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Introducción a VMware vCloud Director

Anunciado en VMworld 2010, VMware® vCloud Director es un elemento clave del enfoque de cloud computing de VMware. vCloud Director está diseñado para agrupar los recursos de infraestructura virtual en centros de datos virtuales y ofrecerlos a los usuarios como servicios basados en catálogo para proporcionar la automatización y la gestión necesarias para clouds internos y externos.

Un entorno vCloud requiere una elevada y eficiente disponibilidad de almacenamiento para ofrecer una infraestructura completa optimizada para cloud computing. Con una infraestructura de almacenamiento compartido de NetApp, es posible implementar la tecnología de virtualización de VMware y hacer la transición a un modelo de servicio basado en vCloud Director, mientras se siguen aprovechando la eficiencia del almacenamiento, la protección de datos y las funciones de gestión de NetApp.

NetApp ha desarrollado una guía de soluciones conjuntamente con VMware, en la que se describe una arquitectura de referencia para implementar el almacenamiento de NetApp con vCloud Director y ofrecer funcionalidades habilitadas para cloud, por ejemplo:

  • Escalabilidad elástica
  • Multi-tenancy segura
  • Aprovisionamiento rápido
  • Eficiencia del almacenamiento
  • Reintegro del cobro
  • Protección de datos y elevada disponibilidad integradas
  • Almacenamiento unificado

En este artículo se da una introducción a vCloud Director, se describen los componentes básicos de la arquitectura de referencia y se ofrece una visión preliminar de algunas de las mejoras planificadas para la solución NetApp vCloud.

Introducción a VMware vCloud Director y NetApp


En la Figura 1 se muestra una descripción de alto nivel de una implementación de vCloud Director con almacenamiento de NetApp (según la nueva guía de soluciones). Cada organización tiene acceso a un portal de autoservicio con sus propios centros de datos virtuales (vDC de organización). Cada vDC de organización se asigna a uno de proveedor. Varios vDC de organización pueden compartir uno de proveedor o uno de estos últimos puede estar dedicado a un único vDC de organización, dependiendo de los requisitos del cliente.

Los clientes que trabajan con un vDC de organización pueden aprovisionar y gestionar los recursos que obtienen de su vDC de proveedor. Este diseño ofrece el aislamiento de recursos y uno completo de las funciones de gestión en el nivel organizativo del cliente y el nivel del proveedor (administrador de cloud).

Descripción de alto nivel de VMware vCloud Director implementado con NetApp MultiStore®.

Figura 1) Descripción de alto nivel de VMware vCloud Director implementado con NetApp MultiStore®.

Cada vDC de proveedor cuenta con un conjunto definido de recursos de almacenamiento y computación de VMware vSphere™. Una unidad NetApp vFiler® que se ejecuta dentro de NetApp MultiStore, proporciona el almacenamiento de datos para cada vDC de proveedor. MultiStore permite crear particiones lógicas aisladas en un solo sistema de almacenamiento, de manera que ningún usuario no autorizado pueda acceder a la información de una partición virtual protegida. Con MultiStore, los clientes que operan dentro de una unidad vFiler tienen la seguridad de que sus datos están seguros con respecto a otros clientes de una unidad vFiler distinta. MultiStore también permite migrar las particiones virtuales entre sistemas de almacenamiento para que las actualizaciones de hardware, el equilibrio de recursos y otras funciones no interrumpan el trabajo.

MultiStore forma parte de una arquitectura multi-tenancy segura completa, desarrollada por NetApp, Cisco y VMware, documentada como Cisco Validated Design. VMware vCloud Director emplea las mismas tecnologías VMware vShield definidas en ese diseño.

Dentro de vSphere, se llevan a cabo particiones de los recursos de vCloud en vCloud Director Resource Groups para ofrecer recursos a los vDC de proveedor. Un vCloud Director Management Cluster separado se sitúa en un clúster dedicado de hosts ESX/ESXi. La separación de los recursos del cliente y del proveedor ofrece mayor nivel de seguridad y repetición y permite la escalabilidad independiente de los recursos del cliente y de gestión. También simplifica la tarea de aislar los problemas para solucionarlos. Management Cluster alberga importantes equipos virtuales de gestión, por ejemplo:

  • VMware vCenter™ Server
  • VMware vCenter SQL Server®
  • VMware vCenter Chargeback Server
  • VMware vCenter Chargeback Server
  • VMware vShield Manager
  • Dos o más vCloud Director Servers (celdas)
  • Oracle® Database para vCloud Director
  • Operations Manager de NetApp
  • NetApp SANScreen®
  • Servidores AD/DNS

Los recursos de VMware vSphere están directamente asignados a vDC de proveedor. vCloud Director Management Cluster se hospeda en servidores separados y una unidad vFiler separada para su aislamiento y seguridad mejorada.

