על vSphere ועל החלפת שרתים

יוצא לי מדי פעם לקבל תגובות נלהבות לגבי וידאו קליפים שאני מוציא על תוכנות מסויימות, בין אם זה על וירטואליזציה, על קונטיינרים וכו'. בחלק מהמקרים, כשאני מקבל תגובות נלהבות מצד מנמ"ר או CTO ורצון להטמיע אצלם דבר כזה, אני נאלץ "לצנן" את התלהבותו בכך שאני מסביר שמה שאני מדגים זה יותר לצורך שיתוף ידע ופחות לצרכי קידום מכירות (מה לעשות, אני נותן שרותי יעוץ ואינטגרציה, לא שרותי מכירות) ובחלק מהמקרים התוכנות הללו פשוט לא מספיק בשלות לפרודקשן לחברות גדולות. אני לדוגמא הייתי מאוד שמח "לדחוף" את RHV/oVirt כפתרון תחליף ל-vSphere אבל יש כמה באגים מעצבנים ופונקציונאליות שחסרה שפניתי בגינם ועד שהם לא יתוקנו, אני לא יכול להמליץ על פתרון זה ל-Enterprise.

לכן, כיועץ, הדבר הראשון שחשוב לי במתן יעוץ לגבי פתרון תוכנה לדוגמא, זה שהתוכנה תהיה מספיק "בשלה", עם תמיכה מסחרית, ועם עדכונים ובמיוחד עדכוני אבטחה. אם מדובר במוצר מסחרי שאני עוקב אחריו ואני רואה שאין עדכוני אבטחה לדוגמא, אני לא אמליץ על המוצר.

חברות רבות בארץ משתמשות בפלטפורמת vSphere כמענה ראשי לצרכי וירטואליזציה, ויש גם לא מעט כאלו שלאחר שמיקרוסופט הטיסה את מחירי רשיונות ה-Windows Server 2016 לשמיים – שמתעניינים לעבור לפלטפורמה זו. מבחינה טכנית, הפתרון של vSphere הוא פתרון מעולה, יש להם גם תמיכה מעולה, הם מוכרים שורה של מוצרים שמשתלבים יפה עם הפלטפורמה. מבחינת אבטחה ועדכוני אבטחה – ל-VMware יש רקורד די מרשים מבחינת מהירות שחרור עדכונים כך שהמלצה על פלטפורמת vSphere היא המלצה קלה שרוב חבריי היועצים ימליצו המלצה זהה.

אבל אחד הדברים שעדיין מתרחשים בארץ זה חוסר עדכון גרסאות. לא מעט מהחברות עדיין משתמשות בגירסאות 5.5 (הן מבחינת ESXI והן מבחינת vCenter) למרות שנשארו שבועיים בלבד לחיי התוכנה. ב-19 לחודש זה, המוצר "ימות" רשמית ולא יצאו לו כל עדכונים, גם לא עדכוני אבטחה קלים או קריטיים, ולכן חשוב לשדרג גירסה כמה שיותר מהר.

כאן מתקיים איזה משהו מוזר: חברות רבות שכן משתמשות בגירסה 6, אינן משדרגות לגירסה האחרונה (6.7) למרות שאין עלות נוספת מבחינת רשיון (אם כי יש צורך לשנות מספר סידורי – המספר הסריאלי שונה בין 6, 6.5 ו-6.7 ומספר של 6.0 לדוגמא לא יאפשר הפעלה של Schedule DRS על גירסה 6.5 ומעלה). כיום גירסה 6.7 היא גירסה בהחלט יציבה עם פונקציות רבות ותמיכה מתקדמת בדברים כמו NVME 1.3 (המאפשרת לקבל הרבה יותר מידע והתראות על SSD NVME) ודברים רבים נוספים.

וכאן מגיע עניין שדרוג שרתים.

בגירסה 6.7 של ESXI החליטו ב-VMWare להתחיל לנופף את גרזן התאימות אחורה. יש לך שרתים של HP מדור 6 לדוגמא או שרתים אחרים עם Xeon 55XX, Xeon 56xx, ויש עוד רשימה ארוכה של מעבדים שבהם גירסה 6.7 לא תעבוד. מדוע? אין לי גישה לקוד או ל-VMware עצמם, אך אני יכול לנחש שבשביל לתמוך בפונקציונאליות של ה-VT, כתבו ב-VMware הרבה קוד "בעייתי" שהם מתים להעיף, גם במחיר הסרת תאימות למעבדים מסויימים.

מטבע הדברים, מי שקורא את הרשימה ויש לו מעבדים ישנים המוזכרים ברשימה, יעדיף להתקין גירסה יותר ישנה של ESXi כמו 6.0 או 6.5. שם עדיין כמובן נשמרת התאימות.

אך זו, לעניות דעתי, החלטה אינה טובה, מכיוון שגירסה 6.0 נתמכת רק עוד שנה וחצי, ויש עוד נושא אחד חשוב…

PPW – או Performance Per Watt.

בעקרון, מעבדי Xeon נחלקים לדגמים מסויימים בכל גירסה: גירסת L הינה גירסה שצורכת הרבה פחות חשמל (אבל יש לה ביצועים נמוכים), ויש את גירסה E והיא הכי פופולרית (זה מה שבד"כ יצרן השרתים ימכור לך). למעבדים הישנים היתה גם גירסת X ששם מהירות המעבד היתה גבוהה, אבל צריכת החשמל היתה גבוהה בהתאם, פר מעבד.

אם נשווה מעבד Xeon ישן מסידרה 55XX (בלי ה-V) או 56XX בדגמים L או E, למעבדי Xeon E5 V4 לדוגמא (או למשפחה החדשה של ברונזה, כסף, זהב, פלטינום במעבדי Xeon-SP) נראה שצריכת החשמל היא כמעט אותה צריכה, רק שרמת הביצועים שונה לחלוטין. מעבד V4 או SP יתן ביצועים שנעים בין פי 3 ל-פי 10 (תלוי בפלטפורמה, תוכנה וכו') בהשוואה למעבדים הישנים. פלטפורמות כמו vSphere גם יודעות לנצל את הפונקציונאליות החדשה במעבדים כדי לתת HA יותר טוב ודברים נוספים (PCI Pass-through משופר, תמיכה יותר טובה ב-SR-IOV ועוד).

יוצא מכך, שאם תשקיעו חד פעמית בהחלפת השרתים, תוכלו לקבל הרבה יותר (יותר מכונות VM פר ברזל, תמיכה של יותר זכרון, תמיכה בציודים מודרניים ועוד) , וצריכת החשמל שלכם תישאר פחות או יותר אותו דבר (סביר להניח שזה יהיה פחות, המעבדים כיום יותר חכמים ומתחשבים יותר בצריכת חשמל, במיוחד מעבדי EPYC של AMD בוירטואליזציה). נכון, תצטרכו להקים Clusters חדשים (אחרת אין HA), אבל זהו דבר שקל לעשות והעברת מכונות VM בין השרתים הישנים לחדשים מצריכה בסך הכל חיבור ל-Datastore השונים, כיבוי המכונה הוירטואלית והפעלתה מחדש ב-Cluster החדש (יכול להיות שתצטרכו לשנות אולי גם את ה-Network אם חיברתם ל-VLAN אחר).

אישית אני יכול לאמר שאני מפעיל LAB ואני זה שמשלם את החשמל על ה-LAB ומצאתי שהחזקת שרתים ישנים והרצת מכונות VM עליהם פשוט אינה כדאית, במיוחד אם אני משווה את הביצועים וצריכת החשמל למעבדים מודרניים. בשבילי עדיף לי לקנות 2 מכונות עם מעבדי EPYC במקום הפעלה של 4 שרתים ישנים עם מעבדי Xeon 56XX. כך אוכל גם להשתמש ב-NVME, גם אוכל להכניס כרטיסי PCIe 3.0, וכך אוכל להנות מ-יותר ליבות פר מעבד וכל זאת מבלי להפריש עוד כספים לחברת החשמל. אני חושב שהגיון כזה יכול לפעול גם אצל חברות.

לסיכום: לדעתי, חשוב להשתמש בתוכנות יציבות עם עדכוני תוכנה ואם זה לא עולה סכום נוסף, עדיף להשתמש בגירסה האחרונה. אם יש צורך בהחלפת השרתים, אז כדאי לרכוש שרתים חדשים מודרניים ולנצל את היתרונות שלהם ולמכור/לגרוט את הישנים.

על לינוקס, VMWare וטעות הקשורה לחיישנים

ל-VMWare, ואת זה כולם יודעים – יש משפחה שלמה של מוצרים הקשורים לוירטואליזציה ורוב המנהלים של מערכות כאלו יאמרו ללא היסוס שהמוצרים טובים, החל מ-ESXi וכלה באוטומציה, תכנון משאבים וכו'. בד"כ הסיבה היחידה שרבים רוצים לעבור ממערכת כזו – היא המחיר ש-VMWare גובה עבור רשיונות שונים.

עד לגירסה 5 (גם 5.5) ב-VMware השתמשו בד"כ בדרייברים מבוססי לינוקס כדי להפעיל ציודים, בין אם מדובר בציוד זול או בבקרים יקרים מאוד. בגירסה 6 החליטו ב-VMWare לעבור לדרייברים שהם כותבים (או שהיצרן כותב) עם שינויים מהותיים בקוד כך שלא כל כך קל לקחת דרייבר של לינוקס ולזרוק אותו לגירסה 6 (ולפי השמועות, זה הולך להשתנות שוב בגירסה 7, אבל בינתיים אלו רק שמועות).

אם יש לכם שרתים שמריצים VMWare, אחד הדברים החשובים שתרצו לדעת הוא מה מצב החיישנים במערכת. מה הטמפרטורה של המעבד, דיסקים, ספק כח, חום פנימי בשרת, מצב תקלות זכרון ודברים כאלו ואכן, עד גירסה 6 של vCenter קיבלתם את המידע כולו בתצורת עץ. המידע הזה חשוב (וגם ניתן לקריאה על ידי תוכנת הניטור שלכם דרך SNMP). עד גירסה 6 ה-vCenter עשה משהו פשוט מאוד: הוא פנה לכל שרת ESXi שרשום ב-vCenter וקרא ממנו את הערכים. איך ESXi קורא את הערכים? בעזרת חבילה שכלולה בכל הפצת לינוקס שנקראת lm-sesors והיא קיימת בכל התקנה של שרת ESXi. החבילה הזו מעודכנת כל הזמן וכל עוד הקרנל בלינוקס מעודכן, תוכל לקרוא את כל החיישנים במערכת, וזה רץ על כל מערכת, בין אם מדובר במחשב נייד, בדסקטופ, תחנת עבודה או שרת מפלצתי.

