vShpere (VMware)

produzione in alcune aziende partner di Intalio, questi non sono ancora stati rilasciati ufficialmente, il lancio avverrà durante l’inverno 2010.

6.5 vShpere (VMware)

VMware propone una soluzione commerciale per la realizzazione di cloud private basata sul suo famoso hypervisor e organizzata in modo da sfruttare al massimo i diversi tool già sviluppati dall’azienda leader nel settore della virtualizzazione. La soluzione proposta è costituita da vSphere [54], una piattaforma per la gestione della virtualizzazione sviluppata da VMware, considerata tra le più robuste e performanti del settore. Con vSphere è possibile:

• Virtualizzare applicazioni cruciali per il business di un’azienda, ottenendo affidabilità e flessibilità, garantendo la disponibilità del servizio e brevi tempi di risposta

• Creare dei gruppi di risorse (pool), in modo da fornire alti livelli di Service Level Agreement (SLA), minimizzando i costi per le applicazioni.

• Mantenere un alto livello di sicurezza, controllo e compatibilità delle applicazioni e dei dati presenti nella cloud

•

• Figura 20 vSphere fornisce diversi servizi, divisi in servizi Applizativi e Infrastrutturali

In sistema di private cloud richiede che si garantisca un buon livello di protezione; per ottenere questo vSphere interagisce con un altro prodotto, vShield, una suite di applicazioni destinate alla sicurezza dei dati e delle applicazioni nella cloud. vSphere 4 è un vero e proprio sistema operativo, da installare su tutti gli host che faranno parte della cloud, comprende due tipi di servizi: i servizi di infrastrutturali e i servizi applicativi [55].

Servizi Infrastrutturali

Sono costituiti da tutti i componenti che consentono la virtualizzazione completa di macchine fisiche, storage e risorse di rete, oltre alla gestione di questi in base alle richieste e alle priorità scelte. Per la gestione della virtualizzazione efficiente delle risorse e della loro aggregazione si utilizza vCompute, il quale comprende diversi applicativi: VMware ESX e VMware ESXi, che si occupano della virtualizzazione; VMware Distributed Resource Scheduler (DRS) che aggrega le risorse di elaborazione dei vari cluster e le alloca in modo dinamico alle macchine virtuali in base alle priorità aziendali; VMware Distributed Power Management (DPM) che automatizza la gestione energetica dei cluster, in modo da minimizzare i consumi.

Della gestione dello storage si occupa vStorage, un insieme di tool atti a astrarre le risorse di storage dell’hardware sottostante e di renderlo disponibile alle macchine virtuali. Sono compresi in questo componente: VMware vStorage Virtual Machine File System (VMFS) che fornisce un cluster file system ad alte prestazioni, ottimizzando la condivisione e l’accesso simultaneo alle risorse; VMware vStorage Thin Provisioning che fornisce l’allocazione dinamica della capacità di storage, consentendo di ridurre significativamente lo spazio occupato.

Per l’organizzazione della rete interna virtuale si utilizza vNetwork, che comprende VMware vNetwork Distributed Switch, il quale semplifica e potenzia, l’amministrazione e il controllo di macchine virtuali in rete, fornendo agli amministratori di rete interfacce familiari per controllare la qualità del servizio a livello di macchina virtuale.

Servizi Applicativi

Forniscono controlli e funzioni necessarie per garantire la disponibilità dei dati, la sicurezza delle comunicazioni e la scalabilità del sistema. I servizi che garantiscono la disponibilità consentono di fornire applicazioni con diversi livelli di affidabilità e ridondanza, in base alle specifiche esigenze, senza dover interagire con l’hardware sottostante. Questi servizi risultano molto utili nel caso in cui si dovessero effettuare delle operazioni di manutenzione hardware o software su determinati host, in quanto consentono di spostare il carico di lavoro ad essi assegnato su altre macchine. Gli strumenti che appartengono a questa sezione sono: VMware vMotion che consente di migrare in tempo reale le macchine virtuali tra i server senza causare interruzioni per gli utenti o perdite di servizi; VMware Storage vMotion in grado di migrare in tempo reale i dischi delle macchine virtuali senza causare interruzioni per gli utenti o perdite di servizi; VMware High Availability (HA) che consente di riavviare in pochi minuti, in modo automatico, tutte le applicazioni immobilizzate da guasti hardware o del sistema operativo; VMware Fault Tolerance che assicura la disponibilità continua di tutte le applicazioni, senza causare downtime o perdite di dati in caso di guasti hardware; VMware Data Recovery che fornisce attività di backup e ripristino semplici e efficienti. Durante la fase di creazione delle VM, si potrà scegliere se associare alla nuova VM un disco virtuale già esistente, crearne uno

6.5. vShpere (VMware) 91 nuovo, o utilizzare direttamente una SAN, le eventuali immagini create vengono salvate in uno dei datastore disponibili, in accordo con la scelta dell’utente.

