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Software-defined data center: la tua infrastruttura è pronta?
Joel McKelvey
Sr. Marketing Manager
Mike Andren
Sr. Product Manager, Cisco

Il software-defined data center (SDDC) è un trend di mercato emergente che descrive le modalità per definire le risorse IT nel software, eseguirne il provisioning secondo le policy ed erogarle tramite l'integrazione di API. Gli obiettivi dei data center SDDC sono quelli di accelerare l'erogazione del servizio a utenti e proprietari di applicazioni, ridurre i costi e diminuire la complessità.

Per raggiungere questi obiettivi, i data center devono andare oltre le normali attività di provisioning per erogare rapidamente servizi integrati che coinvolgono l'intera infrastruttura. Calcolo, networking e storage devono essere definiti e gestiti dal software in modo da creare un data center pienamente automatizzato, regolato da policy e guidato dalle applicazioni.

Troppo bello per essere vero? La realtà è che Cisco e NetApp sono sulla buona strada per offrire queste caratteristiche, in particolare grazie alla piattaforma con infrastruttura convergente FlexPod®.

In questo articolo esamineremo alcuni dei requisiti hardware (calcolo, networking e storage), nonché le esigenze di gestione e orchestration dei software-defined data center. Ti spiegheremo gli aspetti che dovrai conoscere se stai passando a un software-defined data center.

Mantenere la promessa dei data center SDDC

In generale, un software-defined data center è guidato da due funzionalità fondamentali:

  • Gestibilità. Il data center richiede una stretta integrazione con l'hardware sottostante, la capacità di personalizzare la gestione tramite API e la possibilità di scegliere quali tool utilizzare.
  • Programmabilità. Le applicazioni devono essere in grado di effettuare il provisioning dei servizi e di accedervi direttamente dall'infrastruttura IT, a seconda delle esigenze.

L'ideale sarebbe poter applicare le funzionalità del data center SDDC a qualsiasi tipo di hardware, tuttavia, per il momento, la chiave per il successo dei data center SDDC sta nel scegliere dispositivi in grado di fornire il livello necessario di gestibilità e programmabilità.

Questo comporta la necessità di un determinato livello di coerenza nell'intera infrastruttura. Se il software di gestione non è in grado di comunicare con lo storage o se lo switch non dispone di API aperte, potresti trovarti nei guai. Nelle sezioni seguenti vengono analizzati nel dettaglio i requisiti relativi a ogni elemento dell'infrastruttura.

Sebbene senza dubbio sia possibile mettere insieme un'infrastruttura in grado di mantenere la promessa dei data center SDDC, in molti casi le soluzioni con infrastruttura convergente, in particolare FlexPod, garantiscono la via più veloce e semplice verso il successo.

Calcolo

Pensando al calcolo, sarebbe troppo facile concludere che virtualizzazione del desktop e server siano sufficienti per soddisfare i requisiti di SDDC. Spesso, infatti, la virtualizzazione è erroneamente considerata sinonimo di SDDC.

Sebbene non vi sia dubbio che la virtualizzazione abbia rappresentato una rivoluzione, approfondendo scoprirai che per il calcolo i data center SDDC richiedono due aspetti supplementari:

  • Maggiore controllo dell'hardware
  • Supporto di più hypervisor

Controllo a livello di hardware

Negli ambienti virtualizzati, le sfide legate all'hardware sono quasi una costante, in particolare quelle associate a questioni quali versione del BIOS, firmware e set di istruzioni del processore. Le incompatibilità possono introdurre limitazioni o complicazioni. Chiunque abbia mai tentato di effettuare un'operazione vMotion® su un server privo del giusto BIOS o delle corrette impostazioni del firmware, sa quanto sia vera questa affermazione. In alcuni casi, una singola differenza di configurazione del firmware può essere sufficiente a impedire attività vMotion tra i server.

Inoltre, molti data center (se non la maggior parte di essi) possiedono una combinazione di server virtualizzati e bare metal. Un software-defined data center ideale dovrebbe essere in grado di gestire server bare metal con la stessa abilità dei server virtuali e fornire lo stesso tipo di supporto per tutti i carichi di lavoro.