בגירסה 6.5 ל-VMware "קפץ הפיוז" והם החליטו שה-vCenter (בין בגירסת Windows או VCSA) לא יקרא יותר את החיישנים מה-ESXi (שכבר יש לו את הנתונים שמתעדכנים כל 90 שניות), אלא יפנה אל ה-IPMI. למי שלא מכיר – בכל לוח אם של שרת יש רכיבים שנותנים ניהול מרחוק, אתם אולי מכירים את זה בשמות כמו ILO, IMM, iDRAC – וכולם בעצם מממשים פחות או יותר את סטנדרט IPMI לשליטה מרחוק על המכונה. הבעיה, כמו תמיד, שיש לא מעט מקרים שהמימושים הם לא ממש משהו או שהיצרן החליט להתעלם מחלק מסטנדרט ה-IPMI. אחרי הכל, למשתמש יש גישת CLI או גישת Web לניהול מרחוק, אז אפשר להחביא את המימוש העקום מתחת לשטיח.

וזה משהו שב-VMWare לא ממש התעמקו כנראה. מבחינתם, החל מגירסה 6.5, יש שרות שנקרא wbem ויש API לפונקציה שנקראת HostConfigManager.healthStatusSystem והיצרן צריך לכלול (או לשחרר) VIB שכולל את הגישה לניהול מרחוק של השרת, כך שבתאוריה המנהל יצטרך רק להכניס פרטי התחברות ל-IMM/IDRAC/ILO והמערכת תתחיל לקרוא את החיישנים ישירות מהניהול הרחוק.

במציאות .. זה לא ממש עובד. כך לדוגמא אחד השרתים שלי (גם אחרי התקנת ה-VIB) מראה תצוגה של החיישנים בכל שרת (לחצו להגדלה):

איפה כל הטמפרטורות? הציודים? אה, ב-VMWare החליטו לצמצם את הרשימה רק לכאלו שנותנים מידע ב-Status. כמו שאתם רואים, יש פה לא מעט דברים מיותרים אבל גם לא מעט דברים חסרים (וכן, ה-VIB מותקן).

אז מה קורה פה? מי שיקרא את המאמר הזה יבין שגם אם הוא יתאמץ וינדנד ליצרן לקבל VIB מתאים, יגלה שזה לא יעזור. יש באג, ועד כה (יצא כבר 6.7) זה לא תוקן. המסקנה: רוצה לנטר את המכונות ושדרגת ל-vCenter 6.5 ומעלה? תתחיל לנטר את המכונות עצמם. איך? קרא כאן.

לסיכום: ב-VMware בחרו לממש רעיון של ניטור סנסורים דרך IPMI וזה היה רעיון גרוע. יצרני שרתים לא משקיעים הרבה בניהול גישה מרחוק (תסתכלו על עדכונים – רק כשיש מקרים קריטיים, לא שיפורים ולא כלום אחרי שהדור האחרון התחיל להיות מיוצר, חס ושלום שיפורים לדורות קודמים) וב-VMware אולי לא ידעו – אבל היצרנים גרועים במימוש IPMI סטנדרטי. חבל שה-Feature הזה הוכנס והפוקנציונאליות הקודמת הוסרה.

כמה מילים על VMWare on AWS

(תודה לניצן וייסברג שהעיר את תשומת ליבי לגבי השרות החדש)

בכנס Re:Invent האחרון של אמזון, חברת VMWare הכריזה על שרות חדש בשיתוף אמזון שנקרא VMWare on AWS – שרות שנותן לך להרים SDDC (כלומר Software Defined Data Center). עם שרות זה, הלקוח מקבל מינימום 4 שרתים פיזיים שמותקנים עליהם ESXI יחד עם VSAN ו-NSX וכמובן כל השרותים של vSphere שמגיעים ברשיון Enterprise Plus. הלכתי לקרוא בכמה מקומות על השרות ולהלן התרשמותי:

מבחינת המכונות – אין מה לאמר, מפלצות אחת אחת. בכל מכונה תקבל 36 ליבות (מהמעבדים האחרונים – Xeon-SP של אינטל), 512 ג'יגהבייט זכרון, ו-8 דיסקים SSD NVME (כל אחד בגודל של 2 טרה, כאשר 2 מתוכם משמשים כ-Cache, כך שמבחינת Storage בחישוב כולל, יש לך בערך 20 טרהבייט, לפי הדף באתר של אמזון) והרשת היא ברוחב פס רציני של 25 ג'יגהביט. אין מה לאמר – הלוואי על כולנו!

במסגרת השרות הזה, מי שמנהל את התשתית ואחראי עליה הוא לא אתה, אלא VMWare. הם מגדירים עבורך את החיבור בין התשתית המקומית שלך לתשתית שלהם (הממשק הוא דרך אמזון) ולאחר ההגדרות (כולל טבלאות ניתוב בין כל התשתית באמזון אליך) תוכל להשתמש בתשתית החדשה והמכונות שלך כאן ושם יוכלו לגשת גם ליותר מ-100 שרותים שאמזון מציעה.

איך נאמר בפרסומת: סבבה אגוזים!

התשתית הזו יכולה בהחלט לספק חברה גדולה שמעוניינת להתרחב מבחינת תשתית ה-VMWare שלה או להקים תשתית חדשה אם יש צורך בפרויקט מחקר חדש שדורש ברזלים חדשים. יש VSAN, אז לא צריך סטורג', וכל ההקמה לוקחת בפעם הראשונה שעות ספורות (רובן המתנה עד שאמזון/VMWare יקימו זאת עבורך). נשמע פתרון מצוין כשאין ברזלים מקומיים להקים את הפרויקט (ואם הפרויקט הוא גדול).

הכל טוב ויפה, עד שמגיעים … למחיר, וכפי שאתם יכולים להסתכל על מפרט הברזלים לעיל – זול זה לא הולך להיות!

המחיר מתחיל ב-8.3681 דולר לשעה פר ברזל ומכיוון שצריך מינימום 4 ברזלים (אי אפשר פחות), אז אנחנו מדברים על 33.47 דולר לשעה. נכפיל ב-720 שעות לחודש ונגיע ל-24,100 דולר לחודש, או 289,201 דולר לשנה. המחיר כמובן לא נגמר פה, על כך יש להוסיף מחיר תעבורה מהתשתית של אמזון החוצה (רוצים להתחבר ב-Remote? להוריד VM לארץ? להוריד DATA לארץ? סינכרוניזציה או רפליקציה בין VMים משם לכאן? אז תוסיפו בבקשה, 5 סנט פר ג'יגהבייט) וכרגע אם אתם רוצים Latency נמוך, אתם יכולים לשכוח מזה – בשלב זה השרות זמין בצפון אמריקה בלבד (אלא אם יש לכם קו יעודי לארה"ב, שזה סיפור אחר כמובן).

רוצים הנחה? בשמחה! תתחייבו לשנה מראש, ותשלמו פר הוסט סכום של 51,987 דולר, נכפיל ב-4 וכך נרד למחיר "מציאה" של 208,000 דולר לערך או 437,464 דולר בהתחייבות ל-3 שנים. אין שוטף+30 או 60, זה תשלום מיידי ואין אפשרות לצאת מהמחויבות באמצע התקופה.

אבל בואו נעזוב את המחיר. יש לא מעט חברות גדולות מאוד ששרפו מיליוני דולרים באגפי המחשוב בצעדים תמוהים (אל תאמינו לי, תראו מה קרה עם 600 מיליון שקל וביטוח לאומי) שבשבילם Money is not a object ואין להם בעיה להוציא מאות אלפי דולרים בשנה – האם להם זה שווה?

מבחינה טכנית גרידא, התשובה היא לא רבתי, מהסיבות הבאות:

  • השרידות היא אשלייתית. באמזון לדוגמא, אם תשתמש בשרות Aurura להקים שרות MySQL, אתה מגדיר שם Availability Zone, כלומר השרות שיוקם עבורך מבוזר על פני שרתים שנמצאים ב-Zones שונים שנמצאים באותו Region, כך שאם Zone נופל (הנה דוגמא) אז Zone אחר תופס פיקוד ואתה אפילו לא מרגיש נפילה. עם השרות החדש הזה – כל השרתים שלך נמצאים באותו Zone, ואם ה-Zone נופל, הכל נופל בתשתית המרוחקת. מעבר לכך, לא ניתן לפרוס את ה-Hosts על פני Regions שונים של אמזון (אם כי ניתן להקים SDDC שונים ב-Regions שונים, אך כרגע רק בצפון אמריקה).
  • גדילה של Storage היא בעייתית בהשוואה למחיר. זה שתוסיף עוד Host לא תקבל עוד 20 טרה אחסון, אלא סביר להניח שתקבל בערך 5 טרהבייט נטו (הסיבה לכך שעם VSAN, ה-DATA של מכונות ה-VM או DATA שאתה מייצא כ-iSCSI החוצה – מתרפלק בין המכונות כולן, כך שאם מכונה אחת נופלת, ה-Cluster ממשיך לעבוד כי ה-DATA נמצא. אפשר לעשות את החישובים כאן). הדבר המוזר בכל השרות הזה הוא שלא ניתן לחבר EBS מסוג io1 (או כל סוג EBS) כ-Datastore לתשתית.
  • חייבים 4 מכונות, למרות ש-VSAN יכול לעבוד גם בתצורות של 2 ו-3 מכונות פיזיות.

אבל שוב, אם יש לחברה את התקציבים, יש גם יתרונות:

  • הקמה של SDDC מלא עם מכונות מאוד חזקות בשעות ספורות במקום לבזבז מס' חודשים על בדיקת הצעות מחיר, ישיבות תקציב, הזמנות, הגעת ציוד, הגדרות והכנה לעבודה.
  • גדילה של התשתית הרחוקה תוך דקות ספורות. צריך עוד 2 ברזלים? זה יקח מס' דקות והברזלים יהיו מחוברים לתשתית ה-SDDC שלך. Host נפל? לא נורא, תוך דקות תקום מכונה אחרת ואתה יכול לגדול ל-עד 32 מכונות פיזיות (כרגע).
  • עבודה שקופה – מנהלי תשתית ה-vSphere שלך יכולים להקים מכונות פה או שם (או פה ושם) בצורה מהירה, מבלי להכיר לעומק איך לעבוד עם AWS (למעט החלק הראשוני של הקמת ה-SDDC).
  • גיבויים – הקץ ל"אין מקום לגבות". עובדים עם Veeam? מעכשיו תוכלו להשתמש באמולציית ה-VTL שלו ולגבות ל-S3 של אמזון. גם זול, גם שרידות סופר גבוהה, וזה תמיד זמין. (כעקרון אפשר לעבוד עם כל תוכנת גיבוי שיודעת לעבוד עם S3).
  • אחריות ושרות – אתה מקבל ניהול תשתית ומענה לכל בעיה ישירות מ-VMWare.
  • תשלום פר שימוש – אפשר לנסות את זה לכמה שעות או כמה ימים מבלי להתחייב על כלום ולשלם רק על השעות שניצלת.

