Aplicación de ejemplo
n.º 1: Aplicación
personalizada
Requisitos de
recursos
1
3
15
5
Máquinas virtuales de
referencia
equivalentes
1
2
1
1
Aplicación de ejemplo
n.° 2: Sistema del
punto de venta
Requisitos de
recursos
4
16
200
30
Máquinas virtuales de
referencia
equivalentes
4
8
8
1
Aplicación de ejemplo
n.° 3: Servidor web
Requisitos de
recursos
2
8
50
4
Máquinas virtuales de
referencia
equivalentes
2
4
2
1
Requisitos de
recursos
10
64
700
768
Máquinas virtuales de
referencia
equivalentes
10
32
28
8
Aplicación de ejemplo
n.º 4: Base de datos
de soporte para la
toma de decisiones
Total de máquinas virtuales de referencia equivalentes
Totales de componentes de recursos de
servidor y almacenamiento
17
Máquinas
virtuales de
referencia
2
8
4
32
46
155
Nota: Calcule la suma de la fila requisitos de recursos correspondiente a cada
aplicación, no las máquinas virtuales de referencia equivalentes, para obtener los
totales de componentes del servidor/almacenamiento.
En este ejemplo, la arquitectura de destino requirió 17 CPU virtuales y 155 GB de
memoria. Si se usan cuatro máquinas virtuales por core de procesador físico y el
aprovisionamiento excesivo de memoria no es necesario, la arquitectura requiere
cinco cores de procesador físico y 155 GB de memoria. Con estas cifras, la
solución se puede implementar eficazmente con menos recursos de servidor.
Nota: tenga presentes los requisitos de alta disponibilidad cuando personalice el
recurso de hardware.
74
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Guía de infraestructura comprobada
Capítulo 5: Dimensionamiento del ambiente
Herramienta para
dimensionamiento
de EMC VSPEX
Con el fin de simplificar el dimensionamiento de esta solución, EMC produjo la
herramienta para dimensionamiento de VSPEX. Esta herramienta utiliza el mismo
proceso de dimensionamiento que se describió en la sección anterior y, además,
incorpora dimensionamiento para otras soluciones de VSPEX.
La herramienta para dimensionamiento de VSPEX le permite ingresar los
requisitos de recursos a partir de las respuestas del cliente en la hoja de trabajo
de calificación. Una vez que termina de ingresar los datos en la herramienta para
dimensionamiento de VSPEX, la misma herramienta genera una serie de
recomendaciones que le permiten validar sus suposiciones de dimensionamiento
y proporciona información de la configuración de la plataforma que satisfaga
tales requisitos. Puede obtener acceso a esta herramienta en la siguiente
ubicación: Herramienta para dimensionamiento de EMC VSPEX.
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700 máquinas virtuales
Guía de infraestructura comprobada
75
Capítulo 5: Dimensionamiento del ambiente
76
NUBE PRIVADA DE EMC VSPEX: VMware vSphere para un máximo de
700 máquinas virtuales
Guía de infraestructura comprobada
Capítulo 6: Implementación de la solución VSPEX
Capítulo 6 Implementación de la solución
VSPEX
Este capítulo presenta los siguientes temas:
Descripción general ............................................................................................... 78
Tareas previas a la implementación ....................................................................... 78
Implementación de la red ....................................................................................... 81
Preparación y configuración del arreglo de almacenamiento ................................. 83
Instalación y configuración de los hosts VMware vSphere ..................................... 87
Instalar y configurar las bases de datos de Microsoft SQL Server .......................... 93
Instalar y configurar VMware vCenter Server.......................................................... 95
Aprovisionamiento de una máquina virtual ............................................................ 97
Resumen ................................................................................................................ 97
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Guía de infraestructura comprobada
77
Capítulo 6: Implementación de la solución VSPEX
Descripción general
El proceso de implementación consta de las etapas que se muestran en la
Tabla 13. Después de la implementación, integre la infraestructura VSPEX
a la red del cliente y a la infraestructura de servidores existentes.
Tabla 13 enumera las etapas principales del proceso de implementación de la
solución. La tabla también incluye referencias a las secciones que contienen los
procedimientos relevantes.
Tabla 13.
Descripción general del proceso de implementación
Etapa
Descripción
Referencia
1
Verificar los requisitos
previos.
Pre-deployment tasks
2
Obtener las herramientas de
implementación.
Deployment prerequisites
3
Recopilar datos de
configuración del cliente.
Customer configuration data
4
Montar en rack y cablear los
componentes.
Consulte la documentación del proveedor.
5
Configurar los switches y las
redes; conectarse a la red del
cliente.
Network implementation
6
Instalar y configurar el
sistema XtremIO.
Prepare and configure the storage array
7
Configurar áreas de
almacenamiento de datos de
máquinas virtuales.
Prepare and configure the storage array
8
Instalar y configurar los
servidores.
Install and configure the VMware vSphere
hosts
9
Configurar Microsoft SQL
Server (utilizado por VMware
vCenter)
Install and configure Microsoft SQL Server
database
10
Instalar y configurar vCenter
Server y la red de máquinas
virtuales.
Configure database for VMware vCenter
Tareas previas a la implementación
Las tareas previas a la implementación que se muestran en la Tabla 14
incluyen procedimientos que no se relacionan directamente con la instalación
y la configuración del ambiente, y proporcionan resultados necesarios en el
momento de la instalación. Entre algunos de los ejemplos de tareas previas a
la implementación, podemos mencionar la recopilación de nombres de host,
direcciones IP, ID de VLAN, números de licencia y medios de instalación. Realice
estas tareas antes de la visita al cliente para disminuir el tiempo necesario en el
sitio.
78
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Guía de infraestructura comprobada
Capítulo 6: Implementación de la solución VSPEX
Tabla 14.
Requisitos
previos de la
implementación
Tareas previas a la implementación
Tarea
Descripción
Referencia
Reunir
documentos
Reúna los documentos relacionados que
aparecen en el Apéndice A. Estos
documentos proporcionan mejores
prácticas de implementación y
procedimientos de configuración para los
diversos componentes de la solución.
Apéndice A
Reunir
herramientas
Recopile las herramientas requeridas y
opcionales para la implementación. Use
la Tabla 15 para comprobar que todos los
equipos, el software y las licencias
apropiadas estén disponibles antes de
iniciar el proceso de implementación.
Tabla 15
Recopilar
datos
Recopile datos de configuración
específicos del cliente sobre redes,
asignación de nombres y cuentas
requeridas. Ingrese esta información
en la Hoja de trabajo de configuración del
cliente para usarla como referencia
durante el proceso de implementación.
En la Tabla 15 se detallan los requisitos de hardware, software y licencias para
configurar la solución. Para obtener más información, consulte la Tabla 1 y la
Tabla 2.
Tabla 15.
Lista de verificación de los requisitos previos de la implementación
Requisito
Descripción
Referencia
Hardware
Servidores físicos a servidores virtuales
hosts: Capacidad del servidor físico
suficiente para alojar 700 servidores
virtuales
Tabla 1
Servidores de VMware vSphere para
alojar servidores de infraestructura
virtual
Nota: Es posible que la infraestructura
existente ya cumpla con este requisito.
capacidad y funciones del puerto del
switch según lo requiera la
infraestructura de servidor virtual
Un brick de EMC XtremIO (700 máquinas
virtuales): arreglo de almacenamiento
multiprotocolo con el diseño de discos
requerido.
Software
Medios de instalación de VMware ESXi
Medios de instalación de VMware
vCenter Server
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700 máquinas virtuales
Guía de infraestructura comprobada
79
Capítulo 6: Implementación de la solución VSPEX
Requisito
Descripción
Referencia
EMC VSI para VMware vSphere:
Administración de almacenamiento
unificado
Servicio de soporte en
línea de EMC
EMC VSI para VMware vSphere: Storage
Viewer
Medios de instalación de Microsoft
Windows Server 2012 (SO sugerido para
VMware vCenter)
Medios de instalación de Microsoft SQL
Server 2012 o superior
Nota: Este requisito se puede cubrir con
la infraestructura existente.
Plug-in de VMware VAAI
Servicio de soporte en
línea de EMC
Medios de instalación de Microsoft
Windows Server 2012 R2 Datacenter
Edition (SO sugerido para el SO huésped
de la máquina virtual)
Licencias
Número de licencia de VMware vCenter
Números de licencia de VMware ESXi
Números de licencia de Microsoft
Windows Server 2012 R2 Standard
Edition (o superior)
Números de licencia de Microsoft
Windows Server 2012 R2 Datacenter
Edition
Nota: Es posible que un servidor de
administración de claves (KMS) de
Microsoft existente ya cumpla con este
requisito.
Número de licencia de Microsoft SQL
Server
Nota: Es posible que la infraestructura
existente ya cumpla con este requisito.
Datos de
configuración
del cliente
80
Reúna información como las direcciones IP y los nombres de host como parte del
proceso de planificación para reducir el tiempo que deberá pasar en el sitio.
La Hoja de trabajo de configuración del cliente proporciona un conjunto de tablas
para mantener un registro de la información pertinente de los clientes. Agregue,
registre y modifique información según sea necesario durante el proceso de
implementación.
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700 máquinas virtuales
Guía de infraestructura comprobada
Capítulo 6: Implementación de la solución VSPEX
Implementación de la red
En esta sección se describen los requisitos para que la infraestructura de red sea
compatible con esta arquitectura. La Tabla 16 muestra un resumen de las tareas
necesarias para la configuración de la red y las referencias para obtener más
información.
Tabla 16.
Tareas para la configuración de switches y redes
Tarea
Descripción
Referencia
Configurar la
red de la
infraestructura
Configure el arreglo de
almacenamiento y la red de
infraestructura de host ESXi según
lo especificado en Preparación y
configuración del arreglo de
almacenamiento y en Install and
configure the VMware vSphere hosts.