I servizi di sicurezza consentono di fornire applicazioni con un livello di sicurezza conforme alle policy in vigore beneficiando di efficienza dal punto di vista operativo, per eseguire queste operazioni si utilizzano: VMware vShield Zones che estende le policy di sicurezza applicativa all’ambiente condiviso mantenendo inalterata la segmentazione di utenti e dati sensibili a livello di aree affidabili e rete; VMware VMsafe consente di utilizzare prodotti per la sicurezza che funzionano in combinazione con lo strato di virtualizzazione per fornire alle macchine virtuali livelli di protezione più elevati rispetto ai server fisici (ad esempio è possibile installare un antivirus direttamente in vSphere, invece di collocarlo sulle VM).

I servizi per la scalabilità consentono di fornire a ogni applicazione un’adeguata quantità di risorse in base alle esigenze, senza causare interruzioni delle attività. I componenti utilizzati sono: VMware DRS che bilancia in modo dinamico le risorse allocate per i vari server; la capacità "hot add" consente di aggiungere CPU e memoria alle macchine virtuali in caso di necessità; la capacità "hot plug" consente di inserire o rimuovere dispositivi di rete e storage virtuale sulle VM; la capacità "hot extend" dei dischi virtuali consente di aggiungere storage virtuale alle VM in esecuzione. VMware vSphere include il supporto per vApp, un'entità logica costituita da una o più macchine virtuali, che utilizza lo standard di settore Open Virtualization Format per specificare e incapsulare tutti i componenti di un'applicazione multi-tier, unitamente alle policy operative e ai livelli di servizio associati. Questo strumento è un contenitore, che può comprendere una o più VM, ogni vApp può essere eseguita, spenta o clonata come una singola VM; si fornisce ai responsabili delle applicazioni una modalità univoca per definire i criteri di esecuzione di un'applicazione che il sistema operativo cloud è in grado di interpretare ed eseguire automaticamente, con questo sistema è possibile trasferire applicazioni nuove ed esistenti tra cloud interni o esterni basati su VMware vSphere senza modificare i livelli di servizio.

6.5.1 vSphere Client

Tutte le operazioni di amministrazione della cloud privata si effettuano tramite vSphere Client, uno strumento dotato di interfaccia grafica semplice e intuitiva. Mediante questa applicazione, l’amministratore di sistema potrà accedere a tutte le funzioni sopra descritte, sia per quanto riguarda la gestione hardware delle macchine host, che per il controllo delle VM guest. L’interfaccia è costituita da una pagina principale, contenente informazioni generali, dalla quale si accede ad altre dedicate all’utilizzo e al monitoraggio di funzioni quali: gestione delle macchine host, creazione-avvio-spegnimento di VM, High Availability, live migration, Backup, ecc.

In pochi minuti è possibile rendere l’intero sistema funzionante, anche grazie alle procedure guidate per l’impostazione dei diversi servizi, come la creazione di nuove VM o il backup periodico del loro stato di esecuzione. È da sottolineare come la maggior parte delle operazioni che un amministratore può eseguire vengano applicate a caldo, rendendo quindi il tutto completamente trasparente all’utente finale.

Con i sistemi di HA e fault tolerance si garantisce la persistenza del servizio anche in caso di guasti hardware o blocchi al sistema operativo delle VM, mediante la replicazione di macchine su host diversi (VMware fault tolerance) o il restart automatico (VMware HA); con il sistema di live migration è possibile spostare l’esecuzione delle macchine virtuali da un host ad un altro, servizio utile nel caso in cui si debba spegnere una macchina host per effettuare interventi di manutenzione. Il sistema consente inoltre di impostare backup periodici delle VM, fornendo dei punti di ripristino da utilizzare in caso di necessità.

Figura 21 Pannello di controllo del cluster di host (icone grigie) e delle VM (icone verdi)

6.5.2 Versioni Commerciali di vSphere

VMware commercializza vSphere con diverse modalità di licenza, di prezzo e di funzionalità abilitate, in modo da poter soddisfare le esigenze sia delle piccole e medie imprese, che delle grandi aziende. Sono presenti infatti 4 versioni commerciali: Essentials, Standard, Advanced Enterprise ed Enterprise Plus; è possibile tuttavia ottenere delle licenze personalizzate se necessario.