לסיכום: אם בחברה שלכם יש תקציבים כמו מים זורמים, ואתם משתמשים בתשתית vSphere, אז בהחלט כדאי להסתכל בהצעה החדשה של אמזון/VMware. אם לעומת זאת כל שרת נרכש אצלכם בדם-ויזע, אז עדיף לוותר על השרות ומבחינה כספית – יהיה יותר זול לרכוש שרתים חזקים + רשיונות ולהכניס אותם ל-Data Center שלכם או באחת החוות של ספקי האינטרנט.

וירטואליזציה והעתיד

עולם הוירטואליזציה ידע ב-30+ שנים האחרונות תהפוכות רבות. זה התחיל ב-IBM עם המיינפריים, המשך למערכות יוניקס השונות עם פתרונות מסוגים שונים (רובם מבוססי חומרה), המשיך בצעדים קטנים בעולם ה-PC (בדסקטופ, לא בשרתים), ובשרתים מודרניים זה התחיל עם "מעין וירטואליזציה" כמו chroot, jails ובסולאריס עם Zones.

עד שהגיעו VMWare שגם הם התחילו בהתחלה בדסקטופ (ה-Workstation, אחרי זה ה-GSX, אחרי זה ESX ולבסוף ESXI) והם "לקחו את הקופה" בכל הקשור להצעת וירטואליזציה מלאה. מה שהיית יכול (בד"כ) להריץ על שרת בודד, אתה יכול להריץ בשרת וירטואלי ללא שינויים. VMware נכנסה לשוק די ריק וכבשה אותו ורק לאחר מספר שנים נכנסה מיקרוסופט עם ה-Hyper-V ולאחריה נכנסו אחרים כמו אורקל עם ה-VM Server שלהם וגם רד האט עם RHEV (כיום זה נקרא RHV), ופתרונות אחרים כמו Proxmox ואחרים.

כיום, חברות שקמות ורוצות להכניס פתרון וירטואליזציה – יש להן מגוון רחב של פתרונות וירטואליזציה, החל פתרונות קוד פתוח שלא צריך לשלם שקל אחד ועד לפתרונות שעולים אלפי (ולפעמים עשרות אלפי) דולרים, הכל תלוי בצרכי החברה, בידע שיש בתוך החברה לתפעל ולתחזק (או מישהו חיצוני שעושה זאת עבור החברות), בצרכים ובגישות שהם בוחרים, כגון:

  • פתרון וירטואליזציה רגיל – ערימת שרתים שכל התוכן נשמר בדיסקים מקומיים.
  • פתרון וירטואליזציה רגיל – עם NAS או SAN כאשר ה-DATA נשמר על אותו פתרון אחסון.
  • פתרון וירטואליזציה hyperconvergence – שבו הכל יושב בארון אחד ובלוגיקה מאוחדת – ה-storage, הרשת (נהיית כמעט כולה וירטואלית – SDN ), וה-Compute – כמו פתרונות של Nutanix, או Simplivity או RHV (לשעבר RHEV, בגירסה החדשה 4.2 שתצא בקרוב).
  • פתרון וירטואליזציה משולב קונטיינרים – מכונות ה-VM משמשות כ-nodes והקונטיינרים רצים בתוך ה-Nodes.
  • פתרון של קונטיינרים בלבד – ה-Nodes יושבים על מכונות פיזיות (ללא וירטואליזציה) והקונטיינרים רצים על המכונות הפיזיות (פתרון לא מומלץ, הואיל וכך קשה לנטר ולטפל בשרתים).

קונטיינרים נכנסו בסערה לשוק ב-4 שנים האחרונות כאשר Docker הוביל בשוק שהיה עד כה עם פתרון Zones של Solaris ומספר פתרונות לא-ממש-משוייפים בלינוקס כמו LXC והפשוטים כמו chroot ו-jails (שקיים לגרסאות BSD). פתרון הקונטיינרים הראה לעולם מה שמנהלי Solaris ולינוקס ידעו ממזמן – אתה יכול להרים קונטיינר ב-2-3 שניות ולהריץ עליו אפליקציות. הפתרון היה מוגבל, אבל הוא בהחלט הצית את הדמיון ומספר אנשים החלו לעבוד על פתרון משלים בגוגל ולאחר זמן מה גוגל החליטו להוציא את הפתרון שלהם שמשתלב עם Docker ונקרא Kubernetes (או בקיצור: K8S ובתרגום השם מיוונית: טייס – pilot) ו-K8S נותן לך פתרון כמעט מלא לקונטיינרים – החל בשרידות, גדילה דינמית, בדיקת "בריאות" קונטיינרים, תקשורת ביניהם (באמצעות תוסף צד ג' – יש מספר פתרונות מובילים) ועוד ועוד.

חברות ענן ציבורי שנתנו שרותים המבוססים על VM קפצו על המציאה והחלו לתת פתרונות מבוססי קונטיינרים וכיום יותר ויותר חברות בתשתית הפנימית שלהם מתחילים להבין שבמקום הצורך שיהיו 100 מכונות וירטואליות, אפשר להסתדר עם 10 מכונות וירטואליות גדולות ו-500 קונטיינרים, החסכון במשאבים הוא די רציני, נוסיף לכך יתרונות נוספים של קונטיינרים וכך נוכל להבין מדוע חברות קטנות כגדולות מתחילים "לזוז" יותר ויותר לכיוון קונטיינרים.

זה המצב כרגע בשוק.

ומה העתיד צופה לנו?

מי שנמצא בתחום המחשבים עשרות שנים יכול בוודאי לראות שפתרונות ישנים תמיד עושים "סיבוב" נוסף וחוזרים כפתרונות מודרניים. קחו Mainframe מלפני 30+ שנה, דברים עתיקים כמו System/360 של IBM ונוכל לראות שם ש-IBM הריצו מערכות נפרדות כ… קונטיינרים, בשמות אחרים, במושגים שונים, אבל במבט על – אפשר להשוות זאת לקונטיינרים והנה כיום השוק חוזר ל.. קונטיינרים. אותו דבר בוירטואליזציה (גם שם ל-IBM יש הרבה קרדיט ו.. אלפי פטנטים. אם IBM היתה רוצה להתנהג כמו שמיקרוסופט התנהגה בשנות ה-90 – הייתם משלמים היום הרבה הרבה יותר על פתרונות וירוטאליזציה וקונטיינרים).

לעניות דעתי, הדבר הבא שיכנס – יהיו הקונטיינרים VC (לא, אני לא מדבר על vCenter שבין כה הולך למות לטובת VCSA לשמחתי). מה זה קונטיינרים VC? התשובה לכך היא Virtualized Containers ויש מספר חברות (הכי גדולה היא אינטל עם ה-Clear Containers) שיציעו זאת.

איפה זה נכנס? הבעיה כיום עם קונטיינרים היא שההפרדה בין קונטיינר לקונטיינר היא חלקית. אם נפעיל קונטיינר A ונכנס אליו, הוא לא יכול לדבר כברירת מחדל עם קונטיינרים אחרים או עם ה-host אלא אם נגדיר לו כך ספציפית (בצורה של Volume או בהגדרות רשת). יחד עם זאת, אם אני מצליח לקבל גישת root ל-host עצמו, אני לא רק שיכול לראות את כל התליכים שהקונטיינרים מריצים, אני יכול לשבש את כל המערכת. יש פתרונות לכך כמו SELinux ו-AppArmor אבל הרוב לא משתמשים בכך ובחברות גדולות כמו בנקים וכו' העניין די מעכב הכנסת פתרונות מבוססי קונטיינרים. (אצל חברות הענן כמו אמזון וגוגל, המצב שונה לחלוטין וגם אם תצליח לפרוץ את הקונטיינר – לא ממש תגיע ל-host, והם משתמשים בפתרונות חומרה כדי להגן על הדברים, פתרונות חומרה משלהם שהם אינם מוכרים. ככלל, שרתים אצל יצרני הענן שונים מאוד בתצורה הסופית מהשרתים שחברות קונות).

כאן נכנסים ה-VC. ה-Virtualized Containers הם בעצם מכונות וירטואליות לכל דבר ועניין שיריצו את האפליקציה שלכם, רק שהם בנוים בצורה אחרת. לדוגמא עניין ה-BIOS ותצורת ה-PC הקלאסית – הועפו החוצה ודברים רבים שונו כך שה-VC לא יצרכו משאבים כמו VM רגיל, אבל מצד שני תקבל את ההגנות של וירטואליזציה כך שגם אם יש לך root ל-host עצמו, זה לא אומר שתוכל לראות תהליכים רצים (תוכל לראות מכונות וירטואליות שרצות אבל די קל גם להגן עליהן עם פתרונות הצפנה, שימוש ב-HSM וכו' וכו').

אפשר לקבל מעט יותר פרטים על כך ב-Kata Containers , הגירסה הבאה של OpenStack כאן שתתמוך בפתרון VC, ואני משער ש-Kubernetes יתמכו בהמשך גם ב-VC של חברות אחרות ושל אינטל.

ומה עם הפתרונות של VMware?  ל-VMWare כיום יש את vSphere integrated containers אבל אני מאמין שב-vSphere 7 הפתרון יהיה שונה, וגם ב-VMWare יבינו שרעיון ה-VC הוא רעיון לא רע בכלל להטמעה ושימוש, ומכיוון שב-VMWare יש צוות ענק של אנשי לינוקס, הם יכינו פתרון כזה (הימור שלי: פתרון ה-VC שלהם יתאם ללינוקס, לא ממש ל-Windows, לפחות לא בגירסה הראשונה) כך שתוכל להרים לך קונטיינר או VM, וזה לא ישנה הרבה, והפתרון יכלול גם Scale Out דינמי. (אין לי NDA מול VMWare וידע פנימי רשמי מה שקורה שם ולכן אני מסייג את הדברים, אלו רק שמועות ששמעתי).

עוד תחום שלדעתי יקבל יותר ויותר מקום (אך הדבר יקח זמן עקב שמרנות של חברות) הם מעבדי ARM. חברות כמו Qualcomm, Cavium ואחרות מתחילות להוציא מעבדי ARM V8-A עם 16/32/64 ליבות, מיקרוסופט עובדת ותשחרר בקרוב Windows 2016 לשרתי ARM ויש שמועות שגם ב-VMware וחברות אחרות עובדים על כך (הפצות לינוקס לשרתי ARM כבר קיימים כיום (גירסת SuSE קיימת כאן, וכאן ההכרזה של רד-האט, וכאן של Ubuntu). הרעיון עצמו הוא פשוט: בשרתים כאלו יש לך עשרות ליבות ואתה לא צריך לשלם 10000$ על מעבד כזה, והליבות הללו יכולות להריץ דברים קטנים ביעילות מופלאה. קונטיינרים הם (יחסית) קטנים, אז למה שלא תריץ את הקונטיינרים שלך על מעבדי ARM? צריך ברזלים? HPE הכריזו על כמה דגמים, DELL ו-Lenovo ממלאים את פיהם מים כרגע, אבל בוודאות אני יכול לאמר לכם – הם בונים כאלו בימים אלו לקראת הכרזה בקרוב.