Preparación y
configuración del arreglo de
almacenamiento y Install and
configure the VMware vSphere
hosts.
Configurar las
VLAN
Configure VLAN privadas y públicas
según sea necesario.
Guía de configuración de
switch del proveedor
Completar el
cableado de la
red
Conecte los puertos de interconexión
de los switches.
Conecte los puertos de front-end de
XtremIO.
Conecte los puertos de servidor ESXi.
Preparar switches
de red
Para obtener niveles validados de rendimiento y alta disponibilidad, esta
solución requiere la capacidad de conmutación que se indica en la Tabla 1.
No es necesario usar hardware nuevo si la infraestructura existente cumple
con los requisitos.
Configurar la red
de la
infraestructura
La red de la infraestructura requiere enlaces de red redundantes para cada
host ESXi, el arreglo de almacenamiento, los puertos de interconexión de los
switches y los puertos de enlace de subida de los switches, con el fin de ofrecer
redundancia y ancho de banda de red adicional. Esta es una configuración
necesaria, independientemente de que ya exista la infraestructura de red para
la solución o de que se esté implementando junto con otros componentes de la
solución.
En la Figura 22 se muestra un ejemplo de infraestructura redundante para esta
solución. El diagrama ilustra el uso de switches y enlaces redundantes para
asegurarse de que no existan puntos de falla únicos.
En la Figura 22, los switches convergentes brindan a los clientes distintas
opciones de protocolo (FC o iSCSI) para las redes de almacenamiento de bloques.
Si bien los switches FC existentes son admisibles para las opciones de protocolo
FC o FCoE, utilice switches de red Ethernet de 10 Gb para iSCSI.
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700 máquinas virtuales
Guía de infraestructura comprobada
81
Capítulo 6: Implementación de la solución VSPEX
Figura 22. Ejemplo de arquitectura de red Ethernet
Configurar las
VLAN
Configurar frames
jumbo (solo iSCSI)
82
Asegúrese de que haya puertos de switch de red adecuados para los hosts ESXi.
EMC recomienda configurar los hosts ESXi con tres VLAN:
•
Red de datos del cliente: red de máquinas virtuales (son redes para el
cliente que se pueden separar si es necesario).
•
Red de almacenamiento: red de datos de XtremIO (red privada).
•
Red de administración: red de migración activa (red privada).
Utilice frames jumbo para el protocolo iSCSI. Configure la unidad de trasmisión
máxima (MTU) en 9,000 en los puertos de switch para la red de almacenamiento
iSCSI. Consulte las instrucciones de la guía de configuración de los switches.
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Guía de infraestructura comprobada
Capítulo 6: Implementación de la solución VSPEX
Completar el
cableado de la red
Asegúrese de que todos los servidores, las interconexiones de switches y los
enlaces de subida de switches de la solución tengan conexiones redundantes
y se conecten a infraestructuras de switches por separado. Asegúrese de que
haya una conexión completa a la red existente del cliente.
Nota: los nuevos equipos se conectan a la red existente del cliente. Asegúrese de que
las interacciones imprevistas no causen problemas de servicio en la red del cliente.
Preparación y configuración del arreglo de almacenamiento
Las instrucciones y mejores prácticas de implementación pueden variar según el
protocolo de red de almacenamiento que se elija para la solución. En cada caso,
siga los pasos siguientes:
1.
Configure el arreglo XtremIO, incluido el grupo de iniciadores del host de
registro.
2.
Provisione almacenamiento y enmascaramiento de LUN a los hosts de
ESXi.
En las siguientes secciones se explican las opciones para cada paso por
separado en función de la elección del protocolo Fibre Channel o iSCSI.
Configuración de
XtremIO
En esta sección se describe cómo configurar el arreglo de almacenamiento
XtremIO para acceso a hosts mediante el uso de un protocolo solo de bloques
como Fibre Channel o iSCSI. En esta solución, XtremIO proporciona
almacenamiento de datos para hosts VMware. En la Tabla 17 se describen las
tareas de configuración de XtremIO.
Tabla 17.
Tareas para la configuración de XtremIO
Tarea
Descripción
Referencia
Preparación de
XtremIO
Instale físicamente el hardware de
XtremIO de acuerdo con los
procedimientos indicados en la
documentación del producto.
Establecer la
configuración
inicial de XtremIO
Configure las direcciones IP y otros
parámetros clave en XtremIO.
Provisionar
almacenamiento
para hosts VMware
Cree las áreas de almacenamiento
necesarias para la solución.
Guía de operación del arreglo
de almacenamiento XtremIO
Guía de preparación del sitio
para el arreglo de
almacenamiento XtremIO
versión 3.0
Guía del usuario del arreglo de
almacenamiento XtremIO
versión 3.0
Guía de configuración de
switch del proveedor
Preparación de XtremIO
La Guía de operación del arreglo de almacenamiento XtremIO proporciona
instrucciones para el ensamblaje, el montaje en rack, el cableado y la
alimentación de XtremIO. No hay pasos de configuración específicos para esta
solución.
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700 máquinas virtuales
Guía de infraestructura comprobada
83
Capítulo 6: Implementación de la solución VSPEX
Establecer la configuración inicial de XtremIO
Después de completar la configuración inicial del arreglo XtremIO, configure la
información clave acerca del ambiente existente para permitir que el arreglo de
almacenamiento se comunique con los demás dispositivos del ambiente.
Configure los siguientes elementos comunes de acuerdo con las políticas del
centro de datos de TI y la información de la infraestructura existente:
•
DNS
•
NTP
•
Interfaces de la red de almacenamiento
Para conexiones de datos que utilicen los protocolos FC:
Asegúrese de conectar uno o más servidores al sistema de almacenamiento
XtremIO, ya sea de forma directa o mediante switches Fibre Channel que cumplan
los requisitos. Consulte la Guía de conectividad de hosts de EMC para VMware
ESX Server para obtener instrucciones más detalladas.
Para conexiones de datos que utilicen el protocolo iSCSI:
•
Conecte uno o más servidores al sistema de almacenamiento XtremIO, ya
sea de forma directa o mediante switches IP que cumplan los requisitos.
Consulte la Guía de conectividad de hosts de EMC para VMware ESX Server
para obtener instrucciones más detalladas.
•
Como paso adicional, configure los siguientes elementos de acuerdo con
las políticas del centro de datos de TI y la información de la infraestructura
existente:
1.
Configure una dirección IP para la red de almacenamiento.
Aísle lógicamente las otras redes de la solución como se describe en el
Capítulo 3. Esto garantiza que el resto del tráfico de red no tenga ningún
impacto en el tráfico entre los hosts y el almacenamiento.
2.
Habilite frames jumbo en los puertos iSCSI de front-end de XtremIO.
Utilice frames jumbo para redes iSCSI para permitir más ancho de banda
de red. Aplique el tamaño de la MTU que se especifica más abajo en todas
las interfaces de red del ambiente. Para activar la opción de frames jumbo:
•
84
a.
En la barra de menú, haga clic en Administration para que aparezca
el espacio de trabajo Administration.
b.
Seleccione Cluster > iSCSI Ports Configuration en el panel izquierdo.
Aparece la pantalla iSCSI Ports Configuration.
c.
En Port Properties Configuration, seleccione Enable Jumbo Frames.
d.
Establezca el valor de la MTU con las flechas hacia arriba y hacia
abajo.
e.
Haga clic en Apply.
Los documentos de referencia que se indican en el Apéndice A contienen
más información sobre cómo configurar la plataforma XtremIO. Reglas para
la configuración del almacenamiento proporcionan más información sobre
el diseño de discos.
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Guía de infraestructura comprobada
Capítulo 6: Implementación de la solución VSPEX
Provisionar almacenamiento para hosts VMware
En esta sección se describe el aprovisionamiento de almacenamiento para hosts
VMware. Puede definir diversas cantidades de espacio en disco como volúmenes
en un cluster activo. Los volúmenes tienen las siguientes definiciones:
•
Tamaño del volumen: la cantidad de espacio en disco reservada para el
volumen
•
Tamaño de LB: el tamaño del bloque lógico en bytes
•
Compensación de alineación: un valor para evitar problemas de
rendimiento de acceso no alineado
Nota: En la GUI, la selección de un tipo de volumen definido previamente define los
valores de compensación de alineación y de tamaño de LB. En la CLI, usted puede
definir el valor de compensación de alineación y el valor del tamaño LB de forma
independiente.
En esta sección, se explica cómo administrar los volúmenes con la GUI del arreglo
de almacenamiento XtremIO. Realice estos pasos en la GUI de XtremIO para
configurar los LUN con el fin de almacenar servidores virtuales:
1.
Cuando se inicializa XtremIO durante el proceso de instalación, el
dominio de protección de datos se crea automáticamente. Provisione
los LUN de acuerdo con la información de dimensionamiento señalada
en el Capítulo 4. En este ejemplo se usan los valores máximos
recomendados para el arreglo que se describen en el Capítulo 4.
a.
Inicie sesión en la GUI de XtremIO.
b.
En el menú, haga clic en Configuration.
c.
En el panel Volumes, haga clic en Add, como se muestra en la
Figura 23.
Figura 23. Adición de volúmenes
d.
En la pantalla Add New Volumes, que se muestra en la Figura 24,
defina lo siguiente:
i.
Name: el nombre del volumen
ii.
Size: la cantidad de espacio en disco asignado a este volumen
iii. Volume Type: seleccione uno de los siguientes tipos que definen
el tamaño de LB y la compensación de alineación:
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700 máquinas virtuales
Guía de infraestructura comprobada
85
Capítulo 6: Implementación de la solución VSPEX
(1)
Normal (512 LB)
(2)
4 KB LBs
(3)
Legacy Windows (offset:63)
iv. Small IO Alerts: configure esta opción en enabled si desea
que se envíe una alerta cuando se detecten I/O pequeñas
(menos de 4 KB).
v.