Le licenze vSphere si differenziano innanzitutto sul numero di processori utilizzabili su ogni host fisico, la versione Standard può gestire fino a 6 core per ogni processore, per le altre questo numero aumenta fino a 12 nella la versione Enterprise. Per quanto riguarda la memoria, ogni versione può gestire fino a 256GB di RAM, tranne la versione Enterprise Plus, che non ha questo limite. Le diverse versioni (kit) di vSphere sono state pensate per rispondere alle esigenze dei diversi scenari implementativi e le diverse esigenze dei clienti:

• vSphere Essentials Kit – È una suite che consente di utilizzare fino ad un massimo di 3 server fisici, è dedicato a tutte quelle piccole realtà che richiedono un sistema già pronto per l’uso.

6.5. vShpere (VMware) 93 Sono compresi in questa versione tutti i componenti principali di vSphere, che consentono la gestione della virtualizzazione e dello storage.

• vSphere Essentials Plus – Alla suite precedente è possibile aggiungere i componenti dedicati alla foault tolerance, al backup dei dati e alla live migration, questo pacchetto è destinato a tutte quelle piccole imprese che necessitano di mantenere un buon livello di persistenza dei dati e del servizio.

• vSphere Standard – fornisce una soluzione entry-level per le medie imprese, che hanno l’obiettivo di minimizzare i costi per l’hardware e di accelerare il deploy delle applicazioni. Questa suite comprende tutti i servizi base per virtualizzazione e storage, oltre a quelli per la High Availability e la migrazione delle VM. La licenza deve essere acquistate per ogni processore utilizzato (con un massimo di 6 core e 256Gb di RAM per host).

• vSphere Advanced – questa versione aggiunge alcune funzionalità a vSphere Standard in merito al mantenimento della disponibilità del servizio, è possibile infatti utilizzare gli strumenti per la fault tolerance, data recovery e funzioni di sicurezza più avanzate. Questa versione supporta processori con al massimo 12 core ciascuno e host con al massimo 256GB di RAM.

• vSphere Enterprise – oltre alle caratteristiche delle due versioni precedenti, si aggiungono funzionalità richieste per proteggere i dati da guasti e di automatizzare la gestione delle risorse e dei consumi.

• vSphere Enterprise Plus – aggiunge alla versione Enterprise dei tool per poter gestire la propria cloud e le applicazioni in esecuzione su essa in maniera ancora più semplice; la licenza di questo prodotto consente di utilizzare vSphere su processori con al massimo 12 core e su host con qualsivoglia quantità di RAM.

Considerazioni

vSphere risulta un prodotto molto adatto alle piccole e medie imprese, le quali sono spesso costrette ad affrontare le stesse problematiche IT delle grandi aziende, ma con possibilità di spesa meno elevata. La soluzione proposta offre alle piccole organizzazioni il modo più economico per creare un'infrastruttura IT capace di offrire l'elevata disponibilità, l'affidabilità e la semplicità di gestione delle operazioni di cui questo tipo di imprese necessitano. Per prima cosa si possono ridurre sensibilmente le spese per l’acquisto di nuovi server e per la loro gestione grazie al cosiddetto consolidamento dei server, ossia è possibile concentrare il carico di lavoro su meno macchine, riducendo anche i consumi energetici. Alcuni utilizzatori di vSphere hanno ottenuto rapporti di consolidamento di 15 a 1, potendo così dedicare le macchine libere a nuove applicazioni per i propri clienti. La facilità di installazione e gestione del sistema garantisce anche un incremento della produttività dello staff IT all’interno dell’impresa; si potrà quindi dedicare più tempo allo sviluppo di soluzioni più utili per l’azienda, senza doversi preoccupare di altre attività di gestione necessarie se le applicazioni venissero implementate su server fisici. Tutti i sistemi di backup automatizzato e sicuro aiutano a proteggere applicazioni e dati critici indispensabili per la continuità aziendale grazie alla possibilità di effettuare la manutenzione

dell'hardware senza downtime; inoltre un ambiente virtualizzato si presta molto più facilmente ad essere utilizzato come banco di prova per nuovi applicativi.

Anche le compagnie che dispongono di grandi data center possono trarre dei vantaggi dall’utilizzo di questa piattaforma, minimizzando i consumi energetici (con il consolidamento dei server), ma anche sfruttando l’elasticità caratteristica dei sistemi virtualizzati, che garantisce una maggior facilità di gestione dell’intero data center. vSphere è un sistema cloud abbastanza statico, infatti ogni macchina viene considerata un’entità a sé stante (con l’eccezione di vApps), non si può in effetti parlare di IaaS, infatti lo scenario caratteristico per questo tipo di applicazione è costituito da una serie di macchine virtuali poco dinamiche, che non vengono accese e spente frequentemente. Il sistema risulta quindi estremamente utile per aziende con risorse IT già consolidate, che conoscono già quali sono le propire esigenze; vSphere però è un’ottima base per lo sviluppo di un servizio di IaaS, implementato dalla stessa VMware con il software vCloud Director che si colloca esattamente al livello superiore di vSphere.