La capacità di fornire profili di servizio che operano a livello fisico e compatibili con l'infrastruttura virtuale è una componente chiave di Cisco® UCS™. Il profilo di servizio è in grado di verificare che l'ambiente server alla base sia configurato opportunamente per qualsiasi elemento eseguito sul server, che si tratti di un hypervisor, di più hypervisor o dell'installazione di un sistema operativo bare metal.

Più hypervisor. Se non è già così, è probabile che tra qualche anno eseguirai più hypervisor nel tuo data center. Ad esempio, è molto comune eseguire Microsoft® Exchange in un ambiente virtualizzato Microsoft. Se usufruisci dei servizi di un unico vendor per applicazione e virtualizzazione e devi contattare il servizio di assistenza, sai che non si presenteranno complicazioni. La situazione è simile con Oracle® Database e le macchine virtuali Oracle. Questo modello con più hypervisor implica che sia l'hardware sottostante che la gestione dovranno essere sempre più indipendenti dall'hypervisor.

Cisco sta espandendo le funzionalità UCS e il software UCS Manager, rendendo il sistema UCS ancora più flessibile, gestibile e aperto al paradigma "software-defined". Tutte le API per l'ambiente sono esposte e UCS (che faccia parte di una soluzione FlexPod o sia autonomo) è indipendente dall'hypervisor ed è compatibile con qualsiasi hypervisor VMware, Microsoft, Oracle, Citrix e Red Hat. La gestione UCS è in grado di garantire scalabilità verticale, consentendo la gestione di 10.000 o più server tramite UCS Central.

Networking

Il networking software-defined, sotto forma di VLAN e altre tecnologie di virtualizzazione di rete, è sul mercato da oltre 20 anni. I recenti miglioramenti includono fabric convergente e switching virtualizzato. I principali requisiti per il networking del software-defined data center sono:

  • Supporto multiprotocollo
  • Gestione e programmabilità aperte

Supporto multiprotocollo. Riguarda principalmente la capacità di supportare vari protocolli SAN e NAS eventualmente richiesti da un data center, indipendentemente dal fatto che sia o meno di tipo software-defined. Include Fibre Channel e/o Fibre Channel over Ethernet (FCoE) a supporto delle reti SAN, oltre al networking IP per supportare i protocolli iSCSI e NAS come NFS e CIFS.

Come per il calcolo, tutto sta nelle funzionalità e nelle limitazioni dell'hardware di base. NetApp e Cisco hanno fatto tutto il possibile per fare in modo che FCoE fosse accettato nel settore e ora FCoE end-to-end è ampiamente accettato in vari ambiti, dallo storage all'host. Questo significa che, per supportare qualsiasi protocollo NAS o SAN richiesto dalle tue applicazioni, avrai bisogno solo di un cavo tra server e storage. Una volta eseguito il cablaggio, il software viene utilizzato per definire il traffico trasportato dal cavo. Di conseguenza, l'infrastruttura è in grado di supportare qualsiasi requisito senza necessità di apportare modifiche fisiche, come si può capire dal nome, "software-defined".

Gestione e programmabilità aperte. Il networking software-defined (SDN, Software-Defined Networking) è argomento di numerose discussioni e molti dibattiti. Questo framework emergente può rivelarsi la soluzione ideale per alcuni ambienti, anche se richiede opzioni aggiuntive, in particolare a sostegno di ambienti con investimenti sostanziali pre-esistenti nell'infrastruttura di rete.

Cisco ha sviluppato il framework Cisco Open Network Environment (ONE) come approccio esteso per trasformare le reti, rendendole più aperte, programmabili e guidate dalle applicazioni. ONE incorpora SDN, oltre ad altri modelli di implementazione di rete.

Cisco Open Network Environment (ONE) incorpora SDN e diversi altri modelli di implementazione di rete.

Figura 1) Cisco Open Network Environment (ONE) incorpora SDN e diversi altri modelli di implementazione di rete.