Unaligned IO Alerts: configure esta opción en enabled si desea
que se envíe una alerta cuando se detecten I/O no alineadas.
vi. VAAI TP Alerts: configure esta opción en enabled si desea que se
envíe una alerta cuando la capacidad de almacenamiento
alcance el límite establecido.
Figura 24. Resumen del volumen
e.
86
Proceda como a continuación:
i.
Si no desea agregar los nuevos volúmenes a una carpeta, haga
clic en Finish; se crean nuevos volúmenes y aparecen en la raíz
dentro del panel Volumes de la ventana Configuration.
ii.
Si desea agregar los nuevos volúmenes a una carpeta:
(1)
Haga clic en Next.
(2)
Seleccione la carpeta deseada (o haga clic en New Folder
para crear una carpeta nueva).
(3)
Haga clic en Finish; se crean los nuevos volúmenes y
aparecen en la carpeta seleccionada dentro del panel
Volumes de la ventana Configuration.
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Guía de infraestructura comprobada
Capítulo 6: Implementación de la solución VSPEX
En la Tabla 18 se representa un diseño de asignación de almacenamiento con un
brick para 700 máquinas virtuales en esta solución.
Tabla 18.
Tabla de asignación de almacenamiento para datos en bloque
Configuración
700 servidores
virtuales
Capacidad
física de
disponibilidad
(TB)
Cantidad de
discos SSD
(400 GB) para
un brick
Cantidad de
LUN para un
brick
Capacidad de
volumen (TB)
7.2
25
1
50
Nota: en esta solución, cada máquina virtual ocupa 102 GB, con 100 GB para el SO y
espacio para usuarios, y un archivo de intercambio de 2 GB.
2.
Use el LUN que se creó en el Paso 1 para crear un área de
almacenamiento de datos en la consola de vSphere:
a.
Seleccione Storage > VMware Datastores.
b.
Haga clic en Create.
c.
Especifique el tipo de área de almacenamiento de datos apropiado
en el campo Datastore Type.
d.
Escriba un nombre de área de almacenamiento de datos en el campo
Datastore Name.
e.
Configure el calendario de snapshots apropiado en el campo
Snapshot Schedule.
f.
Configure el acceso a hosts apropiado para cada host en el campo
Host Access.
g.
Revise la información de Summary of Datastore Configuration y haga
clic en Finish para crear las áreas de almacenamiento de datos.
Instalación y configuración de los hosts VMware vSphere
Descripción
general
Esta sección proporciona los requisitos para la instalación y la configuración de
los hosts ESXi y los servidores de la infraestructura requeridos para la
compatibilidad con la arquitectura. En la Tabla 19 se describen las tareas que se
deben realizar.
Tabla 19.
Tareas para la instalación de servidores
Tarea
Descripción
Referencia
Instalar ESXi
Instale el hipervisor ESXi en los
servidores físicos que se están
implementando para la solución.
Guía de instalación y configuración
de vSphere
Configurar la red
ESXi
Configure la red ESXi, incluido el
trunking de NIC, los puertos
VMkernel y los grupos de puertos
de máquinas virtuales y frames
jumbo.
Redes de vSphere
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Guía de infraestructura comprobada
87
Capítulo 6: Implementación de la solución VSPEX
Instalar ESXi
Tarea
Descripción
Referencia
Instalar y
configurar
software de
múltiples rutas
Instale y configure el software
de múltiples rutas mediante
vSphere NMP o EMC
PowerPath/VE para administrar
múltiples rutas para los LUN de
XtremIO.
Guía de instalación y administración
de PowerPath VE para VMware
vSphere.
Conectar áreas
de
almacenamiento
de datos de
VMware
Conecte las áreas de
almacenamiento de datos de
VMware a los hosts ESXi
implementados para la solución.
Guía de vSphere Storage
Planear
asignaciones de
memoria de
máquinas
virtuales
Asegúrese de que las
tecnologías de administración de
memoria de VMware estén bien
configuradas para el ambiente.
Guía de instalación y configuración
de vSphere
Cuando se inicien los servidores que se usan para ESXi, confirme o active la
virtualización de CPU asistida por hardware y la configuración de la virtualización
de la unidad de administración de memoria (MMU) asistida por hardware en el
BIOS de cada servidor. Si los servidores cuentan con un controlador RAID,
configure el espejeado en los discos locales.
Inicie los medios de instalación de ESXi e instale el hipervisor en cada uno de los
servidores. Para la instalación se requerirán los nombres de host de ESXi, las
direcciones IP y una contraseña de raíz.
Además, instale los controladores HBA o configure los iniciadores iSCSI en cada
host ESXi. Para obtener información detallada, consulte Guía de conectividad de
hosts de EMC para VMware ESX Server.
Configurar la red
ESXi
Durante la instalación de VMware ESXi se crea un switch virtual (vSwitch)
estándar. De manera predeterminada, ESXi elige solo una NIC física como un
enlace superior de switch virtual. Para mantener los requisitos de redundancia y
ancho de banda, se debe agregar una NIC adicional mediante el uso de la consola
ESXi o la conexión al host ESXi desde vSphere Client.
Cada servidor VMware ESXi debe tener varias tarjetas de interfaz para cada red
virtual a fin de garantizar la redundancia y de permitir el balanceo de carga de red
y el failover de adaptador de red.
La configuración de la red VMware ESXi, que incluye balanceo de carga y opciones
de failover, se describe en Redes de vSphere. Elija la opción de balanceo de carga
apropiada de acuerdo con lo que soporta la infraestructura de red.
Cree puertos VMkernel según sea necesario de acuerdo con la configuración de la
infraestructura:
•
Puerto VMkernel para red de almacenamiento (protocolo iSCSI).
•
Puerto VMkernel para VMware vMotion
•
Grupos de puertos de servidores virtuales (utilizados por los servidores
virtuales para comunicarse en la red)
Redes de vSphere describe el procedimiento para establecer estas
configuraciones. Consulte Apéndice A para obtener más información.
88
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Guía de infraestructura comprobada
Capítulo 6: Implementación de la solución VSPEX
Frames jumbo (solo iSCSI)
Habilite frames jumbo para la NIC si la utiliza para datos iSCSI. Configure el
tamaño de la MTU en 9,000. Consulte la guía de configuración de su proveedor de
NIC.
Instalar y
configurar
software de
múltiples rutas
Para mejorar y optimizar el rendimiento y las funcionalidades del arreglo de
almacenamiento XtremIO, puede elegir la función VMware vSphere Native
Multipathing (NMP) o instalar PowerPath/VE en el host de VMware vSphere.
Configuración de múltiples rutas nativas de vSphere
XtremIO es compatible con la tecnología VMware vSphere NMP. En esta sección
se describe el procedimiento necesario para configurar múltiples rutas nativas de
vSphere para volúmenes de XtremIO.
Para lograr el mejor rendimiento, EMC recomienda realizar lo siguiente:
1.
Configure la política de selección de rutas nativas round-robin en los
volúmenes de XtremIO presentados al host ESX.
Nota: con NMP en versiones de vSphere anteriores a 5.5, la agrupación en
clusters no es compatible cuando la política de rutas se configura en roundrobin. Para obtener detalles, consulte Limitaciones en la configuración de
vSphere MSCS en la Guía de configuración para agrupación en clusters de
failover y Microsoft Cluster Service correspondiente a ESXi 5.0 o ESXi/ESX 4.x.
vSphere 5.5 incluye compatibilidad con round-robin PSP (PSP_RR). Para obtener
detalles, consulte Mejoras de compatibilidad MSCS en vSphere 5.5 (artículo
2052238 de la KB de VMware).
2.
Cambie la frecuencia de cambio de rutas de round-robin de vSphere NMP
a los volúmenes de XtremIO del valor predeterminado (1,000 paquetes de
I/O) a 1.
Esta configuración asegura un nivel óptimo de disponibilidad y
distribución de la carga entre las rutas de I/O al almacenamiento XtremIO.
Nota: use la línea de comandos de ESXi para ajustar la frecuencia de cambio de
rutas de round-robin de vSphere NMP.
En el siguiente procedimiento se usa vSphere Client para configurar el roundrobin de NMP en un volumen de XtremIO:
1.
Inicie vSphere Client y seleccione Inventory > Hosts and Clusters.
2.
Seleccione el host ESX y haga clic en Configuration.
3.
En Hardware, haga clic en Adaptadores de almacenamiento.
4.
En la lista Storage Adapters, seleccione el adaptador de almacenamiento
a través del cual se presenta el volumen de XtremIO.
5.
Seleccione Devices.
6.
En Details, haga clic con el botón secundario en el volumen de XtremIO y
seleccione Manage Paths.
En la ventana Manage Paths se detallan todas las rutas descubiertas para
el volumen de XtremIO.
NUBE PRIVADA DE EMC VSPEX: VMware vSphere para un máximo de
700 máquinas virtuales
Guía de infraestructura comprobada
89
Capítulo 6: Implementación de la solución VSPEX
7.
En la lista Path Selection, seleccione Round Robin (VMware), como se
muestra en la Figura 25, y haga clic en Change para aplicar su selección.
8.
En Status, compruebe que el estado de todas las rutas enumeradas al
volumen de XtremIO sea Active (I/O).
Figura 25. Configurar la política de múltiples rutas en Round-robin
Instalación y configuración de PowerPath/VE
Para obtener información detallada y los pasos de configuración necesarios para
instalar EMC PowerPath/VE, consulte la Guía de instalación y administración de
PowerPath/VE.
Nota: esta solución usa vSphere NMP como la solución de múltiples rutas para
administrar los LUN de XtremIO.