נקודה שלא התייחסתי אליה היא Serverless והסיבה שלא התייחסתי לדברים היא שכרגע מדובר על טכנולוגיות קנייניות של ספקי הענן. יכול להיות בהחלט שחברה כלשהי תקים איזה מוצר שיתן Serverless על תשתית ארגונית פנימית, אך למיטב ידיעתי כרגע – אינני מכיר שום חברה או מוצר כזה.

לסיכום: דברים שהיו בעבר יחזרו שוב בגרסאות יותר מתקדמות, עולם הקונטיינרים לא הולך להיעלם אך הוא הולך להשתפר ויש יותר ויותר שחקנים בשוק. יצאו קונטיינרים מסוג אחר (VC), וגם פלטפורמות חומרה חדשות יכנסו לשוק (והמאמצים הראשונים יהיו יצרני הענן שימכרו לכם מכונות וירטואליות וקונטיינרים מבוססי ARM במחיר מפתה).

יהיה בהחלט מעניין 🙂

על VMWare VSAN

בפוסט זה אינני מדבר על VSAN 6.0 ועל גירסה זו יפורסם בעתיד פוסט נפרד.

בחברות רבות, תצורת השימוש ב-vSphere היא כדלהלן: יש X שרתים שהם מהווים את ה-Compute (ועליהם בעצם רצים המכונות הוירטואליות), יש Storage של חברה כלשהי (NetApp/EMC/HP/IBM וכו'), ויש כמובן מתג או 2.

התצורה הזו היא תצורה טובה, אולם אחת הבעיות היא ביצירת תלות מוחלטת ב-Storage. יש כשל ב-Storage? סביר להניח שחלק או כל ה-VM יפלו. רוצים להרחיב את ה-Storage? שלם מחירי פרימיום על מדפים ודיסקים. בנוסף, ישנם מקומות שמעדיפים להשתמש בדיסקים מקומיים במקום עם Storage.

ב-VMWare עבדו ב-3 שנים האחרונות על פתרון אחר שנקרא VSAN שמתאים במיוחד לחברות קטנות עד בינוניות, כאלו שלא יכולים להרשות לעצמם Storage יוקרתי, או כאלו שמעוניינים בפתרון Storage אחר.

השיטה של VSAN היא די פשוטה: בכל שרת יהיו מינימום 2 דיסקים, כאשר אחד מהם הוא דיסק מגנטי (בין אם זה SATA, NL-SAS או SAS) ודיסק אחד מבוסס Flash (שוב – SATA או SAS, אפשר גם PCIe או nVME). יש צורך בלפחות 3 שרתים (ליצירת "רוב" – Quorum) ושהם יהיו בתצורת אשכול (Cluster) וכמובן שיש צורך בסוויצ' טוב עם עדיפות ל-Switch במהירות 10 ג'יגהביט וכמובן – יותר מכניסת רשת אחת פר שרת.

ה-VSAN מאחסן את ה-VM בדיסק המגנטי וה-Flash משמש כ-Cache (הן לקריאה והן לכתיבה כאשר הנתונים מועברים לדיסק המגנטי מהדיסק FLASH ברקע) והוא גם משכפל את הנתונים לדיסקים האחרים בשרתים באשכול. אחד הדברים שיש צורך לתת את הדעת עליו הוא שאין RAID בתצורה כזו. הדיסק בשרת A משוכפל לדיסק בשרת B ולשרת C (זה קצת יותר מורכב מזה) ולכן אם לדוגמא מחליטים להוסיף דיסק, מומלץ להוסיף גם דיסקים בשאר המכונות ועדיף שיהיו כמות זהה של דיסקים.

מבחינת נפילה – כאשר נופל שרת, 2 השרתים האחרים "לוקחים פיקוד" היכן שהשרת האחר נפל ומכיוון שהנתונים נמצאים בשאר הדיסקים שקיימים באשכול, הנפילה כמעט לא תשנה למעט העניין שהמכונה תצטרך להיות מופעלת מחדש (אוטומטית). עם VSAN לא ניתן להשתמש בפונקציית Fault Tolerance. אם יפלו 2 שרתים לעומת זאת, ברוב המקרים המכונות שהיו ב-2 השרתים הנופלים לא יעלו (אגב, ניתן להרחיב את ה-VSAN גם לשרתים נוספים שאינם כוללים דיסקים מגנטיים או דיסקים בכלל, אולם אז המהירות לא תהיה גבוהה). ניתן "לעקוף" מגבלה זו בשימוש Storage Policies שתיכף ארחיב לגביו.

אחד הדברים ש-VMWare עושה בשנים האחרונות בכל הקשור ל-Storage הוא "לזרוק" משימות שונות שה-Storage יעשה בעצמו ולא שרתי ה-Compute שלך, מה שנקרא גם "האצה". בעבר הרחוק דבר כזה לא היה קיים ודבר כמו Snapshot היה מתבצע ע"י ה-vCenter תוך שימוש במשאבי השרת למרות שכל Storage שמכבד את עצמו כולל פונקציונאליות זו. בגירת vSphere 5 הציגה VMWare את ה-VAAI, שגם נקרא "Hardware Acceleration" שבו פעולות מסויימות נעשות ע"י ה-Storage מבלי לקחת משאבים מהשרתים. טכנולוגיה נוספת ש-VMWare הציגה היתה ה-VASA, כך שפונקציות כמו thin provisioning או Deduplication ופונקציונאליות נוספות היו ניתנות לביצוע ישירות מה-vCenter כאשר בסופו של דבר הן היו מבוצעות ב-Storage עצמו ללא לקיחת משאבים מה-Compute.

ב-VSAN ישנה גם פונקציונאליות כזו, אם כי היא בעצם חלקית. כך לדוגמא אתה יכול לקבוע שהתוכן שלך שמאוד חשוב לך ישוכפל על פעמיים או יותר על הדיסקים ב-Cluster, וזה מבוצע ע"י שימוש ב-Storage Policies. כל מה שעליך לעשות הוא להחליט מה הם ה-VM החשובים לך, ולבנות Policy שיאמר למערכת כמה שרתים נופלים המערכת תהיה מסוגלת "לסבול" ולהמשיך להריץ את אותו VM, כמה פעמים לשכפל את הנתונים, כמה מקום לשמור גם במצב של Thin Provisioning ועוד, ואת ה-Policy אתה מחיל.

ציינתי לעיל שב-VSAN זה חלקית, וכאן בעצם VMWare נותנת לחברות צד ג' "פרוסה מהעוגה", כך שהן יכולות ליצור VSA שישב לך על השרתים ואיתו תוכל לבצע פעולות של Dedup, replication וכו' שיבוצעו ע"י ה-VSA שנכתב ונמכר ע"י חברות שונות.

כעת נעבור לשלב הפחות טכני ויותר "מכירתי" – את VSAN לא צריך להוריד. אם יש לך vSphere 5.5 U1 ומעלה – הוא כבר שם ויש צורך להפעיל אותו במספר נקודות מבלי להוסיף שום דבר ל-vCenter. מה שכן תצטרך, זה רשיונות, והרשיונות נמכרים פר CPU פיזי בשרת במחיר של $2495 (לפני מו"מ), כך שאם יש לך לדוגמא 3 שרתים ולכל אחד מהם 2 מעבדים, תצטרך לשלם (שוב, לפני מו"מ) סכום מוערך של 15,000 דולר (המחיר הוא רק ל-VSAN, יש צורך גם ברשיונות ESXI ו-vCenter, ואגב – בלי vCenter אין VSAN), וכאן מתחילה ההתלבטות של חברות: לא שווה לקנות Storage פשוט-בינוני במחיר כזה?

כאן קשה לתת תשובה. טכנית, אם יש לך סוויצ' של 10 ג'יגה, ובהתחשב בכך ששלישיית שרתים תחזיק יותר דיסקים מ-Storage קטן, ו-VSAN יחזיק הרבה יותר מעמד מאשר Storage קטן מרכזי אחד – אז התשובה היא שעדיף להשקיע ב-VSAN. חשוב לזכור שבניגוד ל-Storage קטן, VSAN גם נותן שרותי QoS בהתאם ל-Policy שאתה מגדיר.

מצד שני, אם ה-Storage שלך משרת גם אחרים לשרותים כמו SMB/NFS, אז השיקול משתנה, מכיוון ש-VSAN לא בנוי לתת שרותים כאלו מכיוון שלא מדובר על מכונת VM שנותנת שרותי NFS/iSCSI לשרתים ושיטת האחסון שונה שם לחלוטין (ועל כך תוכלו לקרוא בהרחבה כאן). כמובן שאתה יכול להרים לך VM מבוסס לינוקס או Windows ודרכו לשתף קבצים הן דרך NFS והן דרך SMB, אבל לא לכולם זה נוח.

והנקודה הכי חשובה היא: מה אתה מייעד עבור המערכת? אם לדוגמא עבור VDI, אז הביצועים לא יהיו "מזהירים" למרות שיש שימוש מאסיבי ב-Flash כ-Cache (ולא, אי אפשר להכניס 2 דיסקים SSD בגרסאות VSAN קודמות ל-6, רק דיסק מגנטי ודיסק SSD, ובגירסה 6 אם תרצה להשתמש ב-All Flash, תצטרך להוסיף $1500 פר מעבד באשכול). אם אתה לעומת זאת צריך ערימה של VM שיעבדו בנפרד מה-Storage של החברה עקב ענייני אבטחה וכו' – VSAN יכול להוות פתרון די טוב.

על Virtual Flash Cache ב-ESXI 5.5

אחת הפונקציות המעניינות שקיימות ב-vSphere נקראת Virtual Flash Cache. ב-VMWare התחילו להטמיע את זה אמנם מגירסת vSphere 5.0 אולם רק בגירסה 5.5 עניין ה-Cache עובד בצורה טובה ומלאה. ב-VMWare קוראים לזה בקצרה vFRC, נשתמש בפוסט זה במושג המקוצר.

נתחיל בהסבר של מה זה vFRC: זו בעצם טכנולוגיה שקיימת גם בשאר מערכות הפעלה שונות (כמו לינוקס לדוגמא) המאפשרת לנו להשתמש ב-SSD שיושב מקומית בתור שרת ה-ESXi (ולא ב-Storage המרכזי) ובעצם הוא מאחסן חלק מהנתונים שנקראים תדיר ע"י מערכת ההפעלה ומאפשר בעצם Read & Write Cache. ה-Cache אינו בא להחליף את ה-Storage שלכם וכל ביט שיכתב ב-Cache יכתב גם ב-Storage, כך שאם ה-SSD המקומי מתקלקל, אפשר להחליף, לפרמט ולחזור להשתמש בפונקציונאליות.