Il framework Cisco ONE ti permette di sfruttare l'infrastruttura di rete pre-esistente, con la possibilità di aggiungere nuovi servizi e tecnologie e sfruttare al massimo le nuove opportunità. La perfetta integrazione tra l'infrastruttura e i servizi di rete sottostanti e gli ambienti applicativi consente alle applicazioni di comunicare con l'infrastruttura e all'infrastruttura di rispondere meglio alle richieste delle applicazioni, promuovendo nuovi modelli di business e consentendo agli sviluppatori di comunicare direttamente con la rete, senza dover comprendere tutte le complessità e i sistemi secondari sottostanti.

Scopri ulteriori informazioni su Cisco ONE leggendo il white paper su ONE o questo blog.

Storage

Nei software-defined data center, gestibilità e programmabilità hanno la stessa importanza sia a livello di storage che a livello di calcolo e rete.

Lo storage NetApp® soddisfa le esigenze dei data center SDDC con servizi di storage virtualizzati, supporto di hardware di più vendor e funzionalità self-service delle applicazioni.

Figura 2) Lo storage NetApp® soddisfa le esigenze dei data center SDDC con servizi di storage virtualizzati, supporto di hardware di più vendor e funzionalità self-service delle applicazioni.

NetApp ha optato per un approccio allo storage SDS (Software-Defined Storage) che include:

  • Servizi storage virtualizzati. Il sistema operativo NetApp Clustered Data ONTAP® offre servizi storage tramite SVM (Storage Virtual Machine), che offrono funzionalità simili a quelle di macchine virtuali e hypervisor di server. Tali macchine virtuali costituiscono le basi per aumentare agilità, controllo degli accessi e delega in base ai ruoli e capacità di creare servizi storage con caratteristiche predefinite di protezione dei dati, disponibilità e performance.
  • Supporto multipiattaforma. NetApp si concentra sulla capacità di supportare non solo hardware FAS NetApp, ma anche storage array di terzi tramite NetApp V-Series, hardware commodity e integrazione con i provider di servizi cloud.
  • Self-service e integrazione delle applicazioni. L'integrazione con la più vasta gamma di partner per infrastruttura, gestione e applicazioni garantisce interoperabilità: un unico set di API aperte è standard su tutte le piattaforme che eseguono Data ONTAP.

Le soluzioni FlexPod garantiscono tutte queste funzionalità storage, inclusa la capacità di incorporare storage di terzi mediante gli open storage controller NetApp V-Series. In un precedente articolo di Tech OnTap®, puoi trovare una descrizione più dettagliata dell'approccio di NetApp nei confronti dello storage software-defined.

Gestione e orchestration

Gli approcci a gestione e orchestration per il data center software-defined sono tre:

  • CIM (Converged Infrastructure Manager) integrati. Consentono di gestire server, reti e storage da un'unica posizione.
  • Supporto di tool di gestione leader di settore. Questi tool includono piattaforme di gestione cloud, tool di vendor quali Microsoft e VMware e supporto dei principali strumenti di gestione, come CA e BMC.
  • API aperte end-to-end. Garantiscono la possibilità di progredire in modo programmatico per portare l'infrastruttura a svolgere le operazioni richieste.

Per i data center SDDC, è consigliabile che l'hardware dell'infrastruttura attuale supporti almeno due di questi approcci: supporto sia di tool leader di settore che di API aperte. Se il tuo dispositivo non può essere gestito dai tool scelti o tramite API, potresti ritrovarti bloccato.

La maggior parte dei vendor di infrastrutture convergenti propende significativamente per la prima opzione, richiedendoti di utilizzare i loro tool di gestione e risultando carenti in termini di API end-to-end necessarie per la completa integrazione dell'applicazione e per un controllo programmatico. Questa è una delle aree in cui Cisco e NetApp si sono concentrate maggiormente per differenziare la piattaforma FlexPod e i suoi componenti. FlexPod copre tutte e tre le aree descritte sopra.

