ארכיטקטורת ענן וירטואלי

 

אכיטרטורת שרתים וירטואליים, הולכת ותופסת יותר ויותר עניין בשוק, מהסיבה שהשיטה שהארכיטקטורה עובדת נקראת גם ענן, וזה אני כבר בטוח שאתם שמעתם ומודעים לשיטה זו.

לצורך הדיון נסביר מהוא ענן.

עד היום, כאשר הייתם מתחברים לאתר או לתוכנה שמקבלת שירות משרת כזה או אחר, הייתם יודעים מה המיקום שאליו אתם מתחברים על ידי ה IP של השרת, על ה IP הזה היה יושב שרת, שהיה מחזיר לכם תשובה בנוגע למה שביקשתם.

הרעיון הזה הוא פשוט, ישנו מקום פיזי בודד שאליו אתם מתחברים והוא עונה לכם על כל הבקשות באותו עניין (אם כי זה לא מדוייק אך זה תיאור איכותי), לעומת זאת ככל שהתקדמנו עם רוחבי הפס והשרתים, כמות הגולשים גדלה וכך היה צריך להגדיל את כמות השרתים על מנת לתת מענה לכמות הגולשים ומבקשי המידע.

אפשר להשוות את זה לבית עסק, שמתחיל כאדם פרטי ובודד, שהוא נותן מענה לכל הבקשות שלכם, אך עם הגדילה הוא כבר לא מספיק, מגייס 10 עובדים, ומעכשיו אתם עובדים מול ענן של בית עסק, 10 עובדים במקרה שלנו שכל אחד יכול לתת את אותו השירות כמו המקור.

עכשיו נמיר את האנלוגיה לשרתים, ברגע ששרת אחד לא מספיק לתת מענה, אנו מוסיפים לוד באלאנסר שמפנה את הבקשה שלך לשרת אחד מני רבים שהוא נותן מענה לבקשה, כל דף שתגלשו לאתר תקבלו אותו משרת אחר מבלי שהרגשתם!

אך עם הזמן ה"ענן" הלך ותפס תאוצה, ובוירטואליזציה הוא נלקח אפילו לאקסטרים, ענן בוירטואליזציה הוא ממש מיקום לא ידוע של שרת וירטואלי, כלומר יש לנו מספר שרתים, ושרת וירטואלי שיושב על אחד השרתים, אנו לא יודעים אל איזה שרת פיזי השרת הוירטואלי יושב באותו הרגע, אך אנו עובדים מולו בדיוק כמו שרת וירטואלי רגיל. אם יש עומס על השרת הפיזי שעליו יושב השרת הוירטואלי, מערכת הוירטואליזציה יודעת להעביר את השרת הוירטואלי משרת פיזה אחד לאחר, מבלי שהמשתמש קצה ירגיש.

 

איך ניתן לבצע ארכיטקטורת ענן בוירטואליזציה ?

נממש את הארכיטקטורה הזו על ידי 2 שרתים פיזיים, עם מערכות וירטואליזציה שישרתו את השרת הוירטואלי שלכם. מה צריך לקנות :

שרת סטורג' - שרת לאחסון מידע בלבד, בד"כ שרת יחסית חלש אך היתרונות שלו הן יציבות, אמינות וכמות אחסון מידע עצומה.

שרת סטורג טוב יכול להחזיק כ 25 טרה נפח דיסקים, השרת הזה כמובן עובד עם כרטיס RAID על מנת להגדיל את אמינותו, בנוסף לזה השרת מחזיק 2 מערכות כפולות ונפרדות, כך שאם קורסת מערכת אחת מהשרת, השניה עובדת ממש כאילו כלום לא קרה.

2 שרתים יעודיים - 2 שרתים כם הארד דיסק בודד למערכת ההפעלה בלבד, מערכת הוירטואליזציה שלכם. מערכת זו תחזיק פיזית את השרת הוירטואלי שלכם, אך המידע (הכונן הקשיח) של השרת הוירטואלי ישב פיזית על שרת הסטורג'.

