Requisitos de hardware y red
vStack HCP funciona en los mismos servidores a la vez como hipervisor, almacenamiento definido por software (SDS) y red definida por software (SDN). No hay una cabina de almacenamiento ni servidores de gestión independientes. Por eso el nodo se dimensiona para tres cargas simultáneas: los núcleos y la memoria son para las máquinas virtuales, los discos para la capa de almacenamiento y un par de puertos agregados para el tráfico entre nodos de SDS y SDN.
El clúster se construye con nodos idénticos. La capa de almacenamiento está distribuida entre todos los nodos, y la redundancia se define una sola vez, durante la instalación, con un número del 1 al 3. De este número y del número de nodos depende cuántos fallos simultáneos soporta el clúster y cuánta capacidad se destina a la redundancia.
La capa de almacenamiento es exclusivamente all-flash: los discos del sistema y los discos de los pools deben ser SSD o NVMe. La plataforma no contempla configuraciones híbridas con HDD.
Para el clúster, la red funciona como un bus interno. El nodo se conecta mediante dos agregados LACP a través de dos switches. Un agregado transporta el tráfico SDN y los puntos de acceso públicos; el otro, el tráfico de almacenamiento y el intercambio del clúster. Por eso los requisitos de conmutación son tan estrictos como los de los servidores.
La VM de gestión (vStack Center) reside en el mismo clúster. No necesita un servidor dedicado, pero sus recursos forman parte del balance general del clúster, y en las redes del clúster se le reserva la dirección con el último octeto 250.
Requisitos del nodo
| Componente | Requisito mínimo |
|---|---|
| Procesador | Intel Xeon E5-2600 v4 o posterior. Los procesadores AMD no son compatibles en la línea 3.x |
| Virtualización | Intel VT-x con EPT. VT-d es necesario si se pasan dispositivos PCI a las VM |
| Memoria RAM | 384 GB o más. Hasta 64 GB de ellos los ocupa la caché de ZFS (ARC) |
| Modo de arranque | UEFI. El arranque en modo BIOS (Legacy) no es compatible |
| Discos del sistema | 2 SSD de al menos 96 GB cada uno |
| Discos de la capa de almacenamiento | X discos SSD o NVMe de al menos 512 GB cada uno, donde X es el número de nodos del clúster |
| Adaptadores de red | Al menos un adaptador con dos puertos 10 GbE. Se recomiendan dos adaptadores, uno en una ranura PCI de cada socket de procesador |
| HBA | LSI 9400-16i u otra controladora de la lista siguiente |
| Conmutación | Según el esquema de conmutación del clúster |
| Nodos en el clúster | 4 o más. 4 nodos es la configuración mínima recomendada |
Adaptadores y controladoras compatibles
El nodo arranca con el kernel GENERIC_PROD. Un adaptador funciona solo si su
controlador está incluido en ese kernel. La distribución no incluye módulos cargables para otras familias.
Que exista el controlador significa que el sistema verá el adaptador, pero no que
haya sido probado como parte de un clúster. Los modelos probados se enumeran en las
configuraciones recomendadas.
| Clase | Controlador | Familia |
|---|---|---|
| HBA y RAID | mpr | LSI/Broadcom SAS3: 9300, 9400 (incluida la 9400-16i) |
mps | LSI/Broadcom SAS2: 9200 | |
mrsas, mfi | LSI/Broadcom MegaRAID | |
smartpqi | Microchip (Adaptec) SmartPQI | |
aac, ahd | Adaptec | |
ciss | HP Smart Array | |
hptiop | HighPoint RocketRAID | |
isp | QLogic Fibre Channel | |
ahci | Controladoras SATA integradas | |
| NVMe | nvme, nda | Unidades NVMe de conexión directa |
| Red | ix | Intel 10 GbE: 82599, X520, X540, X550 |
ixl | Intel serie 700: X710, XL710, XXV710 | |
ice | Intel E810 | |
iavf | Funciones virtuales de Intel | |
igc, em | Intel 1 GbE, incluida la familia igb | |
mlx5en | Mellanox/NVIDIA ConnectX-4 y posteriores, interfaces mce* | |
bce, bge | Broadcom NetXtreme y NetXtreme II (1 GbE) | |
vmx | VMware VMXNET3 |
No son compatibles, porque sus controladores no están en el kernel:
- HBA LSI/Broadcom 9500 y 9600 (controlador
mpi3mr); - adaptadores de red Broadcom NetXtreme-C/E (controlador
bnxt); - adaptadores de red Chelsio (controlador
cxgbe).
Discos de almacenamiento y pools
La capa de almacenamiento se organiza en tres niveles.
Discos. Solo SSD y NVMe. No hay división entre «caché» y «capacidad», como en los sistemas híbridos, ni tampoco niveles (tiers) de almacenamiento.