Conectar áreas de
almacenamiento
de datos de
VMware
Conecte las áreas de almacenamiento de datos configuradas en Instalación y
configuración de los hosts VMware vSphere a los servidores ESXi apropiados.
Estas incluyen las áreas de almacenamiento de datos configuradas para:
•
Almacenamiento de servidores virtuales
•
Almacenamiento de máquinas virtuales de la infraestructura (si se requiere)
•
Almacenamiento de SQL Server (si se requiere)
Redes de vSphere proporciona instrucciones sobre cómo conectar las áreas de
almacenamiento de datos de VMware al host ESXi. Consulte la Apéndice A para
obtener más información.
90
NUBE PRIVADA DE EMC VSPEX: VMware vSphere para un máximo de
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Guía de infraestructura comprobada
Capítulo 6: Implementación de la solución VSPEX
La capacidad de servidores en la solución es necesaria para dos fines:
Planear
asignaciones de
• Para admitir la nueva infraestructura virtualizada del servidor.
memoria de
• Para admitir los servicios requeridos de infraestructura necesarios, como
máquinas virtuales
autenticación/autorización, DNS y bases de datos
Para obtener información sobre los requisitos mínimos de la infraestructura,
consulte la Tabla 1. Si los servicios existentes de la infraestructura cumplen con
los requisitos, el hardware enumerado para los servicios de la infraestructura no
será necesario.
Configuración de la memoria
Al configurar la memoria de servidores, dimensione y configure adecuadamente
la solución. En esta sección se proporciona una descripción general de la
asignación de memoria para los servidores virtuales, así como los factores en la
sobrecarga de vSphere y la configuración de las máquinas virtuales.
Administración de la memoria en ESXi
Las técnicas de virtualización de memoria permiten que el hipervisor de vSphere
abstraiga recursos del host físico, como memoria, a fin de proporcionar
aislamiento de recursos en varias máquinas virtuales y, a la vez, evitar que se
agoten los recursos. Si se implementan procesadores avanzados, como los
procesadores Intel compatibles con EPT, la abstracción se lleva a cabo dentro del
CPU. De lo contrario, este proceso ocurre dentro del hipervisor físico mismo.
vSphere emplea las siguientes técnicas de administración de la memoria:
•
La asignación de recursos de memoria mayores que los que están
físicamente disponibles para la máquina virtual se conoce como
sobreasignación de memoria.
•
Las páginas de memoria idénticas que se comparten entre máquinas
virtuales se fusionan mediante una característica conocida como uso
compartido transparente de páginas. Las páginas duplicadas se devuelven
al pool de memoria libre del host para su reutilización.
•
ESXi almacena las páginas, que normalmente se intercambiarían a un disco
a través del intercambio de hosts, en una caché comprimida que se ubica
en la memoria principal.
•
El incremento de memoria alivia el agotamiento de recursos del host. Este
proceso solicita que las páginas libres se asignen desde la máquina virtual
al host para su reutilización.
•
El intercambio del hipervisor hace que el host fuerce la salida de páginas
de máquina virtual arbitrarias al disco.
Es posible obtener información adicional en el informe técnico Cómo entender la
administración de recursos de memoria en VMware vSphere 5.0.
Conceptos de la memoria de máquinas virtuales
La Figura 26 muestra la configuración de la memoria en la máquina virtual.
NUBE PRIVADA DE EMC VSPEX: VMware vSphere para un máximo de
700 máquinas virtuales
Guía de infraestructura comprobada
91
Capítulo 6: Implementación de la solución VSPEX
Figura 26. Configuración de la memoria en la máquina virtual
Los ajustes de la memoria son los siguientes:
•
Memoria configurada: memoria física asignada a la máquina virtual en el
momento de la creación
•
Memoria reservada: memoria que está garantizada para la máquina virtual
•
Memoria activa: memoria que está activa o en uso en la máquina virtual
•
Intercambiable: memoria cuya asignación a la máquina virtual se puede
cancelar en caso de que el host esté bajo presión de memoria desde otras
máquinas virtuales a través de incremento, compresión o intercambio
Las mejores prácticas recomendadas son las siguientes:
•
No desactive las técnicas predeterminadas de recuperación de memoria.
Estos procesos ligeros permiten flexibilidad con un impacto mínimo en las
cargas de trabajo.
•
Dimensione de forma inteligente la asignación de memoria para las
máquinas virtuales. La asignación excesiva desperdicia recursos, en tanto
que una asignación insuficiente provoca impactos en el rendimiento que
pueden afectar a otros recursos de uso compartido de máquinas virtuales.
•
La sobreasignación puede producir un agotamiento de recursos si el
hipervisor no puede obtener recursos de memoria. En casos severos en que
se encuentre intercambio del hipervisor, el rendimiento de la máquina
virtual podría verse afectado de forma negativa. En este proceso sirve de
ayuda la creación de bases de rendimiento para las cargas de trabajo de las
máquinas virtuales.
Consulte Interpretación de estadísticas de esxtop para obtener más información
sobre la herramienta esxstop.
92
NUBE PRIVADA DE EMC VSPEX: VMware vSphere para un máximo de
700 máquinas virtuales
Guía de infraestructura comprobada
Capítulo 6: Implementación de la solución VSPEX
Instalar y configurar las bases de datos de Microsoft SQL Server
Descripción
general
En la Tabla 20 se describe cómo configurar una base de datos Microsoft SQL
Server para la solución. Al final de este capítulo, habrá instalado SQL Server en
una máquina virtual y las bases de datos que requiere VMware vCenter estarán
configuradas para su uso.
Tabla 20.
Tareas para la configuración de una base de datos de SQL Server
Tarea
Descripción
Referencia
Crear una máquina
virtual para SQL
Server.
Cree una máquina virtual para
alojar SQL Server. Verifique que el
servidor virtual cumpla con los
requisitos de hardware y
software.
http://msdn.microsoft.com
Instalar Microsoft
Windows en la
máquina virtual.
Instale Microsoft Windows Server
2012 R2 en la máquina virtual
creada para alojar SQL Server.
http://technet.microsoft.com
Instalar SQL Server
Instale Microsoft SQL Server en la
máquina virtual designada para
ese propósito.
http://technet.microsoft.com
Configurar una base
de datos para
VMware vCenter.
Cree la base de datos requerida
para vCenter Server en el área de
almacenamiento de datos
apropiada.
Preparación de bases de
datos de vCenter Server
Configurar una base
de datos para
VMware Update
Manager.
Cree la base de datos requerida
para Update Manager en el área
de almacenamiento de datos
apropiada.
Preparación de la base de
datos de Update Manager
Crear una máquina Cree la máquina virtual con suficiente cantidad de recursos informáticos en uno
de los servidores ESXi designados para máquinas virtuales de infraestructura.
virtual para SQL
Utilice el área de almacenamiento designado para la infraestructura compartida.
Server
Nota: el ambiente del cliente ya puede incluir una instancia de SQL Server para esta
función. En ese caso, consulte Configurar una base de datos para VMware vCenter
Instalar Microsoft
Windows en la
máquina virtual
El servicio SQL Server se ejecuta en Microsoft Windows. Instale la versión de
Windows requerida en la máquina virtual y seleccione la red apropiada, el tiempo
y la configuración de autenticación.
Instalar SQL Server Instale SQL Server en la máquina virtual con los medios de instalación de SQL
Server.
Uno de los componentes instalables del instalador de SQL Server es SQL Server
Management Studio (SSMS). Instale este componente directamente en SQL
Server y en la consola del administrador.
NUBE PRIVADA DE EMC VSPEX: VMware vSphere para un máximo de
700 máquinas virtuales
Guía de infraestructura comprobada
93
Capítulo 6: Implementación de la solución VSPEX
En muchas implementaciones, puede ser útil almacenar los archivos de datos en
ubicaciones distintas de la ruta predeterminada. Siga estos pasos para cambiar
la ruta predeterminada con el fin de almacenar archivos de datos:
1.
Haga clic con el botón secundario en el objeto servidor en SSMS y
seleccione Database Properties.
2.
Cambie los directorios de datos y registros predeterminados para las
nuevas bases de datos creadas en el servidor.
Nota: para contar con alta disponibilidad, instale SQL Server en un cluster de
conmutación por error de Microsoft o en una máquina virtual con protección de la
agrupación en clusters de VMware VMHA. No combine estas tecnologías.
Para usar VMware vCenter en esta solución, cree una base de datos para el
Configurar una
base de datos para servicio. Los requisitos y los pasos para configurar correctamente la base de
datos de vCenter Server se presentan en Instalar y configurar VMware vCenter
VMware vCenter
Server.
Nota: No utilice la opción de base de datos basada en Microsoft SQL Server Express
para esta solución.
Cree cuentas de inicio de sesión individuales para cada servicio que accede a la
base de datos de SQL Server.
Configurar una
base de datos para
VMware Update
Manager
94
Para usar VMware Update Manager en esta solución, cree una base de datos para
el servicio. Cree cuentas de inicio de sesión individuales para cada servicio que
tenga acceso a una base de datos de SQL Server. Consulte la política de su
organización al administrador de bases de datos.
NUBE PRIVADA DE EMC VSPEX: VMware vSphere para un máximo de
700 máquinas virtuales
Guía de infraestructura comprobada
Capítulo 6: Implementación de la solución VSPEX
Instalar y configurar VMware vCenter Server
Descripción
general
Esta sección proporciona información sobre cómo configurar VMware vCenter.
Realice las tareas en la Tabla 21.
Tabla 21.
Tareas para la configuración de vCenter
Tarea
Descripción
Referencia
Crear la máquina
virtual del host de
vCenter.
Cree una máquina virtual
que se utilizará para
VMware vCenter Server.
Administración de máquinas
virtuales de vSphere
Instalar el SO huésped
de vCenter.
Instale Windows Server
2012 Standard Edition en la
máquina virtual del host de
vCenter.
