Kubernetes (K8s) là một trong những nền tảng hot nhất để xây dựng các ứng dụng doanh nghiệp. Duy trì các ứng dụng doanh nghiệp trực tuyến là trọng tâm chính của quản trị viên CNTT. K8s bao gồm nhiều tính năng để cung cấp tính khả dụng cao (HA) cho các ứng dụng doanh nghiệp. Dell PowerStore và tính năng Metro volume của nó có thể làm cho tính khả dụng của K8s thậm chí còn tốt hơn!

Tăng cường tính khả dụng tại địa phương

Các ứng dụng K8s nên được thiết kế sao cho phù du nhất có thể. Tuy nhiên, có một số khối lượng công việc như cơ sở dữ liệu có thể gây ra thách thức. Nếu các khối lượng công việc này được khởi động lại, nó có thể gây gián đoạn cho các ứng dụng, ảnh hưởng đến mức độ dịch vụ.

Triển khai K8s trên VMware vSphere sẽ thêm một lớp ảo hóa cho phép máy ảo, trong trường hợp này là nút K8s, được di chuyển trực tiếp (vMotion) đến một máy chủ khác trong cụm. Điều này có thể giúp các pod tiếp tục hoạt động và tránh phải khởi động lại khi cần thay đổi phần cứng máy chủ. Tuy nhiên, nếu các pod đó có dấu chân lưu trữ lớn và có nhiều thiết bị lưu trữ liên quan, việc di chuyển lưu trữ có thể tốn tài nguyên và thời gian.

Dell PowerStore Metro Volume cung cấp tính năng sao chép dữ liệu đồng bộ giữa hai ổ đĩa trên hai cụm PowerStore khác nhau. Ổ đĩa là bản sao hoạt động-hoạt động giống hệt nhau trên cả hai cụm PowerStore. Điều này cho phép di chuyển máy ảo chỉ tính toán. Di chuyển chỉ tính toán diễn ra nhanh hơn nhiều và thực tế hơn nhiều trong hầu hết các trường hợp. Do đó, nhiều khối lượng công việc hơn có thể tận dụng vMotion và tính khả dụng được tăng lên.

PowerStoreOS 3.6 giới thiệu một thành phần chứng kiến ​​cho kiến ​​trúc Metro Volume. Thiết kế chức năng của chứng kiến ​​tăng thêm khả năng phục hồi cho các triển khai Metro Volume và giảm thiểu thêm rủi ro của các tình huống não chia đôi. Chứng kiến ​​cho phép PowerStore OS 3.6 đưa ra quyết định thông minh trong nhiều tình huống mất điện cơ sở hạ tầng khác nhau, bao gồm cả mất điện ngoài kế hoạch.

K8s kéo dài hoặc cụm địa lý

Việc phân tán một cụm ứng dụng trên nhiều site là một thiết kế phổ biến để tăng tính khả dụng. Phần tính toán dễ giải quyết vì K8s sẽ khởi động lại khối lượng công việc trên các nút còn lại, bất kể vị trí. Tuy nhiên, nếu khối lượng công việc yêu cầu lưu trữ liên tục, thì lưu trữ cần phải tồn tại ở site khác.

PowerStore Metro Volume giải quyết yêu cầu này. Hỗ trợ Metro Volume cho VMware ESXi đồng bộ hóa các khối lượng trên các cụm PowerStore để đáp ứng các yêu cầu về độ trễ và khoảng cách. Ngoài trải nghiệm vMotion nâng cao, PowerStore Metro volume cung cấp lưu trữ active-active cho kho dữ liệu VMware VMFS có thể mở rộng trên hai cụm PowerStore. Để biết thông tin chi tiết về PowerStore Metro Volume, hãy xem sách trắng Dell PowerStore: Metro Volume .

Kiểm tra trong phòng thí nghiệm

Chúng tôi đã thử nghiệm Dell PowerStore Metro Volume với khối lượng công việc SQL Server do HammerDB điều khiển trên cụm K8s kéo dài chạy trên vSphere với ba máy chủ vật lý và hai cụm PowerStore [1] . Cụm K8s đang chạy Rancher RKE2 1.25.12+rke2r1 với kho dữ liệu VMFS trên khối lượng PowerStore Metro bằng cách sử dụng nhà cung cấp VMware CSI để truy cập lưu trữ. Chúng tôi đã thực hiện di chuyển chỉ tính toán vMotion và mô phỏng sự cố mất mạng lưu trữ như một phần của thử nghiệm.

Trong quá trình thử nghiệm, bản sao active-active được đồng bộ hóa của ổ đĩa có thể đảm nhiệm khối lượng công việc IO, duy trì quyền truy cập IO và giữ cho SQL Server và khối lượng công việc HammerDB trực tuyến. Điều này ngăn chặn tình trạng ngắt kết nối và kết nối lại của máy khách, thông báo lỗi ứng dụng và thời gian khôi phục tốn kém để đồng bộ hóa và khôi phục dữ liệu.

Sau khi hoàn tất thành công thử nghiệm trên Rancher, chúng tôi chuyển sang một nền tảng K8s khác: VMware Tanzu Kubernetes Cluster được triển khai trên VMware vSphere 8 Update 1. Chúng tôi triển khai khối lượng công việc SQL Server và HammerDB và thực hiện một số triển khai K8s khác song song. Kết quả thử nghiệm khối lượng công việc là nhất quán. Khi chúng tôi đưa cụm PowerStore đang chạy khối lượng công việc ngoại tuyến, cả tính toán và lưu trữ đều khả dụng. Kết quả là các ứng dụng được chứa trong container luôn khả dụng: không chỉ trong quá trình chuyển đổi dự phòng mà còn trong quá trình chuyển đổi dự phòng.

Trong môi trường Tanzu của chúng tôi, Metro Volume không chỉ bảo vệ dữ liệu. Nó còn cung cấp bảo vệ cơ sở hạ tầng cho các đối tượng trong toàn bộ hệ thống phân cấp Quản lý khối lượng công việc. Ví dụ, các nút mặt phẳng điều khiển cụm giám sát vSphere Tanzu, pod, cụm Tanzu Kubernetes, sổ đăng ký hình ảnh và thư viện nội dung đều có thể được chỉ định chính sách lưu trữ VM và lớp lưu trữ tương ứng được hỗ trợ bởi PowerStore Metro Volumes. Tương tự như vậy, các thành phần mạng NSX Manager và NSX Edge trên Metro Volume cũng có thể tận dụng mô hình triển khai này bằng cách duy trì tính khả dụng cao trong thời gian ngừng hoạt động ngoài kế hoạch.

Hình 1. Metro Volume với một nhân chứng bổ sung tính di động và khả năng phục hồi cho các triển khai Tanzu