  • UCS Director, un CIM con funzionalità pronte all'uso per FlexPod, è la soluzione da adottare per la gestione delle infrastrutture convergenti, disponibile in seguito alla recente acquisizione di Cloupia da parte di Cisco. UCS Director supporta anche altri elementi del data center, agevolando la transizione dall'infrastruttura tradizionale a un modello di infrastruttura convergente. Inoltre, FlexPod è dotato di gestori di componenti per ogni livello di infrastruttura, inclusi Cisco UCS Manager e NetApp OnCommand® System Manager.
  • Cisco e NetApp hanno perseguito una strategia di gestione aperta per FlexPod, per offrire il più vasto portfolio di opzioni di gestione supportate, tra cui soluzioni comuni quali OpenStack, CA, Cisco Intelligent Automation for Cloud, Microsoft System Center e altro ancora.
  • Vengono pubblicate API per ogni aspetto di FlexPod, oltre a linee guida dettagliate sui requisiti per la gestione di FlexPod. Questo significa che i vendor di software indipendenti e i tuoi sviluppatori in-house potranno sfruttare ogni caratteristica offerta dalla piattaforma.

FlexPod mette a disposizione un ecosistema di gestione aperto con il più vasto supporto nel settore.

Figura 3) FlexPod mette a disposizione un ecosistema di gestione aperto con il più vasto supporto nel settore.

Forse saprai già che FlexPod ha ottenuto di recente alcuni riconoscimenti significativi, tra cui il premio Best of TechEd 2013 nella categoria di gestione dei sistemi e il premio Microsoft 2013 Server Platform Partner of the Year (ulteriori dettagli sono disponibili nella barra laterale). Questo dice molto sulla varietà di utilizzi offerti dalla piattaforma.

Integrazione delle applicazioni

Sebbene il data center SDDC prometta un'agevole integrazione con qualsiasi applicazione, è importante anche avere un'infrastruttura che garantisca il supporto di specifiche applicazioni enterprise tra le più comuni, quali Oracle Database, SAP®, Microsoft Exchange, SQL Server® e SharePoint®. Le integrazioni specifiche possono semplificare le fasi di implementazione, gestione e protezione di queste e di altre importanti applicazioni in un software-defined data center.

NetApp e Cisco si stanno impegnando attivamente per fornire un supporto sempre maggiore per il software fondamentale per il tuo business. Introduciamo regolarmente il supporto di una vasta gamma di software enterprise con i nuovi Cisco Verified Design, NetApp Verified Architecture e guide alle soluzioni. Questi tool ti permettono di implementare applicazioni enterprise su FlexPod più rapidamente e con risultati migliori. Per conoscere i miglioramenti recentemente apportati al supporto delle infrastrutture e delle applicazioni di FlexPod e ad altri aspetti, consulta questo articolo di Tech OnTap. L'elenco completo di Cisco Validated Design per FlexPod si trova sul sito web Cisco FlexPod Design Zone.

Grazie alla suite di prodotti SnapManager, NetApp semplifica la protezione e la gestione dei dati per applicazioni e infrastrutture importanti e permette inoltre di includere queste operazioni nel framework SDDC. Cisco e NetApp hanno anche annunciato di recente la convalida di FlexPod con la tecnologia NetApp SnapProtect™ per backup e recovery. La presenza di un'unica console di gestione di SnapProtect ti permette di creare, catalogare e gestire copie Snapshot™ integrate con le applicazioni in processi disk-to-disk-to-tape, rendendo più resistenti le applicazioni implementate e offrendo livelli di servizio migliorati agli utenti dell'applicazione.

Conclusioni

La progettazione immediata di un software-defined data center è possibile, tuttavia dovrai prestare molta attenzione alla scelta di server, reti e storage giusti per ottenere buoni risultati. Le scelte riguardanti l'hardware devono garantire le opportune caratteristiche, nonché compatibilità con i tool e le applicazioni di gestione scelti. Inoltre, tutto l'hardware deve mettere a disposizione API aperte. Questo fattore è importante perché non solo semplifica l'integrazione con i tool di gestione, ma consente anche di integrare l'infrastruttura con le applicazioni.