Instalación de Windows Server
2012
Actualizar la máquina
virtual.
Instale las herramientas de
VMware, active la
aceleración de hardware y
permita el acceso a la
consola remota.
Administración de máquinas
virtuales de vSphere
Crear conexiones ODBC
de vCenter.
Cree las conexiones ODBC
de vCenter de 64 bits y de
vCenter Update Manager de
32 bits.
Instalación y configuración de
vSphere
Instalación y administración de
VMware vSphere Update Manager
Instalar vCenter Server.
Instale el software vCenter
Server.
Instalación y configuración de
vSphere
Instalar vCenter Update
Manager.
Instale el software vCenter
Update Manager.
Instalación y administración de
VMware vSphere Update Manager
Crear un centro de
datos virtual.
Cree un centro de datos
virtual.
Administración de vCenter Server
y hosts
Aplicar los números de
licencia de vSphere.
Escriba los números de
licencia de vSphere en el
menú de licencias de
vCenter.
Instalación y configuración de
vSphere
Agregar hosts ESXi.
Conecte vCenter a hosts
ESXi.
Administración de vCenter Server
y hosts
Configurar la
agrupación en clusters
de vSphere.
Cree un cluster de vSphere
y traslade a él los hosts
ESXi.
Administración de recursos de
vSphere
Llevar a cabo el
descubrimiento del
host ESXi del arreglo.
Lleve a cabo el
descubrimiento del host
ESXi desde la consola de la
GUI de XtremIO.
Guía del usuario del arreglo de
almacenamiento XtremIO
Instalar el plug-in de
vCenter Update
Manager.
Instale el plug-in vCenter
Update Manager en la
consola de administración.
Instalación y administración de
VMware vSphere Update Manager
Crear una máquina
virtual en vCenter.
Cree una máquina virtual
con vCenter.
Administración de máquinas
virtuales de vSphere
NUBE PRIVADA DE EMC VSPEX: VMware vSphere para un máximo de
700 máquinas virtuales
Guía de infraestructura comprobada
95
Capítulo 6: Implementación de la solución VSPEX
Tarea
Descripción
Referencia
Realizar una alineación
de la partición y
asignar un tamaño de
la unidad de
asignación de archivos.
Con el uso de diskpart.exe
para realizar la alineación
de la partición, asigne
letras de unidad y el
tamaño de la unidad de
asignación de archivos de
la unidad de disco de la
máquina virtual.
Creación e implementación de
máquinas virtuales
Crear una máquina
virtual de plantilla.
Cree una máquina virtual
de plantilla a partir de la
máquina virtual existente.
Administración de máquinas
virtuales de vSphere
Cree una especificación de
personalización en este
momento.
Implementar máquinas
virtuales a partir de la
máquina virtual de
plantilla.
Crear la máquina
virtual del host
vCenter
Implemente las máquinas
virtuales a partir de la
plantilla de máquina
virtual.
Administración de máquinas
virtuales de vSphere
Para implementar VMware vCenter Server como una máquina virtual en un
servidor ESXi instalado como parte de esta solución, conéctese directamente a un
servidor ESXi de la infraestructura mediante vSphere Client.
Cree una máquina virtual en el servidor ESXi con la configuración del SO huésped
del cliente y utilice el área de almacenamiento de datos del servidor de la
infraestructura presentada desde el arreglo de almacenamiento.
Los requisitos de memoria y procesador para vCenter Server dependen de la
cantidad de hosts ESXi y máquinas virtuales que se administran. Los requisitos
se describen en la Guía de instalación y configuración de vSphere.
96
Instalar el SO
huésped de
vCenter
Instale el SO huésped en la máquina virtual del host vCenter. VMware recomienda
usar Windows Server 2012 Standard Edition.
Crear conexiones
ODBC de vCenter
Antes de instalar vCenter Server y vCenter Update Manager, cree las conexiones
Open Database Connectivity (ODBC) requeridas para la comunicación de las
bases de datos. Estas conexiones ODBC utilizan la autenticación de SQL Server
para la autenticación de la base de datos. En la Apéndice B, se ofrece un lugar
para registrar la información de inicio de sesión de SQL Server.
Instalar vCenter
Server
Instale vCenter Server desde los medios de instalación de VMware VIMSetup.
Utilice el nombre de usuario, la organización y el número de licencia de vCenter
proporcionados por el cliente al instalar vCenter.
Aplicar números
de licencia de
vSphere
Para realizar el mantenimiento de la licencia, inicie sesión en vCenter Server y
seleccione Administration > Licensing en el menú de vSphere Client. Use la
consola vCenter License para ingresar números de licencia para los hosts ESXi.
Después, los números se pueden aplicar a los hosts ESXi a medida que se
importan en vCenter.
NUBE PRIVADA DE EMC VSPEX: VMware vSphere para un máximo de
700 máquinas virtuales
Guía de infraestructura comprobada
Capítulo 6: Implementación de la solución VSPEX
Aprovisionamiento de una máquina virtual
Crear una máquina Crear una máquina virtual en vCenter para usarla como una plantilla de máquina
virtual en vCenter virtual.
1.
Instale la máquina virtual.
2.
Instale el software.
3.
Cambie las configuraciones de Windows y aplicaciones.
Consulte Administración de máquinas virtuales de vSphere para obtener más
información sobre la creación de una máquina virtual.
Ejecute una
alineación de la
partición y asigne
un tamaño de
unidad para la
asignación de
archivos
Ejecute la alineación de la partición del disco en máquinas virtuales cuyos
sistemas operativos sean anteriores a Windows Server 2008. Alinee la unidad de
disco con un ajuste de 1,024 kB y formatee la unidad de disco con un tamaño de
unidad para la asignación de archivos (cluster) de 8 kB.
Crear una plantilla
de máquina virtual
Convierta una máquina virtual en una plantilla. Cree una especificación de
personalización cuando cree una plantilla.
Consulte Disk Partition Alignment Best Practices for SQL Server para ejecutar la
alineación de la partición, asignar letras de unidad y asignar el tamaño de la
unidad de asignación de archivos con diskpart.exe.
Consulte Administración de máquinas virtuales de vSphere para crear la plantilla
y la especificación.
Consulte Administración de máquinas virtuales de vSphere para implementar las
Implementar
máquinas virtuales máquinas virtuales con la plantilla de máquina virtual y la especificación de
personalización.
a partir de la
máquina virtual de
plantilla
Resumen
En este capítulo se presentan los pasos necesarios para implementar y configurar
los diversos aspectos de la solución VSPEX mediante el arreglo XtremIO basado
íntegramente en tecnología flash, el cual incluye los componentes físicos y
lógicos. Después de realizar estos pasos, la solución VSPEX es completamente
funcional.
NUBE PRIVADA DE EMC VSPEX: VMware vSphere para un máximo de
700 máquinas virtuales
Guía de infraestructura comprobada
97
Capítulo 6: Implementación de la solución VSPEX
98
NUBE PRIVADA DE EMC VSPEX: VMware vSphere para un máximo de
700 máquinas virtuales
Guía de infraestructura comprobada
Capítulo 7: Verificación de la solución
Capítulo 7
Verificación de la solución
Este apéndice presenta los siguientes temas:
Descripción general ............................................................................................. 100
Lista de verificación posterior a la instalación ..................................................... 101
Implementar y probar un solo servidor virtual ...................................................... 101
Verificar la redundancia de los componentes de la solución ................................ 101
NUBE PRIVADA DE EMC VSPEX: VMware vSphere para un máximo de
700 máquinas virtuales
Guía de infraestructura comprobada
99
Capítulo 7: Verificación de la solución
Descripción general
Este capítulo contiene una lista de elementos que debe comprobar y las tareas
que debe realizar después de configurar la solución. El objetivo de este capítulo
es verificar la configuración y la funcionalidad de aspectos específicos de la
solución y asegurarse de que la configuración cumpla con los principales
requisitos de disponibilidad.
Complete las tareas enumeradas en la Tabla 22.
Tabla 22.
100
Tareas para comprobar la instalación
Tarea
Descripción
Referencia
Lista de
verificación
posterior a la
instalación
Verifique que existan los puertos
virtuales suficientes en cada
switch virtual del host vSphere.
Redes de vSphere
Verifique que cada host vSphere
tenga acceso a las áreas de
almacenamiento de datos y VLAN
requeridas.
• Guía de vSphere Storage
Verifique que las interfaces de
vMotion estén configuradas
correctamente en todos los hosts
vSphere.
Redes de vSphere
Implementar y
probar un solo
servidor
virtual.
Implemente una sola máquina
virtual mediante la interfaz de
vSphere.
• Administración de vCenter Server
y hosts
Verificar la
redundancia
de los
componentes
de la
solución.
Reinicie cada procesador de
almacenamiento, uno a la vez,
y asegúrese de que se mantenga
la conectividad del LUN.
Los pasos se indican a continuación
Desactive cada uno de los switches
redundantes, uno a la vez, y
verifique que la conectividad del
host vSphere, la máquina virtual y
el arreglo de almacenamiento
permanezca intacta.
Documentación del proveedor
En un host vSphere que contenga
por lo menos una máquina virtual,
active el modo de mantenimiento y
verifique que la máquina virtual
pueda migrarse correctamente a
otro host.
Administración de vCenter Server y
hosts
NUBE PRIVADA DE EMC VSPEX: VMware vSphere para un máximo de
700 máquinas virtuales
Guía de infraestructura comprobada
• Redes de vSphere
• vSphere Virtual Machine
Management
Capítulo 7: Verificación de la solución
Lista de verificación posterior a la instalación
Los siguientes puntos de configuración son importantes para la funcionalidad de
la solución.
En cada servidor vSphere, verifique los siguientes puntos antes de la
implementación en producción:
•
Que el vSwitch que aloja a las VLAN de los clientes se haya configurado con
suficiente cantidad de puertos para dar lugar a la cantidad máxima de
máquinas virtuales que puede alojar.