מערכת ה-Cache נמצאת ב-2 מקומות מרכזיים: במקום אחד שבו אתם יכולים להגדיר כמות X ג'יגהבייטים שהמערכת תשתמש בעת מצב שהיא תהיה עמוסה ואז אותם X ג'יגהבייטים ישמשו כ-Swap (ואם אתם משתמשים ב-Swap, הגיע הזמן לשוחח עם הקודקודים למעלה על שדרוג מהיר)

המקום השני הוא שבו משתמשים ב-vFRC הוא על המכונות הוירטואליות, וכאן אני צריך להסביר משהו חשוב: לא חשוב מה ה-Storage שיש לכם, בכל פעם שה-VM צריך מידע לקרוא או לכתוב על ה"דיסק" – ה-VM צריך לעשות "טיול" ל-Storage שלכם דרך ה-Datastore, ובין אם ה-Datastore שלכם מבוסס על iSCSI, NFS או FC, מדובר (פחות או יותר) ב"טיול" שלוקח זמן. נכון, זמן קצר, אך בכל זאת.

אם ניקח דיסק SSD מקומי על ESXI ונתקין עליו VM, הביצועים שלו יהיו מעולים בהשוואה למה ש-Storage נותן (למעט בתקשורת של 10Gbit), אבל אז כמובן לא תוכלו להשתמש בפונקציות מתקדמות כמו HA, DRS וכו'.

עם vFRC, זה לא חשוב מה ה-Storage שיש לך, בין אם הוא מורכב מכמה דיסקים SATA שהצלחת לקושש או שמדובר על מערכת EMC או כל מערכת יוקרתית בטירוף – ל-vFRC זה לא משנה. ה-vFRC שומר חלק מהנתונים (בהתאם לגודל שהגדרת) מקומית על SSD שקיים בתוך ה-ESXI והוא מזין את הנתונים שנכתבו בחזרה ל-Storage "מאחורי הקלעים" כך שמבחינת ה-VM, המערכת ממשיכה לפעול גם אם הכתיבה בין ה-vFRC ל-Storage מתבצעת כרגע. כנ"ל לגבי קריאה – קטעים שהמערכת מוצאת שנקראים שוב ושוב (נניח אפליקציה גדולה שרצה על ה-VM ומטעינה ספריות שונות) מאוחסנים ב-SSD המקומיים ומוזנים ל-VM ישירות ברגע שה-VM צריך את אותם קטעים. המערכת גם מספיק חכמה להעיף חלקים ישנים מה-Cache שאין צורך או שנגמר המיקום שמוגדר ל-Cache ויש צורך לכתוב מקטעים חדשים.

הקמת ה-vFRC היא פשוטה: לאחר שהכנסתם SSD ל-ESXI, הפעילו את ה-vCenter (ה-WEB, לא ה-Client הישן), לחצו על ה-HOST שהוספתם, לחצו על Settings, ולמטה אתם תמצאו את ה-Virtual Flash. להלן דוגמא ממערכת טסטים בביתי (לחצו להגדלה):

vfrc

המלבנים האודמים מציינים מה ללחוץ, המלבנים הכחולים מציינים את הכונן שנבחר והגודל שזמין ל-Cache עבור VM (במקרה הספציפי הזה הגדרתי 20 ג'יגה ל-Swap). המלבן הירוק מציין סה"כ כמות מקום פנוי במידה והכנסת יותר מ-SSD אחד (חשוב לציין: Virtual Flash עובד ברמה של RAID-0 מכיוון שכל ה-DATA הוא זמני)

כפי שציינתי, הגדרות Cache ל-VM נעשות פר VM (אם כי יש כל מיני כלים לעשות זה באופן קבוצתי, אני פשוט משתמש ב-BASH ו-sed לשם כך 😉 ) על מנת להגדיר כמות ג'יגהבייט Cache. כך זה נראה (לחצו להגדלה):

vfrc2

וכאן מגיע החלק הלא-כל-כך-פשוט של ההגדרות. לחיצה על כפתור ה-Advanced תתן לכם הגדרות יותר מתקדמות כפי שמופיעות בתמונה הבאה:

vfrc3

רואים את ה-Block Size? הגודל עצמו חשוב מאוד וזה תלוי ב-VM, גודל ה-DATA שהוא כותב וכו'. חישוב לא נכון יתן מה שנקרא Cache Miss מה שיוריד מהביצועים. החישוב אינו כל כך פשוט אך ב-VMWare הכינו מסמך שמסביר את ה-vFRC מבחינת ביצועים, חישובים שצריך לבצע וכו'. להלן המסמך.

[scribd id=268003224 key=key-UjCvDIBCgd52bjCNMHWt mode=scroll]

לסיכום: vFRC יכול לעזור הרבה (לפעמים עד מצב של 300% שיפור) בביצועים, אם עושים את זה נכון. אני לא ממליץ לרוץ מיד לקנות SSD מבוסס PCIe אלא להתחיל בטסטים עם SSD פשוט מבוסס SATA. יש שיפור? עכשיו אפשר לחשוב להוסיף דיסקים SSD בין אם הם מבוססים SAS או SATA או PCIe (אם יש לכם מקום פנוי בשרת). אפשר כמובן להכניס יותר מאחד.

vFRC עוזר בכל מיני סוגי VM ואין צורך בשום שינוי ב-VM עצמו (ב-Guest), וזה בהחלט יכול לעזור אם מקימים VDI, רק חשוב לשים לב לגודל הבלוקים. גדלים כמו 1024 (המקסימום) קילובייט יבטיח לכם Cache Miss וירידה בביצועים, ומצד שני כמות בלוקים קטנה (4-8K) לא ממש תיתן ביצועים רציניים. קראו את המסמך, ותנסו (אין צורך לכבות ולהפעיל את ה-VM מחדש כשמשנים, אם כי מומלץ לסגור את האפליקציה ב-VM ולהפעיל אותה מחדש).

כמה דברים על VDI – תוספות

בעקבות המאמר האחרון על VDI, עלו מספר נקודות בשיחות עם עמיתים ואני מעוניין להתייחס לאותן נקודות. מאמר זה יתייחס ל-VDI ב"מבט על", מבלי להיכנס יותר מדי לעומק.

ראשית – השוק בישראל בכל הקשור ל-VDI: ברוב המקרים, השוק בישראל נחלק ל-2: אלו שמשתמשים (ומיישמים) את הפתרון של Ctrix (חלק מקופות החולים לדוגמא), ואלו שמשתמשים בפתרון של מיקרוסופט (רוב חברות הסלולר, בנקים). ל-2 הפתרונות יש חפיפה (פחות או יותר) מבחינת פונקציות כאשר ל-Citrix יש יתרונות כמו:

  • תמיכה הרבה יותר גדולה ב-Clients מסוגים שונים (מטלפון סלולרי ועד כרומבוק, כולל הפצות לינוקס שונות, אנדרואיד, iOS וכו')
  • תמיכה בדסקטופים שאינם מיקרוסופט (דסקטופ מבוסס לינוקס)
  • מוצרים משלימים מהחברה עצמה שנותנים בעצם פתרון יותר "בוגר" כפתרון VDI
  • לא חשוב מה פתרון הוירטואליזציה שתשתמש – בין אם זה Hyper-V, XenServer או ESXi (ואפילו KVM) – ל-Citrix זה לא ממש משנה (אם כי תמיכה רשמית תקבל רק לשלישיה שציינתי לעיל)

מבחינת הפתרון של מיקרוסופט, הפתרון שלהם מתבסס על כך שתריץ את הכל אך ורק תחת הכלים שלהם. וירטואליזציה? Hyper-V. אפליקציות ודסקטופים? תחת שרות RDS בלבד. פרוטוקול תצוגה? RDP בלבד, כך שאם אתם חברה שכבר בין כה מריצים את כל הוירטואליזציה שלכם רק ב-Hyper-V, מעבר לפתרון VDI יהיה קל יותר לכם אם תשתמשו בפתרון VDI של מיקרוסופט (כמובן שתצטרכו תשתית הרבה יותר רצינית מבחינת דיסקים, מכונות ל-compute ועוד – אבל את זה תצטרכו בכל פתרון VDI), כך שהפתרון של מיקרוסופט יותר קל למימוש ללא צורך ברכישת אפליקציות נוספות וכך מיקרוסופט יוצרת "נעילה" אצל הלקוחות והיציאה מה"נעילה" הזו אינה קלה. (אם כי קשה גם לצאת מהפתרונות של המתחרים).

גם לפתרון של VMWare יש יתרונות לא רעים כלל וכלל. יש לך כבר שרתים שמריצים RDS? מצוין, תתקין עליהם Agent של VMWare View והמשתמשים שלך יוכלו להתחבר ישירות לכל האפליקציות שביצעת להן Publish, או למכונות דסקטופ וירטואליות קיימות (אם כי את המכונות דסקטופ הוירטואליות מומלץ לך להקים מחדש עם ה-View). בפתרון של VMWare הקמת מכונות וירטואליות יכולה להתבצע במגוון אפשרויות, החל בהקמת מספר מכונות וירטואליות סטטיות שמשתמשים מתחברים אליהן בצורה קבועה, ועד מצב שהמערכת משתמשת ב-Golden Image שאליו היא מחברת דיסקים זמניים ובכך היא תקים VM חדש בכל פעם שמשתמש עוזב (וישנן אופציות נוספות כמובן) תוך שניות ספורות. גם תהליך העדכון למכונות הוא קל מאוד ותהליך הלימוד של View לא יקח יותר מיומיים (כל עוד יש למנהל פתרון הוירטואליזציה ידע ברמה של VCP). אם יש לחברה סניפים, פתרון ה-PCoIP נותן פתרון יעיל ודינמי (בהשוואה ל-RDP) שיודע להתמודד יפה עם רוחב פס משתנה, עם הצפנה מובנית בפרוטוקול עצמו (גם RDP תומך בהצפנה, PCoIP מוגדר עם הצפנה כברירת מחדל), אין צורך ב-Wan Optimizer (אפשר לקרוא עוד על כך ואפשרויות נוספות כאן), ומבחינת כמות השרתים הנוספת שצריך כדי להקים ולנהל את ה-View עצמו (לא כולל ה-VM של הדסקטופ) – הכמות היא קטנה (יחסית, יחסית).