Figura 2) Los recursos de VMware vSphere están directamente asignados a vDC de proveedor. vCloud Director Management Cluster se hospeda en servidores separados y una unidad vFiler separada para su aislamiento y seguridad mejorada.

Al crear pools de recursos con distintas funcionalidades, por ejemplo, valores alto, normal y bajo para recursos compartidos de memoria y CPU, es posible crear distintas clases de servicio, como oro, plata y bronce, según se muestra en la Figura 2.

VMware también admite la creación de vApps en entornos de vCloud Director. vApps permite encapsular complejas aplicaciones multinivel mediante la norma OVF (Formato de Virtualización Abierta), que incluye normativas operativas y niveles de servicio.

Las vApps pueden incluir varios equipos virtuales. Dentro de una vApp se pueden definir opciones secuenciales de conexión, controlar la asignación de recursos y ofrecer la personalización adicional que requiera la aplicación. Al encapsularlas en una vApp se asegura, de una forma sencilla, que siempre se inicien en el orden correcto, que tienen los recursos adecuados, etc.

Otra ventaja de las vApps es que permiten transferir aplicaciones entre clouds a través de la API de vCloud. La norma OVF preserva las propiedades de las aplicaciones, la configuración de red y otros ajustes.

En el nivel de red, vCloud Director ofrece aprovisionamiento automático de VLAN para los vDC de organización. Se incluye VMware vShield para ofrecer servicios de seguridad de red, incluidas la traducción de direcciones de red y las funcionalidades de firewall. Se implementa una instancia de vShield Manager por vCenter Server y vCloud Director implementa automáticamente vShield Edge en los hosts ESX para reforzar la seguridad perimetral.

Un elemento final de la solución que desempeña una función en los entornos conjuntos de VMware-NetApp es VMware vCenter Orchestrator. Orchestrator es un complemento de vCenter que automatiza tareas manuales existentes. La capacidad para automatizar y reutilizar tareas es esencial para la correcta implementación del cloud. Una biblioteca de flujos de trabajo predefinida facilita la puesta en marcha.

Integración de NetApp con vCloud Director


Los planes de integración de NetApp con vCloud Director incluyen mejoras para aumentar la eficiencia operativa y ofrecer protección de datos a cada cliente, facilitando que los administradores y usuarios finales saquen el máximo partido de una infraestructura de almacenamiento compartida de NetApp.

En las secciones siguientes se muestran demostraciones de la próxima integración de NetApp, VMware vCenter Orchestrator, VMware vSphere y VMware vCloud Director.

Aprovisionamiento automático de recursos de vSphere y centros de datos virtuales en vCloud Director

Los usuarios de cloud requieren distintos niveles tanto de recursos de computación como de almacenamiento. El almacenamiento en un entorno de cloud debe ser capaz de ofrecer clases definidas de servicio y aprovisionarse con la misma facilidad que los recursos de vSphere.

Mediante la integración con la capacidad Storage Service Catalog de NetApp Provisioning Manager, los administradores de vCloud Director pueden aprovisionar almacenamiento desde un único panel.

El aprovisionamiento de almacenamiento tradicional requiere que los usuarios seleccionen manualmente entre una variedad de opciones y definan la nueva protección de datos y normativas de replicación cada vez que se implementa una nueva aplicación. Con NetApp Storage Service Catalog es posible definir previamente las opciones estándar y mejorar el proceso, ya que permite encapsular la selección de los sistemas de almacenamiento físico, los tipos de discos, las funcionalidades de eficiencia del almacenamiento, los backups, la replicación remota y otras funciones agrupadas como oferta de servicio.

La integración entre NetApp Storage Service Catalog, VMware vCenter Orchestrator y vCloud Director ofrece el aprovisionamiento automático de los recursos de infraestructura y centros de datos virtuales dentro de vCloud.