•
Que todos los grupos de puertos de máquinas virtuales requeridos estén
configurados y que cada servidor tenga acceso a las áreas de
almacenamiento de datos de VMware requeridas.
•
Una interfaz está configurada correctamente para vMotion si se basa en la
información de la guía Redes de vSphere.
Implementar y probar un solo servidor virtual
Implemente una máquina virtual para verificar que la solución funciona como
se esperaba. Verifique que la máquina virtual se haya vinculado al dominio aplicable,
que tenga acceso a las redes previstas y que sea posible iniciar sesión en ella.
Verificar la redundancia de los componentes de la solución
Para asegurarse de que los diversos componentes de la solución mantengan los
requisitos de disponibilidad, pruebe escenarios específicos relacionados con el
mantenimiento o la falla del hardware.
Los pasos se aplican a los ambientes XtremIO. Siga estos pasos para reiniciar
cada controlador de almacenamiento XtremIO, uno por vez, y verifique que se
mantenga la conectividad a las áreas de almacenamiento de datos de VMware
durante cada reinicio:
1.
Inicie sesión en la consola de CLI de XMS de XtremIO con credenciales de
administrador.
2.
Apague el controlador de almacenamiento 1 mediante el siguiente
comando:
deactivate-storage-controller sc-id=1
power-off sc-id=1
3.
Active el controlador de almacenamiento 1 mediante el siguiente
comando:
power-on sc-id=1
activate-storage-controller sc-id=1
4.
Cuando se complete el ciclo, cambie a sc-id=2 para verificar otro
controlador de almacenamiento con el mismo comando que usó
anteriormente.
5.
En el host, active el modo de mantenimiento y verifique que pueda migrar
correctamente una máquina virtual a un host alternativo.
NUBE PRIVADA DE EMC VSPEX: VMware vSphere para un máximo de
700 máquinas virtuales
Guía de infraestructura comprobada
101
Capítulo 7: Verificación de la solución
102
NUBE PRIVADA DE EMC VSPEX: VMware vSphere para un máximo de
700 máquinas virtuales
Guía de infraestructura comprobada
Capítulo 8: Monitoreo del sistema
Capítulo 8 Monitoreo del sistema
Este capítulo presenta los siguientes temas:
Descripción general ............................................................................................. 104
Áreas clave que deben monitorearse.................................................................... 104
Reglas de monitoreo de recursos de XtremIO ....................................................... 107
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700 máquinas virtuales
Guía de infraestructura comprobada
103
Capítulo 8: Monitoreo del sistema
Descripción general
El monitoreo del sistema del ambiente VSPEX no difiere del monitoreo de
cualquier sistema de TI principal; es un componente pertinente y fundamental
de la administración. Los niveles de monitoreo que conlleva una infraestructura
altamente virtualizada, como un ambiente VSPEX, son bastante más complejos
que los de una infraestructura que es solamente física, dado que la interacción y
las relaciones entre los distintos componentes pueden ser sutiles y tener matices.
Sin embargo, aquellos que tienen experiencia en la administración de ambientes
virtualizados deberían estar familiarizados con los conceptos claves y las áreas
de interés. Los diferenciadores clave son el monitoreo en escala y la capacidad de
monitorear los sistemas de punto a punto y los flujos de trabajo.
Varias necesidades del negocio requieren un monitoreo proactivo y coherente del
ambiente:
•
Rendimiento ajustable y predecible
•
Necesidades de dimensionamiento y capacidad
•
Disponibilidad y accesibilidad
•
Elasticidad: la suma, la sustracción y la modificación dinámicas de las
cargas de trabajo
•
Protección de datos
Si el aprovisionamiento de autoservicio está activado en el ambiente, la
capacidad de monitorear el sistema es más importante porque los clientes
pueden generar máquinas virtuales y cargas de trabajo de forma dinámica. Esto
puede afectar negativamente todo el sistema.
Este capítulo proporciona el conocimiento básico y necesario para monitorear los
componentes clave de un ambiente de infraestructura comprobada VSPEX. Se
incluyen recursos adicionales al final de este capítulo.
Áreas clave que deben monitorearse
Las infraestructuras comprobadas VSPEX abarcan soluciones de punto a punto y
necesitan el monitoreo del sistema de tres áreas distintas, pero muy
interrelacionadas:
•
Servidores, tanto máquinas virtuales como clusters
•
Redes
•
Almacenamiento
Este capítulo se centra principalmente en el monitoreo de componentes clave de
la infraestructura de almacenamiento, el arreglo XtremIO, pero también describe
brevemente otros componentes.
104
NUBE PRIVADA DE EMC VSPEX: VMware vSphere para un máximo de
700 máquinas virtuales
Guía de infraestructura comprobada
Capítulo 8: Monitoreo del sistema
Base de
rendimiento
Cuando se agrega una carga de trabajo a una implementación de VSPEX, se
consumen recursos de servidor y redes. A medida que se agregan, modifican o
eliminan cargas de trabajo adicionales, cambia la disponibilidad de los recursos
y, lo que es aún más importante, las funcionalidades, lo cual afecta a todas las
demás cargas de trabajo que se ejecutan en la plataforma. Los clientes deben
comprender por completo las características de sus cargas de trabajo en todos
los componentes clave antes de implementarlas en una plataforma VSPEX. Este
proceso es un requisito para dimensionar correctamente la utilización de recursos
con respecto a la máquina virtual de referencia definida.
Implemente la primera carga de trabajo y, a continuación, mida el uso de recursos
de punto a punto y el rendimiento de la plataforma. Esto elimina las conjeturas de
las actividades de dimensionamiento y asegura que las suposiciones iniciales
eran válidas. En la medida que se implementan cargas de trabajo adicionales,
vuelva a evaluar el uso de recursos y los niveles de rendimiento para determinar
la carga acumulativa y el impacto en las máquinas virtuales existentes y sus
cargas de trabajo de las aplicaciones. Ajuste la asignación de recursos de forma
adecuada para garantizar que la sobresuscripción no afecte de manera negativa
el rendimiento general del sistema. Ejecute estas evaluaciones de manera
coherente para garantizar que la plataforma se considere un todo y que las
máquinas virtuales en sí funcionen como se espera.
Los siguientes componentes constan de áreas críticas que afectan el rendimiento
del sistema en general.
Servidores
Los recursos de servidor clave que deben monitorearse incluyen:
•
Procesadores
•
Memoria
•
Disco (local y SAN)
•
Redes
Monitoree estas áreas desde un nivel de host físico (el nivel de host hipervisor) y
desde un nivel virtual (desde dentro de la máquina virtual huésped). Según el SO
que use, hay herramientas disponibles para monitorear y capturar estos datos.
Por ejemplo, si su implementación VSPEX utiliza servidores ESXi como el
hipervisor, puede usar la utilería esxtop para monitorear y registrar estas métricas.
Los sistemas huésped Windows Server 2012 pueden emplear la utilería Perfmon.
Siga las pautas del proveedor para determinar los umbrales de rendimiento de
los escenarios de implementación específicos, los cuales pueden tener grandes
variaciones de acuerdo con la aplicación.
Puede encontrar información detallada sobre estas herramientas en los
siguientes recursos:
•
http://technet.microsoft.com/es-mx/library/cc749115.aspx.
•
http://download3.vmware.com/vmworld/2006/adc0199.pdf
Cada infraestructura comprobada VSPEX proporciona un nivel garantizado de
rendimiento según la cantidad de máquinas virtuales de referencia
implementadas y su carga de trabajo definida.
NUBE PRIVADA DE EMC VSPEX: VMware vSphere para un máximo de
700 máquinas virtuales
Guía de infraestructura comprobada
105
Capítulo 8: Monitoreo del sistema
Redes
Asegúrese de que el ancho de banda sea el adecuado para las comunicaciones
de red. Esto incluye el monitoreo de cargas de red en el nivel de servidor y
máquina virtual, el nivel de fabric (switch) y el nivel de almacenamiento. Desde el
nivel de servidor y máquina virtual, las herramientas de monitoreo mencionadas
proporcionan las métricas suficientes para analizar los flujos dentro y fuera de los
servidores y los huéspedes. Los elementos clave que se deben rastrear incluyen
el rendimiento o el ancho de banda agregados, las latencias y los tamaños de
IOPS. Recopile datos adicionales de la tarjeta de red o de las utilerías de HBA.
Las herramientas que monitorean la infraestructura de conmutación varían según
el proveedor. Los elementos clave que deben monitorearse incluyen la utilización
de puertos, la utilización de fabric agregado, la utilización de procesadores, y la
utilización de profundidades de línea de espera y del enlace entre switches (ISL).
En la siguiente sección, se describen los protocolos de almacenamiento de redes.
Almacenamiento
El monitoreo del aspecto de almacenamiento de una implementación de VSPEX
es crucial para mantener el buen estado y el rendimiento generales del sistema.
Afortunadamente, las herramientas que incluye el almacenamiento XtremIO
ofrecen información sencilla, pero eficaz, sobre el funcionamiento de los
componentes de almacenamiento subyacentes. Para los protocolos de bloques y
archivos, monitoree las siguientes áreas clave:
•
Capacidad
•
Elementos de hardware
•

X-Brick

Controladores de almacenamiento

Discos SSD
Elementos del cluster

Clusters

Volúmenes

Grupos de iniciadores
Entre las consideraciones adicionales (principalmente desde una perspectiva de
ajuste) se incluyen las siguientes:
•
Tamaño de I/O
•
Características de las cargas de trabajo
Estos factores están fuera del alcance del presente documento; sin embargo, el
ajuste del almacenamiento es un componente esencial de la optimización del
rendimiento. EMC ofrece pautas adicionales en la Guía del usuario del arreglo
de almacenamiento EMC XtremIO.