לכל פתרון יש יתרונות וחסרונות, וכל נציג מכירות של חברה כלשהי ישמח להראות את החסרונות של המוצר המתחרה. לכן, אם מחליטים לעבור ל-VDI (או לעבור למערכת VDI מתחרה), כדאי לקחת את הפרמטרים הבאים לשיקולכם:

  • מבחינת מחיר (שוב, אינני מדבר על מחירי ברזל מבחינת compute ו-storage – את זה תצטרכו לרכוש בכל פתרון שתבחרו) – הפתרון של מיקרוסופט הוא הכי זול (תצטרכו CAL פר משתמש או ציוד). סביר להניח שתצטרכו לשלם על רשיון מערכת הפעלה לדסקטופ (רשיון ה-OEM לא יעזור למיטב ידיעתי, אבל את הרשיון הזה תצטרכו לשלם בכל פתרון VDI.
  • מבחינת קלות תפעול והקמה, הפתרון של מיקרוסופט קל למימוש, אך גם הפתרון של View קל למימוש ואם אתם כבר משתמשים ב-ESXi, אז תוכלו לבקש ממי שמוכר לכם את הרשיונות מחיר מיוחד (עם האיום של לעבור לשכנים ממול 🙂 ) ובכל מקרה אם תרצו לרכוש את הפתרון של VMWare אל תרכשו את הרשיונות בחנות של VMWare, מנסיון – המחיר יכול להיות נמוך בהרבה מהמחיר המוצג באתר (3000 יורו ל-10 משתמשים בגירסת ה-Enterprise).
  • אם אתם מקום שמשתמש ב-Clients שונים (או חושבים להכניס Clients נוספים חוץ מעמדות PC שיהיו "טיפשות") – אז מומלץ להסתכל על הפתרונות של VMWare ושל Citrix. נכון, הרוב תומך היום ב-RDP, אבל המתחרים למיקרוסופט משקיעים הרבה יותר ב-Clients ממיקרוסופט עצמה, במיוחד בתמיכה בציודים כמו Zero Client או כרומבוקים (פוסט על כרומבוקים בחברות יופיע כאן בקרוב).
  • אם אתם רוצים להעביר סביבות לינוקס ל-VDI (יעיל במיוחד לפיתוח, תוכנות CAD וכו') – גירסה 6 של View והגירסה הקרובה של Citrix תומכות בכך, הפתרון של מיקרוסופט לא תומך בכך.
  • אם אתם רוצים להעביר/להקים מכונות VM שמריצות תלת מימד/עריכת וידאו ל-VDI, הפתרון של Citrix ושל VMWare יתאימו לכך (יהיה צורך ב-GRiD של nVidia לשם כך). הפתרון של מיקרוסופט לא תומך בכך (זה יתמך בגירסה הבאה).
  • אם יש לכם סניפים מרוחקים שמחוברים ב-DSL או בפתרון תקשורת אחרת, פתרון PCoIP יכול להוות יתרון הואיל ואין צורך בפתרונות WAN Optimization.
  • נקודה חשובה: ראיתי את העניין הזה בקופות חולים, בחברות אשראי, בחברות ביטוח, בבנקים וכו' – אם אתם נותנים פתרון VDI, תעיפו את ה-PC והטמיעו Thin Client. מחשב PC צורך יותר חשמל מ-Thin Cliernt במיוחד כשמדובר במאות מחשבי PC בבניין. פתרון Thin Client מבוסס ARM צורך פחות מעשירית ממה ש-PC צריך מבחינת חשמל, ואין צורך בהחלפת מאווררים.
  • אם אתם חושבים על מעבר ל-VDI, כדאי לשקול פתרון מבוסס Hyper Converged, כך שלא תצטרכו להשקיע עוד מאות אלפי דולרים על Storage חדש. ישנם מספר פתרונות כאלו (כתבתי על כך כאן), וכל עוד אינכם "נעולים" אך ורק על Hyper-V, תוכלו להרים 2-3 שרתים כאלו ולראות איך זה עובד מבחינת מחיר וביצועים. אגב, VSAN 6 של VMWare יצא לאחרונה, והתמיכה שלו ב-Flash הרבה יותר טובה (עכשיו הוא תומך ב-Flash לא רק כ-Cache).

לסיכום: למיקרוסופט, Citrix ו-VMWare יש פתרונות ל-VDI, אבל שום פתרון אינו מתאים לכולם. לפעמים כדאי לנצל את ההזדמנות כדי להתנסות במוצר מתחרה ואולי אותו פתרון יתן לכם את מה שחיפשתם. גם אם אתם "נעולים" עם פלטפורמה X, כדאי לנסות פתרונות מתחרים. מנסיוני – היו מקרים שפיילוט על מוצר מתחרה פתר לחברות גם בעיות שיש להן עם מה שהן משתמשות באופן קבוע, אז תרימו פיילוט, במקרה הכי גרוע – אפשר לפרמט את השרת 🙂

כמה מילים על VDI

ב-3 השנים האחרונות לערך, חברות רבות מנסות (בעזרת כל מיני אנליסטים, כנסים, קידום מכירות וכו') לדחוף את פתרון ה-VDI לחברות, עסקים וארגונים, מהקטנים ביותר ועד הגדולים ביותר.

למי שלא מכיר את רעיון ה-VDI, הנה הסבר בכמה מילים: VDI (ר"ת Virtual Desktop infrastructure) היא בעצם דרך/שיטה חדשה לתת למשתמשים דסקטופ משלהם. בניגוד לדרך שרוב החברות והארגונים משתמשים כיום, עם VDI למשתמש הפשוט אין יותר PC (או שיש לו Thin Client או שה-PC שלו "מומר" למערכת הפעלה שכל תפקידה הוא להפוך ל-Thin Client), וכל ה-Windows רצים כמכונות וירטואליות על שרתים שמריצים Hypervisor כמו vSphere, Hyper-V או Xen (וגם KVM שאליו אתייחס בהמשך). אין יותר טכנאים שרצים בין המשתמשים להחליף דיסקים קשיחים או תקלות חומרה אחרות וכל האחסון של המכונות הוירטואליות נמצא על NAS או SAN חזקים מבוססי SSD.

היתרון? חסכון בעלויות. כאן כל חברה משווקת שולפת איזה גרף שמראה איך ה-TCO יורד ואיך ה-ROI עולה תוך כך וכך רבעונים/שנים, איך בצורה כזו צריך פחות טכנאים (נכון בצורה מאוד חלקית – עדיין יש צורך בלטפל בתקלות מקלדות/עכבר/מסך, חיבורי רשת וכו') ואיך אנשי ה-IT יכולים "לתקתק" תקלות בצורה הרבה יותר מהירה. יתרונות נוספים:

  • זמן הקמת מכונה חדשה נמדד בשניות בודדות, כאשר המכונה החדשה כוללת את כל מה שעובד הקצה צריך.
  • צורת הגיבוי יותר יעילה (Snapshots לדוגמא) והרבה יותר מהירה.
  • עלויות החומרה יורדות כי אין צורך להחליף דיסקים קשיחים, שדרוגי מחשבים וכו'.
  • אפשר להמשיך להשתמש בכלים הקיימים אצלך כיום לשליטה מרחוק וטיפול מרחוק בתקלות
  • וכמובן – היתרונות של וירטואליזציה כמו זכרון דינמי, thin provisioning, ניהול דינמי של משאבי וירטואליזציה ועוד.

מנהלי רשתות ותיקים יכולים להרגיש תחושה של Deja Vu. כבר היינו ב"סרט" הזה בעבר. חברה כמו Citrix מוכרת קרוב ל-20 שנה פתרונות קרובים לכך (פתרונות כמו XenDesktop ו-XenApp לדוגמא) ומיקרוסופט מוכרת פתרון די דומה (שברובו בין כה נמכר למיקרוסופט ע"י Citrix) ב-8 שנים האחרונות לפחות. נכון, לא היתה וירטואליזציה כמו שיש כיום והכל רץ על שרתים עם שרותי Remote Desktop Service (מה שהיה בעבר Terminal Services). אצל 2 החברות, הפתרון היה שרת Windows Server שהמשתמש היה מקבל עליו Session עם אפליקציות שהיו מותקנות בצורה מרוכזת והמשתמשים היו מקבלים מעין Shortcuts. אגב, הפתרון הזה קיים יותר מ-30 שנה בעולם היוניקס עם X server/Client.

ההבדל המהותי בין אז להיום הוא שכיום עם VDI המשתמש מקבל את "כל העוגה", הוא מקבל מכונת Desktop, מכונה וירטואלית שכוללת הכל, בדיוק כמו ה-PC שלו.

מכיוון שעניין ה-VDI קיבל Hype בשנים האחרונות, חברות כמו מיקרוסופט, Citrix ו-VMWare החלו לשחרר מוצרים ל-VDI. להלן מספר דוגמאות:

  • מיקרוסופט כוללת פתרון VDI בתוך Windows Server 2012, כאשר הפתרון יכול להיות כמו המצב ה"קלאסי" (שרת שמריץ אפליקציות והמשתמשים מתחברים רק לסשן עם אפליקציה) או מצב VDI מלא כאשר מכונת Windows וירטואלית רצה פר משתמש עם Hyper-V, והמשתמש מתחבר דרך Thin Client עם RDP למכונה הוירטואלית שלו. לפתרון הזה יש יתרון שעקומת ההקמה/מעבר הוא די קטן (כל עוד יש לך ברזלים או תקציב לערימת ברזלים ואחסון רציניים). המחיר הנוסף (חוץ מהשרתים והאחסון) הוא על רשיונות ל-RDS (פר משתמש).
  • ל-VMWare יש את VMWare View (שנקרא כיום VMWare Horizon). בפתרון הזה ישנו פתרון PCOIP והיתרון שלו הוא שאפשר לחבר יותר מסכים (עד 4) עם רזולוציה יותר גבוהה פר מסך (עד 2560X1600), ויש תמיכה ב-OpenGL (שלא קיימת בפתרון של מיקרוסופט). הפתרון של VMWare מצריך תשתית של vSphere שעליה ירוץ Horizon. הפתרון גם תומך ב-RDP, אם כי התמיכה אינה כוללת תמיכה מתקדמת של RDP כמו RemoteFX (וגם על כך יש סייג – VMWare View 6 יכול "לתפוס טרמפ" על שרת RDS ולשמש בעצם כ-Gateway).
  • הפתרון של Citrix הוא XenDesktop (שמורכב מכמה חלקים) והוא מאפשר פתרון די זהה למה שמיקרוסופט מציעה, רק שהפתרון של Citrix יכול לרוץ על HyperVisor מסוגים שונים כולל Hyper-V, vSphere ו-Xen.

מבחינת דרישות חומרה – כל הפתרונות הנ"ל דורשים כמו תשתית וירטואליזציה מאוד גדולה עם עדיפות לאחסון ב-SSD. (מה לעשות, כל VM דסקטופי בממוצע כותב 75% מהזמן שהוא חי וקורא 25% לערך), כך שיש צורך לא רק בשרתים חזקים אלא גם בפתרון אחסון גדול מאוד, ומאוד מומלץ שהשרתים יחוברו בתשתית של 10 ג'יגהביט (VDI מצריך המון משאבי רשת).

דרישה נוספת ויחודית בתחום ה-VDI זה GPU Hardware Accelerator. אם המשתמש גולש הרבה או שיש לו המון פעילות בדסקטופ (ומה לעשות, אתרים ישראליים "טוחנים" את ה-CPU עם פרסומות Flash) – השרתים שלך יהיו עמוסים (חשוב לזכור: 30 פריימים לשניה ברזולוציה ממוצעת של 1280X1024 דורשת לא מעט משאבים, במיוחד אם המשתמש השאיר אתר חדשות ישראלי ממוצע ב-TAB או חלון פתוח – ה-Flash "יטחן" את מעבדי ה-Xeon שלכם, ועוד לא דיברתי על ניגון וידאו!). במקרה של מיקרוסופט, החברה ממליצה בחום להכניס כמה כרטיסי GPU לשרתים על מנת להוריד את העומס שקשור ל-Display (כך שהכרטיס הגרפי בשרת יבצע את עבודת רינדור המסך וישלח את התוצאה ב-RemoteFX [שהוא חלק מ-RDP] ל-Thin Client).