Figura 3) Demostración de aprovisionamiento automático de vDC de proveedor basado en la integración de vCloud Director, NetApp Storage Service Catalog y vCenter Orchestrator. (duración: 11 minutos)

Aprovisionamiento de equipos virtuales con alta eficiencia del almacenamiento

En un entorno de almacenamiento tradicional, existe una copia completa de cada equipo virtual en disco y cada imagen activa de equipo virtual se guarda en una memoria caché de almacenamiento para acelerar la lectura. El resultado es un uso poco eficiente de los recursos del sistema de almacenamiento, con menor rendimiento y mayor gasto. Con NetApp se puede eliminar esta duplicación no sólo en el disco, sino también en la memoria caché y en la amplificación de la misma.

Utilizar NetApp Flash Cache en entornos virtuales mejora el rendimiento porque admite un gran número de equipos virtuales con rendimiento acelerado.

El aprovisionamiento para cloud de VMware puede hacerse en el nivel del usuario final o en el del administrador de cloud. En la siguiente demostración se muestra cómo un administrador de cloud puede aprovisionar cientos de equipos virtuales en minutos. La integración de NetApp con vCenter Orchestrator automatiza el flujo de trabajo de forma que los equipos virtuales de vSphere se aprovisionan con NetApp FlexClone® y se importan de forma automática en los vDC de organización de vCloud Director.

Figura 4) Aprovisionamiento rápido y eficiente de equipos virtuales para vCloud Director vía NetApp FlexClone mediante VMware vCenter Orchestrator. (duración: 8 minutos)

Backup y restauración de vCloud

Cloud computing intensifica las presiones de montaje en la tecnología de backup y recuperación para ofrecer:

  • Descarga de los servidores ocupados
  • Rendimiento mejorado/periodos de backup más breves
  • Backup y recuperación granulares
  • Requisitos de almacenamiento reducidos
  • Gestión centralizada
  • Bajo coste

SnapCreator permite aprovechar las copias NetApp Snapshot™ en un entorno vCloud Director. SnapCreator se integra con vCloud Director, vSphere y el almacenamiento de NetApp. Con las API de vCloud, SnapCreator crea una asignación completa que se extiende de vCloud Director por vSphere hasta los volúmenes individuales que hospedan equipos virtuales concretos. La gestión y programación centralizadas se consiguen sin la necesidad de agentes dentro de los equipos virtuales.

Figura 5) Muestra cómo NetApp SnapCreator proporciona backups preparados para vCloud. (duración: 6 ½ minutos)

Conclusión


Si está considerando la implementación de cloud pero no sabe cómo empezar, VMware vCloud Director puede ser la respuesta. Ofrece un portal de autoservicio para que las organizaciones cliente puedan aprovisionar y gestionar la infraestructura con una supervisión mínima, a la vez que proporciona la seguridad y la capacidad de gestión necesarias para la implementación de cloud.

La integración con las tecnologías de almacenamiento de NetApp actualmente en desarrollo permitirá a los usuarios de cloud el acceso y aprovechamiento de NetApp Storage Service Catalog y de otras funciones de NetApp para un aprovisionamiento de almacenamiento simplificado, un aprovisionamiento eficiente de equipos virtuales y la protección de datos integrada.

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Abhinav Joshi

Abhinav Joshi
Arquitecto de Referencia para la Virtualización de Servidores y Puestos de Trabajo
NetApp

Cuando Abhinav se incorporó a NetApp en 2008, aportó a NetApp más de nueve años de experiencia en virtualización y consolidación de centros de datos. Entre sus responsabilidades actuales se incluyen el desarrollo de arquitecturas de referencia escalables y las mejores prácticas para integrar de forma segura las soluciones de protección de datos y almacenamiento virtualizado de NetApp en las tecnologías de virtualización de VMware y las tecnologías de red y Unified Computing System de Cisco®, que solucionan problemas a los clientes y ayudan a reducir costes. Desde su incorporación a NetApp, Abhinav ha sido un creador activo.

Wen Yu

Wen Yu
Tecnólogo de Infraestructuras Senior
VMware

Wen forma parte de la plantilla VMware desde hace más de cinco años, y ofrece soporte y formación relacionada con productos de virtualización que proporcionan disponibilidad continua, recuperación ante desastres y puestos de trabajo. Actualmente, es miembro del equipo de tecnología de infraestructura de la alianza.

 
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