Проблемы виртуализации и методы их решения (часть 1)

Разрастание виртуальных серверов

Когда-то существовало явление, известное как «разрастание серверов», которое описывало состояние потенциально неконтролируемого хаоса, которое приводило к покупке большого количества серверов без особого предварительного планирования в поисках наилучшего способа развертывания нового оборудования. Это явление проникло в сегодняшние надежные виртуальные среды и может даже усугубиться. ИТ-отделу больше не нужно закупать физическое оборудование для развертывания нового сервера. Теперь администратор входит в vCenter и создает новый сервер за считанные минуты. Во многих организациях серверы раскручиваются и игнорируются после запуска в производство. Благодаря простоте развертывания новые виртуальные серверы могут не пройти формальный, зрелый контрольный список развертывания, который предписывает использование брандмауэра, антивирусной программы, статического IP-адреса и т. д. Кроме того, неконтролируемое разрастание виртуальных серверов может привести к тому, что администраторы серверов не смогут выполнять текущее техническое обслуживание, особенно если серверы не были развернуты в соответствии со стандартами организации. Таким образом, такое разрастание также может привести к проблемам с безопасностью.

Смягчить разрастание виртуальных серверов и негативные последствия можно, выполнив следующие действия:

• Установите процесс, с помощью которого развертывание нового виртуального сервера должно быть оправдано потребностями бизнеса. Помните, что виртуальный сервер по-прежнему требует вычислительных ресурсов, поэтому это не «бесплатный» сервер.
• Убедитесь, что все развернутые серверы проходят тот же процесс развертывания, что и для любой другой машины. Убедитесь, что все необходимые клиенты и агенты — Configuration Manager, антивирус и т. д. — установлены. Рассмотрите возможность использования шаблона развертывания, чтобы упростить этот процесс.

Узкие места ресурсов

Прелесть полностью виртуализированной среды заключается в том, что организация может лучше использовать существующие аппаратные ресурсы, одновременно снижая затраты и повышая доступность услуг. Однако каждый раз, когда служба должна работать в общей инфраструктуре, существует вероятность того, что конкретный ресурс может оказаться ограниченным. Опять же, в общей среде есть красота, потому что такого рода ограничения можно устранить и исправить, не тратя деньги на второстепенные ресурсы. Например, если у вас мало оперативной памяти в кластере VMware, просто добавьте оперативной памяти. Вам не нужно добавлять совершенно новый хост только для того, чтобы получить больше оперативной памяти.

Но сначала вы должны определить тот факт, что вы можете быть ограничены в использовании определенного ресурса. Это достигается за счет тщательного наблюдения. Независимо от того, используете ли вы встроенные инструменты, поставляемые с вашим гипервизором, или приобретаете комплексный пакет мониторинга стороннего производителя, этот риск можно снизить, получив представление о высокоуровневых метриках, которые отслеживают работоспособность отдельных ресурсов. В следующей статье этой серии я опишу некоторые из этих ключевых показателей.

Окупаемость инвестиций ниже ожидаемой

Посмотрим правде в глаза — многие, многие виртуальные среды начали свою жизнь исключительно благодаря возможности сэкономить деньги на замене серверов в течение жизненного цикла. Как только организации начали осознавать некоторые другие большие преимущества виртуализации, усилия ускорились. Однако организации основывали эти критические начальные инвестиции на определенных показателях рентабельности инвестиций. Всегда существует риск того, что реальная прибыль окажется ниже ожидаемой, особенно для организаций, которые были агрессивны в своих оценках.

Эти виды рисков легко снизить, но они могут изменить характер развертывания проекта, если ожидания по рентабельности инвестиций снизятся, что является одним из вариантов смягчения в списке ниже:

• Будьте немного менее агрессивны в расчете первоначальных ожиданий ROI. Ожидайте возникновения чего-то непредвиденного, например, более низкого, чем ожидалось, коэффициента консолидации. Очевидно, над экономикой инициативы еще надо поработать.
• Снизьте коэффициент консолидации, но надейтесь на большее. При планировании не пытайтесь планировать какие-то безумные коэффициенты консолидации (например, 50 или 100 виртуальных машин корпоративного класса на одном хосте), которые иногда рекламируют поставщики гипервизоров. Откровенно говоря, вы не получите больших коэффициентов, если будете запускать типичные рабочие нагрузки на обычном оборудовании. Ищите независимые тесты, которые могут указать вам на реальную идею по этой теме. Я видел тесты, которые показывают от пяти до пятнадцати виртуальных серверов, что является хорошим эмпирическим правилом. Эти цифры необходимо тщательно обдумать, так как в игре будут всевозможные переменные. Теперь, чтобы запутать проблему: вы можете увеличить свой коэффициент, используя серверы с более новыми процессорами (например, новыми 6-ядерными процессорами) и большим объемом оперативной памяти. В моей работе мы недавно перешли на серверы с двенадцатью вычислительными ядрами (2 x 6 ядер в каждом) и 96 ГБ ОЗУ, что позволило нам избежать добавления еще одного сервера VMware vSphere в наш кластер. Текущее соотношение ВМ и хоста составляет 15:1, и нам еще есть куда расти. Тем не менее, у нас небольшое место, поэтому мы можем терпеть более высокое соотношение, сохраняя при этом хорошую производительность.
• Рассмотрим непрямые выгоды. Виртуальная среда приносит больше пользы, чем просто возможность снижения затрат. Включите эти выгоды в свои расчеты, чтобы получить общее обоснование инициативы, включающее как финансовые, так и операционные (косвенные финансовые) выгоды.