שרת בקרה - שרת שמנטר ומושך סטטיסטיקות מ 2 השרתים היעודיים עם מערכת הוירטואליזציה.

 

מה בפועל אנו עושים :

על שרת הסטורג' אנו מחזיקים את כל המידע של השרתים הוירטואלים וכל הכוננים של השרתים הוירטואלים.

על השרתים הפיזיים אנו נחזיק את השרתים הוירטואליים שלנו, כלומר השימוש בזכרון, מעבד והרשת, ישתמשו פיזית באחד מהרכיבי חומרה של השרתים הפיזיים שלנו.

שרת הבקרה יחזיק מערכת בקרה שאליה נתחבר לניהול (פתיחה\הפעלה וכו) של שרתים וירטואליים, זוהי מערכת בודדת שיכולה לנהל מספר שרתיו רב ובכך מונע מאיתנו להתחבר לכל שרת שאנו רוצים באופן פרטני על מנת לנהל אותו.

עם זאת התפקיד היותר חשוב של מערכת הבקרה הוא לנהל את השרתים הוירטואליים גם כשאנו לא נמצאים, כלומר ע"פ ההגדרות של המערכת (ניתן לשינויי כמובן) השאיפה של המערכת היא למזער הוצאות, כלומר להקטין את צריכת החשמל, להקטין את השימוש בשרתים שאין בהם צורך ובכך להאריך את חייהם.

מה קורה בפועל - המערכת תנסה לשים את כל השרתים הוירטואליים על שרת פיזי אחד (נניח), את השרת הפיזי השני תכניס למצב המתנה, מה שגורם לו לצרוך חשמל בצורה מינימלית, רק רכיבי חומרה הכרחיים מקבלים חשמל, כמו הזכרון וכרטיס רשת וחלק מלוח האם. כאשר שרת הבקרה רואה עומס על השרת הראשון עליו אנו מריצים את כל השרתים הוירטואליים, יודעי לשרת השני שהוא צריך להתעורר, ויתחיל להעביר אליו שרתים וירטואליים על פי העומסים החדשים.

מה שקורה בפועל הוא שהשרת הוירטואלי עבר מקום פיזי (עבר לשרת פיזי אחר) מבלי שהרגשנו!

 

יתרונות של שיטה זו :

יתירות - מערכת הבקרה יודעת להעביר שרתים וירטואליים ביו מכונות פיזות גם אם נפל שרת פיזי, בנפילה של שרת פיזי אוטומטית יועברו כל השרתיו הוירטואליים שעליו לשרת פיזי אחר מבלי שהגולש\לקוח מרגיש בכך.

קלה לניהול - ההתקנה הראשונה קצת מורכבת, לאחר מכן הוספת שרת נוסף הינה קלה ופשוטה, ניהול השרתים פשוט מאוד מאחר וכום מרוכזים במקום אחד.

תחזוקה חומרתית - ניתן להפיל שרת פיזי (לא סטורג') מתי שאנו רוצים מבלי שהלקוח ירגיש בכך, מאחר ויש לנו שרת אחר שפועל באותו הזמן, כך ניתן לשדרג ואף להחליף שרתים מבלי הפחד ל downtime.

סבירות נמוכה לנקודות כשל - יש לשיטה זו הרבה אפשרויות לנקודות כשל, כגון שרת הסטורג', 2 שרתים פיזיים נופלים בוא זמנית, או לחילופין מערכת הבקרה נפלה ואחריה שרת פיזי נוסף. אך עם זאת הסיכויים שנגיע למצב ש 2 שרתים יפלו הינו מבחינה סטטיסטית שואף ל 0. נחדד: על מנת ששרת וירטואלי ירגיש בנפילה, צריכים ליפול מינימום 2 שרתים (2 שרתים פיזיים, או בקרה + שרת פיזי או 2 שרתי סטורג').

 

חסרונות :

עלות - עלות מאוד גבוהה, עלות של 4 שרתים במקום אחד.

התקנה ראשונה - התקשנה ראשונה של שרת וירטואלי הינה פשוטה, אך התקנת מערכת הבקרה מורכבת קצת יותר.