106
NUBE PRIVADA DE EMC VSPEX: VMware vSphere para un máximo de
700 máquinas virtuales
Guía de infraestructura comprobada
Capítulo 8: Monitoreo del sistema
Reglas de monitoreo de recursos de XtremIO
Monitoree los arreglos XtremIO mediante la consola de la GUI de XMS, a la
cual puede acceder si abre una sesión HTTPS en la dirección IP de XMS. XtremIO
es una plataforma de almacenamiento de arreglo basado íntegramente en
tecnología flash que proporciona acceso al almacenamiento de bloques a través
de una única entidad.
Monitoreo del
almacenamiento
En esta sección se explica cómo usar la GUI de XtremIO para monitorear el uso
de recursos del almacenamiento de bloques, lo cual incluye los elementos de la
lista. Haga clic en Dashboard para ver contadores de rendimiento en el espacio
de trabajo del tablero.
Eficiencia
Puede monitorear el estado de la eficiencia del cluster en la sección Efficiency
del panel Storage en el espacio de trabajo Dashboard, como se muestra en la
Figura 27.
Figura 27. Monitoreo de la eficiencia
La sección Efficiency muestra los siguientes datos:
•
•
•
•
Overall Efficiency: el espacio en disco que ahorró el arreglo de
almacenamiento XtremIO, calculado como:
𝐶𝑎𝑝𝑎𝑐𝑖𝑑𝑎𝑑 𝑝𝑟𝑜𝑣𝑖𝑠𝑖𝑜𝑛𝑎𝑑𝑎 𝑡𝑜𝑡𝑎𝑙
𝐷𝑎𝑡𝑜𝑠 ú𝑛𝑖𝑐𝑜𝑠 𝑒𝑛 𝑒𝑙 𝑑𝑖𝑠𝑐𝑜 𝑆𝑆𝐷
Data Reduction Ratio: el índice de deduplicación y compresión de datos en
línea, calculado como:
𝐷𝑎𝑡𝑜𝑠 𝑒𝑠𝑐𝑟𝑖𝑡𝑜𝑠 𝑒𝑛 𝑒𝑙 𝑎𝑟𝑟𝑒𝑔𝑙𝑜
𝐶𝑎𝑝𝑎𝑐𝑖𝑑𝑎𝑑 𝑓í𝑠𝑖𝑐𝑎 𝑢𝑠𝑎𝑑𝑎
Deduplication Ratio: el índice de deduplicación de datos en línea en tiempo
real, calculado como:
𝐷𝑎𝑡𝑜𝑠 𝑒𝑠𝑐𝑟𝑖𝑡𝑜𝑠 𝑒𝑛 𝑒𝑙 𝑎𝑟𝑟𝑒𝑔𝑙𝑜
𝐷𝑎𝑡𝑜𝑠 ú𝑛𝑖𝑐𝑜𝑠 𝑒𝑛 𝑒𝑙 𝑑𝑖𝑠𝑐𝑜 𝑆𝑆𝐷
Compression Ratio: el índice de compresión en línea en tiempo real,
calculado como:
NUBE PRIVADA DE EMC VSPEX: VMware vSphere para un máximo de
700 máquinas virtuales
Guía de infraestructura comprobada
107
Capítulo 8: Monitoreo del sistema
•
𝐷𝑎𝑡𝑜𝑠 ú𝑛𝑖𝑐𝑜𝑠 𝑒𝑛 𝑒𝑙 𝑑𝑖𝑠𝑐𝑜 𝑆𝑆𝐷
𝐶𝑎𝑝𝑎𝑐𝑖𝑑𝑎𝑑 𝑓í𝑠𝑖𝑐𝑎 𝑢𝑠𝑎𝑑𝑎
Thin Provisioning Savings: espacio en disco usado en comparación con el
espacio en disco asignado.
Capacidad del volumen
Puede monitorear el estado de la capacidad de volumen en la sección Volume
Capacity del panel Storage en el espacio de trabajo Dashboard, como se muestra
en la Figura 28.
Figura 28. Capacidad del volumen
La sección Volume Capacity muestra los siguientes datos:
•
Espacio de disco total definido por los volúmenes
•
Espacio físico usado
•
Espacio lógico usado
Si pasa el puntero del mouse sobre la barra de Volume Capacity, se muestra un
mensaje de globo con información detallada.
Capacidad física
Puede monitorear el estado de la capacidad física en la sección Physical Capacity
del panel Storage en el espacio de trabajo Dashboard, como se muestra en la
Figure 29.
Figura 29. Capacidad física
La sección Physical Capacity muestra los siguientes datos:
•
Capacidad física total
•
Capacidad física usada
Si pasa el puntero del mouse sobre la barra de Physical Capacity, se muestra un
mensaje de globo con información detallada.
108
NUBE PRIVADA DE EMC VSPEX: VMware vSphere para un máximo de
700 máquinas virtuales
Guía de infraestructura comprobada
Capítulo 8: Monitoreo del sistema
Monitoreo del
rendimiento
Siga estos pasos para monitorear el rendimiento del cluster desde la GUI:
1.
En el menú, haga clic en Dashboard para abrir el espacio de trabajo
Dashboard.
2.
En el panel Performance, seleccione los parámetros que desea ver:
a.
Para seleccionar la unidad de medida de la pantalla, haga clic en una
de las siguientes pestañas:
i.
Bandwidth: MB por segundo (MB/s)
ii.
IOPS: operaciones de entrada/salida por segundo
iii. Latency: microsegundos (μs). Corresponde solamente al gráfico
del historial de actividad.
b.
Seleccione el elemento que desea monitorear en el selector de
elementos:
i.
Tamaño del bloque
ii.
Grupos de iniciadores
iii. Volúmenes
c.
Establezca el período del historial de actividad. Para ello, seleccione
uno de los siguientes períodos en el selector de períodos:
i.
Última hora
ii.
Últimas seis horas
iii. Últimas 24 horas
iv. Últimos tres días
v.
La semana pasada
En la Figura 30 se muestra la GUI de Performance.
Figura 30. Monitoreo del rendimiento de IOPS
NUBE PRIVADA DE EMC VSPEX: VMware vSphere para un máximo de
700 máquinas virtuales
Guía de infraestructura comprobada
109
Capítulo 8: Monitoreo del sistema
Nota: también puede monitorear el rendimiento a través de la CLI. Consulte la Guía del
usuario del arreglo de almacenamiento XtremIO para obtener más información.
Monitoreo de los
elementos de
hardware
Monitorear los X-Brick
Para ver rápidamente el nombre del X-Brick y las alertas asociadas, pase el
puntero del mouse sobre el X-Brick en el panel Hardware del espacio de trabajo
Dashboard.
Para ver detalles del X-Brick mostrado en el espacio de trabajo Hardware, pase el
puntero del mouse sobre distintas partes del componente con el fin de mostrar
los parámetros y las alertas asociadas:
1.
Haga clic en Show Front para ver la parte frontal del X-Brick.
2.
Haga clic en Show Back para ver la parte posterior del X-Brick.
3.
Haga clic en Show Cable Connectivity para ver las conexiones de cables
del X-Brick.
En la Figura 31 se muestra la conectividad de cables de datos y de administración.
Figura 31. Conectividad de cables de datos y de administración
4.
110
Haga clic en X-Brick Properties para que aparezca el cuadro de diálogo XBrick Properties, tal como se muestra en la Figura 32.
NUBE PRIVADA DE EMC VSPEX: VMware vSphere para un máximo de
700 máquinas virtuales
Guía de infraestructura comprobada
Capítulo 8: Monitoreo del sistema
Figura 32. Visualización de las propiedades del X-Brick
Monitorear los controladores de almacenamiento
Siga estos pasos para ver la información de los controladores de almacenamiento
desde la GUI:
1.
En el menú, haga clic en Hardware.
2.
En el panel izquierdo (rack), seleccione el X-Brick cuyo controlador de
almacenamiento desea monitorear.
3.
En el panel derecho (X-Brick), haga clic en X-Brick Properties.
4.
Vea la información de los dos controladores de almacenamiento del XBrick seleccionado en los paneles inferiores del cuadro de diálogo.
Monitorear los discos SSD
Siga estos pasos para ver la información de los discos SSD desde la GUI:
1.
En la barra de menú, haga clic en Hardware.
2.
En el panel izquierdo (rack), seleccione el X-Brick cuyo controlador de
almacenamiento desea monitorear.
3.
Haga clic en X-Brick Properties.
4.
Vea la información de los discos SSD del X-Brick seleccionado, como se
muestra en la Figura 33.
NUBE PRIVADA DE EMC VSPEX: VMware vSphere para un máximo de
700 máquinas virtuales
Guía de infraestructura comprobada
111
Capítulo 8: Monitoreo del sistema
Figura 33. Monitoreo de los discos SSD
Además de los servicios de monitoreo disponibles que proporciona el arreglo de
almacenamiento XtremIO, puede monitorear diversos elementos mediante la
definición de monitores del cluster adaptados a sus necesidades. En la Tabla 23
se muestran los parámetros que se pueden monitorear (según el tipo de monitor
seleccionado).
Monitoreo
avanzado
Tabla 23.