Первоначальные проблемы с финансированием

Поскольку бюджеты урезаются, а компаниям необходимо экономить деньги в краткосрочной перспективе, средства для первого запуска виртуальной среды могут быть недоступны или может не хватить денег для расширения виртуальной среды, чтобы реализовать оптимизированное видение.

Для организаций, в которых есть подразделения, которые, возможно, уже начали инициативы по виртуализации, возможно, можно будет приступить к дополнительным краткосрочным усилиям, опираясь на существующие платформы, даже если эти платформы не совсем идеальны. Это потребовало бы реализации виртуального видения в течение более длительного периода времени, но может быть способом реализовать некоторую краткосрочную экономию, которую можно было бы направить на долгосрочные усилия.

Культурные вопросы

Относительно недавно я услышал историю об ИТ-директоре в организации, который категорически отказался рассматривать виртуализацию в своей компании. Причина: никто, кто хочет безотказной работы, никогда не будет рассматривать виртуализацию, поскольку сбой хоста приведет к отключению нескольких служб. Эта же организация также была олицетворением потребности в виртуализации — недостаточно загруженные серверы приближаются к концу гарантии, одноразовое использование и т. д. Это прекрасный пример культурного или личного мышления, которое мешало простому рассмотрению виртуальной среды.

Хотя большинство организаций, по крайней мере, признают преимущества этой технологии, виртуализация может создать некоторые новые проблемы для ИТ-персонала. Раньше ИТ-отделы поддерживали очень отдельные группы серверов, сетей и хранилищ. Виртуализация разбивает всю инфраструктуру в один шар, которым нужно управлять как единым целым. Это может вызвать тревогу внутри ИТ-отдела. Требуется сильное руководство для преодоления разрыва, чтобы группы могли найти точки соприкосновения и работать вместе.

Этот человеческий риск умножается, когда инициативы по виртуализации предназначены для консолидации ранее автономных доменов. Отдельные подразделения, вероятно, потратили годы на создание надежной технологической среды для поддержки своей деятельности. Человеку свойственно скептически относиться к тому, что можно считать радикальным изменением. В то время как некоторые подразделения, вероятно, примут этот процесс, другие могут быть настроены скептически или даже воинственно и сопротивляться усилиям множеством способов.

Инициативы по виртуализации должны быть хорошо поддержаны на самом верху организации, поскольку именно ИТ-директору предстоит выстроить отношения, которые смогут преодолеть и подавить эти опасения и гарантировать подразделениям, что их потребности будут удовлетворены в новой парадигме. Этот коммуникационный процесс должен происходить на многих уровнях и должен включать директоров подразделений, ИТ-персонал подразделений, а также других сотрудников отдельных подразделений, которые заинтересованы в успехе этих проектов. В конце концов, серьезный сбой в результате создает проблемы, которые распространяются на всю цепочку управления.

Лицензирование программного обеспечения

Не все поставщики создают свои политики лицензирования одинаково. Некоторые поставщики внедрили виртуализацию, многоядерные процессоры и другие усовершенствования и включили эти новые возможности в свои лицензионные соглашения. Другие, к сожалению, либо запрещают, либо делают непривлекательным запуск своих продуктов в виртуальной среде.

Чтобы снизить вероятность крупных штрафов, связанных с ненадлежащим использованием программного обеспечения, необходимо уделять пристальное внимание всем лицензиям на программное обеспечение. Любые лицензии на программное обеспечение, которые не соответствуют новой парадигме, должны быть согласованы и исправлены, если это возможно. В противном случае неподдерживаемые продукты необходимо оставить в физической среде или заменить конкурирующими решениями.

Обратите внимание, что лицензирование программного обеспечения означает не только сам гипервизор; лицензии для каждой части программного обеспечения, работающего в виртуальной среде, должны быть проверены на предмет соответствия.

Навыки персонала

Как я упоминал ранее, виртуализация требует новых подходов к инфраструктуре. Ранее разрозненные группы — системы, сети и системы хранения данных — должны объединиться для общего дела, и, более чем вероятно, каждой области потребуется немного расширить объем своих знаний, чтобы получить хотя бы базовое понимание других областей, особенно для того, чтобы можно эффективно контролировать окружающую среду. Это требует большого количества знаний, навыков и опыта.

Это перекрытие доменов неизбежно, и есть еще одна проблема: сам гипервизор. Организации должны развивать и поддерживать навыки использования выбранного программного обеспечения гипервизора, которое станет критически важной инфраструктурой, столь же важной, как и все остальные компоненты.

Смягчение простое, но может быть дорогим. Убедитесь, что у сотрудников есть навыки, необходимые для работы в виртуальной среде, и держите их в курсе технологий, чтобы компания могла продолжать улучшать среду и использовать ее для получения максимальной выгоды; это абсолютно необходимо для успешного внедрения и работы виртуализации. Без этого необходимого этапа обучения уровни обслуживания будут падать, пользователи будут скептически относиться к изменениям, а организация рискует неудовлетворенностью окружающей средой, что может привести к плохим результатам в бизнесе.

Резюме

Хотя виртуализация стала обычным явлением, поскольку эта технология начинает охватывать даже рабочие нагрузки уровня 1, возникают новые проблемы, которые необходимо решать. Когда виртуализация использовалась для поддержки лабораторий и систем разработки, некоторые из этих проблем можно было игнорировать, но как только она стала основной в организации, эти проблемы необходимо решать и исправлять.