Cada nodo necesita tantos discos de almacenamiento como nodos tenga el clúster. El instalador
pregunta por el primer disco del pool, por ejemplo da1, y toma X discos consecutivos a partir
de él: con da1 en un clúster de 5 nodos son da1–da5. Los discos del sistema no deben
quedar dentro de esta serie.
Pool. Grupo de discos bajo ZFS. El pool no se construye en un solo nodo, sino con un disco de cada nodo del clúster. El nodo aporta sus propios discos al pool directamente y ve los discos de los nodos vecinos por iSCSI. Por eso un pool tiene tantos discos como nodos, y el clúster tiene también tantos pools como nodos. El pool se construye como RAID-Z con un nivel igual a la redundancia del clúster (parámetro «N plus»): 1 — RAID-Z1, 2 — RAID-Z2, 3 — RAID-Z3. Todos sus discos son equivalentes.
La redundancia del pool coincide con la redundancia del clúster. Un clúster de 7 nodos con redundancia 2 mantiene el pool en funcionamiento mientras sigan vivos al menos 5 discos del pool. El fallo de un disco afecta a todo el pool, no a una máquina virtual concreta.
De la redundancia depende también la parte de la capacidad que se destina a paridad: N discos de X. En 4 nodos con redundancia 2 es la mitad de la capacidad bruta.
Configuraciones recomendadas del clúster
La plataforma no impone requisitos estrictos sobre la gama de modelos. A continuación se indican configuraciones que ya funcionan en producción. Úselas como referencia.
| Parámetro del nodo | Mínima: 4 nodos (3+1) | Recomendada: 9 nodos (7+2) | Máxima: 24 nodos (22+2) |
|---|---|---|---|
| Plataforma | 2U Intel server platform | 2U Intel server platform | 2U Intel server platform, High Performance Fans, NVMe Direct Connection |
| Procesadores | 2 × Intel Xeon E5-2620 v4 (8 núcleos) o superior | 2 × Intel Xeon Gold 6348 (28 núcleos) | 2 × Intel Xeon Platinum 8558P (48 núcleos) |
| Memoria | 12 × 32 GB DDR4 RDIMM 2400 MHz | 16 × 64 GB DDR4 RDIMM 3200 MHz | 32 × 64 GB DDR5 RDIMM 5600 MHz |
| HBA | 1 × LSI 9400-16i | 1 × LSI 9400-16i | Conexión directa NVMe |
| Discos de la capa de almacenamiento | 4 × 960 GB SSD SATA (DWPD=1, Intel DC S4510 o equivalente enterprise) | 9 × 3840 GB SSD SAS (DWPD ≥ 1, Samsung PM1643a o equivalente enterprise) | 24 × 3840 GB SSD NVMe (DWPD ≥ 1, Dapustor R5101 o equivalente enterprise) |
| Discos del sistema | 2 × 240 GB SSD SATA (Samsung PM883 o equivalente enterprise) | 2 × 240 GB SSD SATA (Samsung PM883 o equivalente enterprise) | 2 × 960 GB SSD NVMe (Intel P5530 o equivalente enterprise) |
| Adaptadores de red | 2 × doble puerto 10/25 Gbit/s Eth SFP28 (Mellanox CX-5, Intel XXV710, E810) | 2 × doble puerto 10/25 Gbit/s Eth SFP28 (Mellanox CX-5, Intel XXV710, E810) | 2 × doble puerto 25 Gbit/s Eth SFP28 (Mellanox CX-5, Intel XXV710, E810) |
| Alimentación | 2 × fuente de alimentación (Hot Plug) | 2 × fuente de alimentación (Hot Plug) | 2 × fuente de alimentación (Hot Plug) |
El instalador permite redundancia 2 también en 4 nodos, pero en ese caso la paridad ocupa la mitad de la capacidad de los pools. Para una instalación de producción con N+2 recomendamos 5 nodos o más.
Requisitos de conmutación
- Al menos dos switches compatibles con Tagged VLAN y LACP / vPC.
- En cada switch, un número de puertos no inferior al número de nodos multiplicado por 2.
- LACP en los puertos de los nodos en modo
active. La agregación estática (mode on) no sirve: el nodo espera LACPDU del switch. - IGMP snooping habilitado, y un IGMP querier en la VLAN de las redes aisladas.
Las redes virtuales aisladas se transportan como VXLAN sobre grupos multicast
239.248.x.x. Sin querier, el switch deja de reenviar este tráfico cuando caducan las entradas de los grupos. - MTU 9216 en los puertos del switch. En los agregados del nodo, MTU 9000: el instalador acepta también un valor mayor, pero en la configuración del nodo escribe como máximo 9000.
Sirve cualquier switch moderno de clase Enterprise. Modelos probados:
- Cisco Nexus 3524X;
- Extreme Networks X590-24x-1q-2c;
- Huawei CloudEngine S6730-H24X6C;
- Juniper EX4600-40F-AFI;
- Eltex MES5448.