Parámetros de monitoreo avanzado
Parámetros
Descripción
Read-IOPS
por bloque, 512 B, 1 KB, 2 KB, 4 KB, 8 KB, 16 KB, 32 KB, 64 KB,
128 KB, 256 KB, 512 KB, 1 MB, GT1 MB
Write-IOPS
por bloque, 512 B, 1 KB, 2 KB, 4 KB, 8 KB, 16 KB, 32 KB, 64 KB,
128 KB, 256 KB, 512 KB, 1 MB, GT1 MB
IOPS
Total de IOPS de lectura y escritura. Por bloque, 512 B, 1 KB, 2 KB,
4 KB, 8 KB, 16 KB, 32 KB, 64 KB, 128 KB, 256 KB, 512 KB, 1 MB,
GT1 MB
Read-BW (MB/s)
por bloque, 512 B, 1 KB, 2 KB, 4 KB, 8 KB, 16 KB, 32 KB, 64 KB,
128 KB, 256 KB, 512 KB, 1 MB, GT1 MB
Write-BW (MB/s)
por bloque, 512 B, 1 KB, 2 KB, 4 KB, 8 KB, 16 KB, 32 KB, 64 KB,
128 KB, 256 KB, 512 KB, 1 MB, GT1 MB
BW (MB/s)
Ancho de banda total de lectura y escritura combinadas. Por bloque,
512 B, 1 KB, 2 KB, 4 KB, 8 KB, 16 KB, 32 KB, 64 KB, 128 KB, 256 KB,
512 KB, 1 MB, GT1 MB
Write-Latency(μsec)
512 B, 1 KB, 2 KB, 4 KB, 8 KB, 16 KB, 32 KB, 64 KB, 128 KB, 256 KB,
512 KB, 1 MB, GT1 MB
Read-Latency(μsec)
512 B, 1 KB, 2 KB, 4 KB, 8 KB, 16 KB, 32 KB, 64 KB, 128 KB, 256 KB,
512 KB, 1 MB, GT1 MB
Average-Latency(μsec)
El promedio de latencia de lectura y escritura. 512 B, 1 KB, 2 KB,
4 KB, 8 KB, 16 KB, 32 KB, 64 KB, 128 KB, 256 KB, 512 KB, 1 MB,
GT1 MB
SSD-Space-In-Use
Espacio de disco SSD en uso
Endurance-Remaining-%
El porcentaje de resistencia restante del disco SSD
Memory-Usage-%
Porcentaje de uso de memoria
Memory-In-Use (MB)
Memoria en uso (MB)
CPU (%)
Porcentaje del CPU utilizado
Para obtener información detallada sobre el uso de la función de monitoreo
avanzado, consulte la Guía del usuario del arreglo de almacenamiento EMC
XtremIO.
112
NUBE PRIVADA DE EMC VSPEX: VMware vSphere para un máximo de
700 máquinas virtuales
Guía de infraestructura comprobada
Apéndice A: Documentación de referencia
Apéndice A Documentación de referencia
Este apéndice presenta los siguientes temas:
Documentación de EMC ........................................................................................ 114
Otra documentación ............................................................................................. 114
NUBE PRIVADA DE EMC VSPEX: VMware vSphere para un máximo de
700 máquinas virtuales
Guía de infraestructura comprobada
113
Apéndice A: Documentación de referencia
Documentación de EMC
Los siguientes documentos, disponibles en el sitio de soporte en línea de EMC,
entregan información adicional y pertinente. Si no tiene acceso a un documento,
póngase en contacto con un representante de EMC.
•
Guía del usuario del arreglo de almacenamiento EMC XtremIO
•
Guía de operaciones del arreglo de almacenamiento EMC XtremIO
•
Guía de preparación del sitio para el arreglo de almacenamiento EMC
XtremIO
•
Guía de configuración de seguridad del arreglo de almacenamiento EMC
XtremIO
•
Guía de la API RESTful del arreglo de almacenamiento EMC XtremIO
•
Notas de la versión del arreglo de almacenamiento EMC XtremIO
•
Matriz de soporte simple de EMC XtremIO
•
Conectividad de host de EMC con tarjetas HBA Fibre Channel y iSCSI Q-Logic
y adaptadores de red convergente (CNA) Fibre Channel mediante Ethernet
para el ambiente Linux
•
Conectividad de host de EMC con adaptadores de red convergente (CNA) y
HBA Fibre Channel e iSCSI Emulex para el ambiente Linux
•
Conectividad de host de EMC con tarjetas HBA y adaptadores de red
convergente (CNA) Fibre Channel y iSCSI Q-Logic en el ambiente Windows
•
Conectividad de host de EMC con adaptadores de red convergente (CNA) y
tarjetas HBA Fibre Channel e iSCSI Emulex para el ambiente Windows
•
Conectividad de host de EMC con tarjetas HBA Fibre Channel y iSCSI Q-Logic
y adaptadores de red convergente (CNA) Fibre Channel mediante Ethernet
para el ambiente Solaris
•
Conectividad de host de EMC con tarjetas HBA y adaptadores de red
convergente (CNA) Fibre Channel y iSCSI Emulex para el ambiente Solaris
Otra documentación
Los siguientes documentos, que se encuentran en el sitio web de VMware,
brindan información adicional y pertinente:
114
•
Redes de vSphere
•
Guía de vSphere Storage
•
Administración de máquinas virtuales de vSphere
•
Instalación y configuración de vSphere
•
Administración de vCenter Server y hosts
•
Administración de recursos de vSphere
•
Instalación y administración de VMware vSphere Update Manager
•
Plug-in de las API de vSphere Storage para la integración de datos (VAAI)
NUBE PRIVADA DE EMC VSPEX: VMware vSphere para un máximo de
700 máquinas virtuales
Guía de infraestructura comprobada
Apéndice A: Documentación de referencia
•
Interpretación de estadísticas de esxtop
•
Cómo entender la administración de recursos de memoria en VMware
vSphere 5.0
Para obtener documentación sobre productos de Microsoft, consulte los sitios
web de Microsoft:
•
Microsoft Developer Network
•
Microsoft TechNet
NUBE PRIVADA DE EMC VSPEX: VMware vSphere para un máximo de
700 máquinas virtuales
Guía de infraestructura comprobada
115
Apéndice A: Documentación de referencia
116
NUBE PRIVADA DE EMC VSPEX: VMware vSphere para un máximo de
700 máquinas virtuales
Guía de infraestructura comprobada
Apéndice B: Hoja de trabajo de configuración del cliente
Apéndice B Hoja de trabajo de configuración
del cliente
Este apéndice presenta los siguientes temas:
Hoja de trabajo de configuración del cliente ........................................................ 118
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Guía de infraestructura comprobada
117
Apéndice B: Hoja de trabajo de configuración del cliente
Hoja de trabajo de configuración del cliente
Antes de dar inicio a la configuración, recopile información de configuración
de la red y los hosts específica del cliente. Las siguientes tablas proporcionan
información esencial sobre la recopilación de la información requerida de la
dirección de red y hosts, la numeración y la asignación de nombres. Esta hoja
de trabajo también se puede utilizar como un documento de recordatorio para
referencia futura.
Tabla 24.
Información común del servidor
Nombre del servidor
Propósito
Dirección IP principal
Controlador de dominio
DNS primario
DNS secundario
DHCP
NTP
SMTP
SNMP
Consola de vCenter
SQL Server
Tabla 25.
Información del servidor ESXi
Nombre del
servidor
Propósito
Dirección
IP
principal
Direcciones de
red privada
(almacenamiento)
ESXi
host 1
ESXi
host 2
…
Tabla 26.
Información del X-Brick
Nombre del arreglo
Cuenta de administración
Dirección IP del servidor de
administración de XtremIO
Dirección IP de
administración del
controlador de
almacenamiento 1
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Dirección IP de
VMkernel
Apéndice B: Hoja de trabajo de configuración del cliente
Nombre del arreglo
Dirección IP de
administración del
controlador de
almacenamiento 2
Dirección IP de IPMI de SC1
Dirección IP de IPMI de SC2
Nombre del área de
almacenamiento de datos
Bloque
FC WWPN
IQN iSCSI
IP del servidor
iSCSI
Tabla 27.
Nombre
Información de la infraestructura de red
Propósito
Dirección
IP
Máscara de
subred
Gateway
predeterminado
Switch Ethernet 1
Switch Ethernet 2
…
Tabla 28.
Nombre
Información de VLAN
Propósito de la red
ID de VLAN
Subredes autorizadas
Redes de máquinas
virtuales
Administración de ESXi
Red de almacenamiento
de iSCSI
vMotion
Tabla 29.
Cuenta
Cuentas de servicio
Propósito
Contraseña (opcional, protéjala
debidamente)
Administrador de Windows Server
raíz
Raíz de ESXi
Administrador del arreglo
Administrador de vCenter
Administrador de SQL Server
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Apéndice B: Hoja de trabajo de configuración del cliente
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Apéndice C: Hoja de trabajo de componentes de recursos de servidor
Apéndice C Hoja de trabajo de componentes de
recursos de servidor
Este apéndice presenta los siguientes temas:
Hoja de trabajo de componentes de recursos de servidor .................................... 122
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Apéndice C: Hoja de trabajo de componentes de recursos de servidor
Hoja de trabajo de componentes de recursos de servidor
En la Tabla 30 se proporciona una hoja de trabajo en blanco para registrar los
totales de recursos de servidor.
Tabla 30.
Hoja de trabajo en blanco para totales de recursos de servidor
Recursos de servidor
Aplicación
CPU
(CPU
virtuales)
Memoria
(GB)
Recursos de
almacenamiento
IOPS
Capacidad
(GB)
Requisitos de
recursos
Máquinas
virtuales
de
referencia
N/D
Máquinas
virtuales de
referencia
equivalentes
Requisitos de
recursos
N/D
Máquinas
virtuales de
referencia
equivalentes
Requisitos de
recursos
N/D
Máquinas
virtuales de
referencia
equivalentes
Requisitos de
recursos
N/D
Máquinas
virtuales de
referencia
equivalentes
Total de máquinas virtuales de referencia equivalentes
Personalización de servidores
Totales de componentes del
servidor
N/D
Personalización del almacenamiento
Totales de componentes de almacenamiento
N/D
Máquinas virtuales de referencia equivalentes del
componente de almacenamiento
N/D
Total de máquinas virtuales de referencia equivalentes: almacenamiento
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