ב-VMware Horizon אין אמנם דרישה לכרטיסי GPU שישבו על השרת אלא אם המכונות הוירטואליות יריצו אפליקציות גרפיות כבדות כמו פוטושופ/עריכת וידאו/3D ועוד או במקרים בהם יש לך יותר מ-100 מכונות דסקטופ וירטואליות. במקרים כאלו תצטרך או להכניס כרטיסים מבוססי OpenGL כמו Quadro של nVidia או להסתכל על פתרון ה-Teradici PCoIP Hardware Accelerator. במקרים בהם יש לך אלפי מכונות וירטואליות שצריכות עבודה גרפית אינטיסיבית, תצטרך לשוחח עם nVidia לגבי פתרון קופסאות ה-GRiD שלהם. זול – זה לא.

כשזה מגיע ל-Citrix, כהרגלם בקודש, אם אפשר לסבך דברים – הם יסבכו. הנה לינק עם ערימת תנאים והתניות. בשורה התחתונה – כל עוד לא תריץ דברים גרפיים כבדים (או מאות VM דסקטופ ומעלה), אתה לא חייב כרטיסי GPU, אבל זה יכול לעזור.

מוצר שהיה עד לפני חודשיים ל-Citrix (לצערי הם הרגו את המוצר) שנקרא VDI-in-a-box. המוצר היה Appliance וירטואלי שרץ על התשתית הוירטואלית שלך, היה קל מאוד להגדרה (לוקח משהו כמו 20 דקות להגדיר ולהכין הכל) והיה מאוד מתאים להרצה במקומות קטנים (כמה עשרות דסקטופים וירטואליים עד מאות בודדים). ב-Citrix הודיעו שאת הטכנולוגיה הם ישלבו בפתרון Xen Desktop בעתיד.

KVM: ל-KVM יש פתרון שהוא "בדרך". ניתן כיום להקים פתרון VDI מבוסס KVM כל עוד יש לך כלי ניהול ל-KVM שידע להעביר מכונות בזמן עומסים לשרתים פנויים יותר (כמו Convirt). הבעיה המרכזית עם KVM היא שאין אפשרות להכניס GPU לשרתים ולבצע offload של פעילות גרפית לכרטיסי GPU כמו המתחרים, ושוב – יש Flash פועל אצל המשתמש – תראו את ה-Xeon "מזיע" ממאמץ ולכן KVM כיום יכול להתאים לפתרון VDI אם מדובר ב-pilot/POC כשמדובר בכמות קטנה (כמה עשרות מקסימום) של מכונות דסקטופ וירטואליות.

אחת השאלות שנשאלתי לא פעם בעבר לגבי עניין ה-VDI היא מדוע לא קיים פתרון שיודע להשתמש במעבד הגרפי שקיים ב-Client. אחרי הכל, אפילו טאבלטים ומחשבים שהם Low end ממוצעים כיום יכולים לנגן וידאו ולהראות גרפיקה בצורה חלקה ויפה. התשובה לכך היא שפעילות כזו תצטרך תקשורת ישירה ורצופה 30 פעם בשניה בין הכרטיס הגרפי ב-thin client ל-CPU שנמצא בשרת, מה שמצריך המון רוחב פס ו-Latency נמוך ואת זה לא ניתן בקלות לפתור. הפתרונות של Citrix ושל VMWare נותנים פתרון עקיף, וברוב הזמן למשתמש ממוצע בחברה זה יספיק, אבל במקרים של שימוש גרפי רציני, הפתרון מגיע מפרוטוקולים קנייניים שמשתמשים ב-GPU שרץ על השרתים במקום להשתמש שימוש מלא ב-GPU שקיים ב-Thin Client.

אז האם כדאי לעבור ל-VDI? לעניות דעתי – תלוי.

אם יש בארגון שלכם סניפים – פתרון VDI יכול לסייע (במיוחד כתחליף ל-Terminal Services, לתשומת לב חברות תקשורת סלולריות מסויימות…), פרטוקולים כמו HDX או RDP או PCOIP יודעים להתמודד להתמודד עם Latency תלת ספרתי. אם יש לכם קבוצה גדולה של משתמשים שמריצים אופיס ודפדפן – אפשר בהחלט לשקול להעביר אותם לפתרון VDI (לא לשכוח לבטל להם Flash, בין כה השימוש העיקרי בו היום הוא פרסומות). לעומת זאת, אם יש לכם בארגון כמה מאות/אלפי משתמשים ואתם חושבים על מעבר ל-VDI, אני ממליץ לבדוק את השיקול הכלכלי שוב, אני אישית מתקשה להאמין שתמצאו לכך הצדקה כלכלית רצינית.

עוד קצת על KVM

בעבר פרסמתי בבלוג זה פוסט שמסביר מעט על KVM ועל Open Stack. בשבוע שעבר ראיתי מקרה של חברה שהשקיעה כמה עשרות אלפי דולרים על פתרון קנייני שנותן פחות ממה ש-KVM נותן. מכיוון שאני מכיר את אותה חברה, שאלתי את מנהל ה-IT ואת ה-CTO מדוע הם רכשו, והתשובה לכך היתה שהם פשוט לא ידעו על היכולות הנ"ל של KVM (ולאותה חברה יש דווקא העדפה ברורה להכניס פתרון מבוסס קוד פתוח).

לכן בפוסט זה אני אדבר על KVM מחוץ ל-Scope של Open Stack.

הדבר הראשון שחשוב להבין לגבי KVM הוא שבניגוד לפתרונות וירטואליזציה אחרים, KVM אינו פתרון רק עבור X86/X86-64. טכנית, KVM מבוסס על אפליקציה שנקראת QEMU (שאגב, ממשיכה להיות מפותחת וגרסאות חדשות יוצאות תדיר, רק לפני 10 ימים יצאה גירסת RC3 לגירסה 2.3). היחוד של QEMU הוא שאפליקציה מאפשרת לך להריץ מערכות שונות על מעבדים שונים. הדוגמא הכי פשוטה וידועה היא הרצה של מערכת מבוססת ARM על PC (כפי שהיא קיימת באנדרואיד SDK), אבל אתה יכול להריץ גם מערכת Solaris של 64 ביט על אמולציה של מעבד Sparc (במקרה זה Niagra T1) על ה-PC שלך. אתה יכול להריץ גם מערכות שונות של MIPS (שוב, על ה-PC שלך דרך QEMU), ואפשר גם להריץ אפילו מערכת S390s עם Debian לדוגמא. גמישות היא הצד החזק של QEMU.

KVM הוא בעצם "תוסף" ל-QEMU. טכנית, KVM עצמו לא "מכיר" דיסקים, רשת, בקרים וכו', את זה ה-KVM מקבל מ-QEMU. אם נדמה את זה לחומרה, KVM נותן את החלק של ה"מעבד", QEMU את החומרה והשרותים שצריכים כדי להריץ מערכת. ישנם גם חלקים אחרים שיושבים "באמצע" ומאפשרים למערכת לרוץ עם גישת Native, כך שהביצועים עצמם יהיו כמו בהרצת מערכת הפעלה על "ברזל" אמיתי. (כמו VirtIO שנותן שרותי פארא-וירטואליזציה).

הדוגמא הכי פשוטה היא שימוש במעבדים שאינם X86-64, כמו ARM. בזמן הקרוב יצאו שרתים שמבוססים לא על מעבדי Xeon אלא על מעבדים של חברות שונות המבוססים ARM. אחת הפונקציות שחברות רבות רוצות הן וירטואליזציה על אותו מעבד ARM כדי להריץ מערכות הפעלה שונות (נכון, טכנולוגיית קונטיינרים קיימת גם ל-ARM אבל לפעמים יש צורך להריץ מערכת הפעלה עם Kernel שונה), במקרים כאלו ישנה גירסת KVM ל-ARM שרצה על ה"ברזל" ואיתה מריצים מערכות הפעלה אחרות שמבוססות ARM. גם למעבדי MIPS יש KVM.

מהצד היותר "גבוה" יש גירסת KVM למערכות הענקיות של IBM מסידרת System Z (ה-Main Frame), ושוב, גם כאן, ה-KVM נותן לך אפשרות להריץ מערכות לינוקס שונות כאשר כל אחת מהן עצמאית לחלוטין עם Kernel וספריות משלה.

אחד הדברים שאנשים רבים לא מודעים לכך, הוא ש-KVM אינו מתחרה ישירות בפתרונות וירטואליזציה מתחרות כמו vSphere או Hyper-V כפתרון מלא. KVM יכול לרוץ מתוך סקריפט Shell פשוט, וכל עוד יש איזה Image לעשות ממנו Boot (או PXE) וכרטיס רשת (אפשר להשתמש ב-Bridge) בצורה יפה, ללא צורך בניהול כלשהו. אם אתה לעומת זאת מחפש להריץ מספר מערכות KVM על שרת, אז כדאי להשתמש בשרות משלים שמבוסס על ספריה בשם libvirt עם אפליקציות כמו Virt-Manager ועם ספריה כמו libguestfs שמאפשרת לך לבצע פעולות שונות למכונה הוירטואלית ול"דיסק" שלה. ישנן עוד עשרות פתרונות פתוחים או סגורים לניהול מערכות KVM, אך KVM עצמו אינו תלוי בהן, כלומר KVM הוא רק כלי, ולא הפתרון כולו.

הנה נקודה שאולי תעניין אנשים שמתעניינים בהרצה של אפליקציות כבדות כמו פוטושופ, עריכת וידאו או הרצת משחקים: כשזה מגיע לוירטואליזציה ודימוי (Emulate) של כרטיס מסך, הפתרון של KVM הוא פתרון די גרוע בהשוואה לפתרונות כמו VirtualBox או VMWare Workstation או Hyper-V. יחד עם זאת, היתרון הגדול של KVM הוא האפשרות למפות כרטיס גרפי רציני ישירות ל-VM (זה קיים גם בפתרונות וירטואליזציה אחרים, אולם ב-ESXi לדוגמא המערכת לא מאפשרת להשתמש בכרטיסים גרפיים ביתיים למיפוי ל-VM אלא אך ורק את הכרטיסים הגרפיים היקרים), כך שאם לדוגמא יש לך 2 מסכים גדולים שאתה רוצה להריץ עליהם מעת לעת עריכה גרפית או משחק ב-2 מסכים, אתה יכול לחבר מסך שלישי זול לחיבור ה-On-board בלוח האם, ולמפות את הכרטיס הגרפי היותר יקר עם 2 המסכים שמחוברים אליו אל ה-VM. מבחינת ביצועים, ההפרש נמדד באחוזים בודדים בלבד, כך שתוכל להנות מביצועים מעולים, ולאחר שתסיים עם ה-VM, תוכל להמשיך ולהשתמש במסכים לעבודה עם הלינוקס (שימו לב, בשיטה זו ה-VM רץ רק כמסך מלא או מסכים מלאים, לא כ-Window). את אותו טריק, אגב, ניתן לבצע גם עם 2 מסכים בלבד כל עוד מסך אחד מחובר לעיבוד הגרפי שקיים בלוח האם והשני לכרטיס הגרפי העצמאי.