Al momento, il metodo più semplice e rapido per ottenere funzionalità SDDC consiste nell'implementare una soluzione con infrastruttura convergente. Anche con tale soluzione, è però necessario tenere presenti gli aspetti legati a capacità di gestione e supporto delle API. Cisco e NetApp hanno lavorato sodo per fare in modo che le nostre piattaforme FlexPod siano in grado di soddisfare i requisiti dei data center SDDC.

Ogni elemento dell'infrastruttura dispone delle caratteristiche sottostanti richieste. Cisco UCS supporta profili di servizio che semplificano l'implementazione e il trasferimento dei carichi di lavoro delle applicazioni. UCS supporta anche una vasta gamma di hypervisor, cosa che lo rende effettivamente indipendente dagli hypervisor. L'ambiente FlexPod supporta il protocollo FCoE end-to-end con gli switch Cisco Nexus® 7000 disponibili, in modo da dover eseguire il cablaggio una sola volta e scegliere i protocolli storage trasmessi su tale cavo al software. Lo storage NetApp offre straordinarie capacità di virtualizzazione storage e un'estesa integrazione con una vasta gamma di applicazioni e tool di gestione. Infine, tutti i componenti di FlexPod possiedono API aperte per semplificare l'integrazione diretta delle applicazioni. Inoltre, forniamo progetti certificati o convalidati per accelerare ulteriormente l'implementazione di applicazioni enterprise comuni.

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Articolo di Joel McKelvey, Sr. Marketing Manager for Virtualization and Cloud e Mike Andren, Sr. Product Manager for UCS Cloud Solutions, Cisco Systems

Joel si occupa attivamente della stesura di white paper tecnici e strategici su argomenti come virtualizzazione, storage e infrastrutture per data center. È coautore di due libri di riferimento tecnico. Ha tenuto conferenze a livello internazionale sulla virtualizzazione e sulla trasformazione dell'IT. Joel vanta oltre 20 anni di esperienza nel settore in posizioni tecniche, di marketing e strategiche. Ha ottenuto la certificazione di Cisco e VMware, ha conseguito un master presso la Columbia University e l'UC Berkeley e fa parte del consiglio di amministrazione di numerose aziende for-profit e no-profit. In NetApp Joel è responsabile del marketing integrato per FlexPod e per le offerte correlate.

Mike collabora con i partner Cisco alle soluzioni di implementazione del cloud e alla gestione continua del cloud, di cui si occupa fin dal 2008. Ha lavorato per Surgient alla gestione dei prodotti per una delle prime piattaforme di gestione del cloud sul mercato. In seguito, è stato responsabile di una vasta gamma di prodotti di monitoraggio e gestione del cloud, dopo l'acquisizione di Surgient da parte di Quest Software. Ha conseguito la laurea a Stanford in economia e comunicazione.

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Riconoscimenti insigniti a NetApp e FlexPod

Nel 2013, FlexPod ha ricevuto importanti premi:

Best of TechEd 2013

FlexPod con Microsoft Private Cloud ha vinto il premio Best of TechEd 2013 nella categoria Systems Management. I premi Best of TechEd, sponsorizzati da Microsoft e Windows IT Pro, vengono consegnati ai partner Microsoft che offrono prodotti e servizi innovativi.

Partner Microsoft

NetApp è stata premiata come Microsoft Server Platform Partner of the Year per il 2013 perché FlexPod "aiuta i clienti a implementare in modo semplice soluzioni Microsoft Private Cloud altamente scalabili".

ING Direct: Bank In a Box

Il team ING DIRECT aveva un'idea per accelerare lo sviluppo e il testing: fornire una copia dell'ambiente bancario a chiunque, in qualsiasi momento, per qualsiasi scopo, al minor costo possibile. L'ambiente include un set completo di applicazioni, servizi e configurazioni, inclusi 5,5 terabyte di dati.

Scopri in che modo il team ha trasformato tale idea in realtà, grazie a FlexPod e al Microsoft Private Cloud.

Software-Defined Storage

Il software-defined storage farà parte del tuo futuro? Nel numero di Tech OnTap del mese scorso, Vaughn Stewart spiega nei dettagli l'iniziativa NetApp su SDS, che include servizi storage virtualizzati, supporto multipiattaforma e self-service delle applicazioni.

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