Segmentos de red
El nodo levanta dos agregados LACP, con dos puertos cada uno:
| Agregado | Qué transporta |
|---|---|
lagg10 | La red que encapsula las redes virtuales aisladas (VXLAN) y la red de puntos de acceso públicos |
lagg20 | La red del clúster y la red de almacenamiento (iSCSI, native) |
Si solo hay puertos suficientes para un agregado, el segundo puede omitirse. En ese caso todos
los segmentos pasan por lagg10. Cómo elegir el esquema se describe en las
instrucciones de instalación.
El tráfico se separa por VLAN. Los números siguientes están tomados del ejemplo de la lista de comprobación de la instalación y coinciden con los valores predeterminados del instalador.
| Segmento | Ejemplo de VLAN ID | Enrutamiento | MTU |
|---|---|---|---|
| Red del clúster | 1001 | — | la del agregado |
| Red que encapsula las redes virtuales aisladas | 1002 | non-routed | la del agregado |
| Red de puntos de acceso públicos | 1003 | non-routed | 1500 |
| Red de almacenamiento (native) | 1004 | routed | la del agregado |
| Rango de VLAN ID para las redes virtuales enrutadas | 1010–1060 | — | — |
El espacio de direcciones de la red de puntos de acceso públicos se define por separado. En los
ejemplos de esta sección es 192.0.2.0/24. La puerta de enlace predeterminada del nodo se toma de esta
misma red.
Las direcciones en las redes del clúster se asignan así:
- el nodo recibe la dirección con el último octeto 100 + ID del nodo: nodo 1 —
.101, nodo 2 —.102, etc.; - la dirección con el último octeto 250 en la red de puntos de acceso públicos y en la red del clúster la ocupa la VM de gestión (vStack Center). En la dirección de la red de puntos de acceso públicos se abre su interfaz web;
.249también está reservada.
El ID del nodo está en el rango 1–63: Cluster Manager no acepta un número mayor.
Cómo verificar la configuración después de la instalación mediante vStack Center se describe en la documentación de vStack Center.
Limitaciones y soluciones alternativas
| Limitación | Motivo | Qué hacer |
|---|---|---|
| Procesadores AMD | La línea 3.x solo es compatible con Intel. La compatibilidad con AMD EPYC se está preparando en la línea 4.0 | Utilice servidores con Intel Xeon |
| Arranque en modo BIOS | El instalador particiona el disco del sistema para UEFI con una partición ESP | Habilite UEFI en la configuración del servidor antes de la instalación |
HBA LSI 9500/9600, adaptadores Broadcom bnxt y Chelsio cxgbe | Los controladores mpi3mr, bnxt y cxgbe no están en el kernel del nodo | Utilice controladoras y adaptadores de la lista de compatibles |
| Menos discos de la capa de almacenamiento que nodos | Cada pool toma un disco de cada nodo, y hay tantos pools como nodos | Complete los nodos con discos hasta X antes de iniciar la instalación |
| HDD en la capa de almacenamiento | La plataforma está diseñada para all-flash; todas las configuraciones probadas se basan en SSD y NVMe | Instale SSD o NVMe en los pools |
| No hay niveles de almacenamiento | El esquema «caché en SSD más capacidad en HDD» no es compatible. Un pool «lento» independiente tampoco es una solución: el pool hereda las características de sus discos | Planifique toda la capacidad en SSD y NVMe |
| La redundancia 2 en 4 nodos consume la mitad de la capacidad | La paridad ocupa 2 de los 4 discos de cada pool | Para N+2, planifique 5 nodos o más |
| Un switch en lugar de dos | El agregado LACP / vPC se construye a través de un par de switches. Con un solo switch se pierde la tolerancia a fallos de la conmutación | Instale dos switches de clase Enterprise |
| Menos puertos en el switch que nodos × 2 | Cada nodo se conecta con dos puertos a cada switch | Amplíe el número de puertos o añada un switch |
LACP en modo on | Sin intercambio de LACPDU, el agregado no se forma en el lado del nodo | Cambie los puertos a mode active |
| IGMP snooping deshabilitado o sin querier en la VLAN de las redes aisladas | El tráfico de las redes aisladas pasa por grupos multicast que el switch gestiona mediante IGMP | Habilite IGMP snooping y asigne un querier en la VLAN de las redes aisladas |
| MTU del agregado superior a 9000 | El instalador escribe en la configuración como máximo 9000. Además, en los adaptadores Mellanox un MTU superior a 9000 hace que la interfaz vuelva a 1500 | Configure 9000 en los agregados y deje 9216 para el switch |
Véase también
- Instalación del nodo y ensamblaje del clúster: orden de instalación y parámetros que solicita el instalador.
- Configuración inicial del clúster: validación de la composición del clúster y ajustes básicos después de la instalación, en la documentación de vStack Center.