אינני ממליץ לחברות להסתכל על KVM כפתרון חלופי (במובן של Drop-In) למערכות כמו vSphere או Hyper-V. פתרון מבוסס KVM יכול להתאים למוסדות גדולים אם הם משתמשים ב-KVM יחד עם מערכת כמו Open Stack, או שיש להם אנשי לינוקס שיכתבו את הסקריפטים/קוד שידעו להתממשק ל-libvirt ושאר ספריות. KVM יכול בהחלט להריץ מערכות לינוקס ו-Windows Server בלי שום בעיה, אולם אם משווים את זה לפתרונות כמו vSphere, ישנם חלקים רבים מהפצת הלינוקס שאתה משתמש שתצטרך להטמיע אותם כדי לקבל פתרון קרוב וזו לא עבודה שאנשים עם נסיון מועט בלינוקס ידעו לבצע אותה. אם אתם רוצים להטמיע KVM בארגון שלכם, מומלץ להתחיל עם משהו פשוט (וזה לוקח זמן) ורק לאחר שאתם מרוצים, אפשר להתחיל לחשוב על הטמעה של יותר ויותר חלקים (וכן, אפשר להמיר די בקלות מכונות VM מבוססות ESXi ל-KVM. מכונות מבוססות Hyper-V – קצת יותר מסובך). אם אתם רוצים להטמיע פתרון מבוסס KVM ויותר מסחרי מרד-האט, אתם יכולים להסתכל על RHEV (ובגירסת קוד פתוח – oVirt). אם אתם בעניין של Hyper Converge, אז מומלץ להסתכל על הפתרון של חברת Scale Computing.

נקודה נוספת שהח"מ נשאל עליה שוב ושוב: VDI עם KVM. יש התקדמות בנושא (ובמיוחד בפרוטוקול העברת התצוגה SPICE) אבל עדיין – זה לא מתאים (לעניות דעתי) לפרודקשן.

לסיכום: KVM הוא רק כלי. כלי טוב ועוצמתי להרצת VM, אך זהו כלי שצריך להשקיע לא מעט כדי ללמוד אותו ולהתנסות איתו ובתמורה אתה יכול לקבל ביצועים ששווים למה שמקבלים עם ESXi. מכיוון שמדובר רק בכלי ולא בסביבה שלמה, מומלץ להשקיע (למעוניינים) להסתכל על הספריות בקישורים לעיל כדי להיכנס לעולם ה-KVM.

הכנת VM מבוסס לינוקס לשימוש אצל ספקי ענן

חברות רבות משתמשות כיום בשרותיהן של ספקי ענן (אמזון, גוגל, Azure, Rack Space, Digital-Ocean ועוד) ובמקרים רבים אנשים מקימים לעצמם את השרתים בשיטה הקלאסית: בוחרים מערכת הפעלה מהתפריט שהספק מציע (או משתמשים ב-Image שהספק מציע), ולאחר מכן הם מבצעים כניסת SSH, ומשם הם ממשיכים להתקין חבילות, לבצע הגדרות, להעלות סקריפטים, להוסיף משתמשים וכו' וכו'.

שיטה זו היא שיטה מעולה – אם כל מה שיש לך זה שרת יחיד או כמות Fixed של שרתי VM. אחרי הכל, חברות רבות מעדיפות להקים מספר קבוע של X שרתים ועם זה הם יתמודדו, יגדירו Flow וכו'.

אך כשחברה, בין אם היא סטארט-אפ קטן או חברת שרותים טכנולוגיים גדולה – מצפה לקבל מיליוני כניסות, לא מומלץ לעבוד בשיטה הזו. הסיבה לכך היא שכשיש כמות גולשים רבה שנכנסת, משתמשים בשרותים שונים שנותנים Scale-Up, כלומר במקרה שקריטריון שהוגדר מראש מתממש – המערכת תרים שרת נוסף ותפנה אליו גולשים ואם יהיה צורך, המערכת תקים עוד ועוד שרתים ככל שהעומס דורש, ולאחר מכן שהעומס נרגע, היא "תהרוג" את רוב השרתים עד שנגיע למצב התחלתי עם מספר שרתים קטן.

הבעיה בהקמת שרת נוסף היא הזמן שלוקח לשרת כזה "לקום". הבלוג של חברת Flycops נותן דוגמא מצוינת לכך. במקרה שלהם, כל שרת חדש שהיה מוקם במסגרת ה-Scale Up לקח לו לא פחות מ-6 דקות עד שהוא היה מסוגל לקבל גולשים. זה אולי נשמע זמן קצר, אבל אלו 6 דקות שאתם כחברה תפסידו גולשים שמגיעים מכל מיני מקומות שונים (גוגל, בלוגים, אתרים שמפנים אליכם, לינקים מאימיילים וכו') וחבל.

לכן, במקרים של Scale Up שהמערכת שתשתמשו תרים עוד ועוד שרתים בהתאם לקריטריונים של עומס – כדאי לתכנן מראש Image שתבנו שהוא יעלה, שימשוך הגדרות מסויימות ושיהיה זמין לקבל גולשים.

איך עושים זאת? די פשוט:

  • בשלב ראשון נשתמש במערכת וירטואליזציה שיש לנו מקומית. זה יכול להיות ESXi, זה יכול להיות VMWare לדסקטופ, זה יכול להיות VirtualBox או יכול להיות (ומה שהח"מ משתמש) KVM.
  • נקים Guest חדש ונשתמש ב-ISO של הפצת הלינוקס המועדפת עלינו. מבחינת גודל דיסק, לא מומלץ "להשתולל" (במיוחד לאלו שאינם יכולים להקים מכונה עם Thin Provisioning) – ברוב המקרים 8-10 ג'יגה אמורים להספיק בהחלט. מבחינת Partitions, כל אחד יכול להחליט באיזה שיטה ללכת, עם או בלי LVM. אני ממליץ לבצע Partition יחיד (flat) שהכל ישב שם. חשוב: מבחינת חבילות לא מומלץ להתקין GUI גרפי, זה סתם יתפוס מקום ומשאבים.
  • לאחר שסיימנו עם ההתקנה נפעיל את המכונה הוירטואלית, נתחבר אליה (ב-SSH) ונוודא שיש לה חיבור לאינטרנט.
  • בשלב הבא אנחנו צריכים להתקין את האפליקציות שאנחנו צריכים שיהיו ב-VM. אני ממליץ לבחור באחת מהפתרונות הבאים:
    • יש את Packer (שכתובה ב-Go – תודה לעמוס על התיקון) שאיתה אפשר לבנות את כל ההתקנה שאתם צריכים על ה-VM. היא מתאימה מאוד לחובבי JSON.
    • יש את Cloud-Init שכתבו קנוניקל ורד-האט "אימצה" בשמחה. היתרון שלו שהוא הרבה יותר ידידותי לאנשי סיסטם שלא מעוניינים להתעסק יותר מדי "בקרביים". עם Cloud-init מגדירים מה המשתמשים שיהיו, מה החבילות שצריך, וב-reboot הבא המערכת כבר תעשה את הכל לבד.
      שימו לב: את Cloud-init יש להתקין בתוך ה-VM. מכיוון שהוא נמצא ב-REPO של EPEL, יש לבצע yum install epel-release (לא צריך את ה-URL עם הגירסה האחרונה אם אתם משתמשים ב-CentOS, זה אוטומטי), ולאחר מכן yum install cloud-init.
    • אפשרי לעבוד עם Puppet – כל עוד אתה יודע לעבוד ללא Puppet Master.
    • חשוב מאוד – בצעו update לאחר שהתקנתם את מה שרציתם. המכונות שיבוססו על ה-image הזה ישרתו אנשים מבחוץ ולא נעים לחטוף פריצה רק בגלל ששכחנו לעדכן את כל ה-DEB/RPM.

לאחר שבחרתם את הפתרון לעיל ויישמתם את כל מה שרציתם ב-VM, הגיע הזמן להכין אותו לעבודה אצל הספק. את ההוראות הבאות תצטרכו לבצע דרך מכונת לינוקס:

  • כבו את המכונה הוירטואלית וגשו למחיצה שבה היא נמצאת.
  • התקינו את חבילת libguestfs בהתאם להפצת לינוקס שאתם משתמשים בה (מחוץ ל-VM)
  • מכיוון שיכול להיות שהמכונה כוללת דברים שאין לנו צורך בהם (מפתחות שונים שהשתמשנו כדי להעתיק ממקומות אחרים, תעודות SSL, קבצי מטמון וכו') נשתמש בפקודה virt-sysprep כדי לנקות את ה-Image. הריצו את הפקודה virt-sysprep -a image.vmdk (כאשר image.vmdk זהו שם ה-image של ה-VM שלכם). פעולת ה-virt-sysprep תנקה את כל מה שלא צריך וגם תמחק את כל ה-MAC Address שיש לכרטיסי רשת.

לפני שאנחנו מעלים את ה-image לענן, חשוב לבדוק שאתם מגדירים partitions ודברים נוספים (kernel modules, הגדרות שונות) לפי מה שהספק ענן שלכם מבקש, וכל ספק עם השטיקים שלו.

אם אתם משתמשים ב-Ravello (כדי לבצע testing, PoC):
אנחנו צריכים להקטין את ה-image לגודל קטן (מכיוון שהתקנות יוצרות קבצים זמניים שנמחקים, ה-image בעקרון אינו קטן בצורה אוטומטית). לשם כך נשתמש בפקודה virt-sparsify (שוב, לשים לב שהמכונת VM כבויה) בפורמט הבא:
virt-sparsify image.qcow2 final.qcow2
(שוב, image.qcow2 הוא שם המכונה שלכם כרגע, final.qcow2 זה השם image לאחר ההקטנה).

אם אתם משתמשים ב-Google Compute Engine
במקרה זה מומלץ לעקוב אחר ההוראות כאן כיצד להעלות את ה-image ומה מומלץ שיהיה בו.

אם אתם משתמשים בשרות של אמזון
במקרה של שרות באמזון, לצערי בשלב זה הם אינם מקבלים קבצי qcow2 ולכן תצטרכו להמיר את ה-image שלכם ל-VMDK (ההוראות הן כמו הקישור לעיל, רק שבמקום O qcow2- תצטרכו לכתוב
O vmdk- ).

כעת נוכל להשתמש ב-image שהעלינו כ-Template. מומלץ לשמור את ה-image היכן שהוא ולעדכן אותו אחת לתקופה ולהעלות אותו שוב (לאחר שעבר virt-sysprep) לענן ולהשתמש ב-image החדש כ-template.