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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​

ComponenteRequisito mínimo
ProcesadorIntel Xeon E5-2600 v4 o posterior. Los procesadores AMD no son compatibles en la línea 3.x
VirtualizaciónIntel VT-x con EPT. VT-d es necesario si se pasan dispositivos PCI a las VM
Memoria RAM384 GB o más. Hasta 64 GB de ellos los ocupa la caché de ZFS (ARC)
Modo de arranqueUEFI. El arranque en modo BIOS (Legacy) no es compatible
Discos del sistema2 SSD de al menos 96 GB cada uno
Discos de la capa de almacenamientoX discos SSD o NVMe de al menos 512 GB cada uno, donde X es el número de nodos del clúster
Adaptadores de redAl menos un adaptador con dos puertos 10 GbE. Se recomiendan dos adaptadores, uno en una ranura PCI de cada socket de procesador
HBALSI 9400-16i u otra controladora de la lista siguiente
ConmutaciónSegún el esquema de conmutación del clúster
Nodos en el clúster4 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.

ClaseControladorFamilia
HBA y RAIDmprLSI/Broadcom SAS3: 9300, 9400 (incluida la 9400-16i)
mpsLSI/Broadcom SAS2: 9200
mrsas, mfiLSI/Broadcom MegaRAID
smartpqiMicrochip (Adaptec) SmartPQI
aac, ahdAdaptec
cissHP Smart Array
hptiopHighPoint RocketRAID
ispQLogic Fibre Channel
ahciControladoras SATA integradas
NVMenvme, ndaUnidades NVMe de conexión directa
RedixIntel 10 GbE: 82599, X520, X540, X550
ixlIntel serie 700: X710, XL710, XXV710
iceIntel E810
iavfFunciones virtuales de Intel
igc, emIntel 1 GbE, incluida la familia igb
mlx5enMellanox/NVIDIA ConnectX-4 y posteriores, interfaces mce*
bce, bgeBroadcom NetXtreme y NetXtreme II (1 GbE)
vmxVMware 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 nodoMínima: 4 nodos (3+1)Recomendada: 9 nodos (7+2)Máxima: 24 nodos (22+2)
Plataforma2U Intel server platform2U Intel server platform2U Intel server platform, High Performance Fans, NVMe Direct Connection
Procesadores2 × Intel Xeon E5-2620 v4 (8 núcleos) o superior2 × Intel Xeon Gold 6348 (28 núcleos)2 × Intel Xeon Platinum 8558P (48 núcleos)
Memoria12 × 32 GB DDR4 RDIMM 2400 MHz16 × 64 GB DDR4 RDIMM 3200 MHz32 × 64 GB DDR5 RDIMM 5600 MHz
HBA1 × LSI 9400-16i1 × LSI 9400-16iConexión directa NVMe
Discos de la capa de almacenamiento4 × 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 sistema2 × 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 red2 × 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)
Alimentación2 × fuente de alimentación (Hot Plug)2 × fuente de alimentación (Hot Plug)2 × fuente de alimentación (Hot Plug)
Redundancia

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:

AgregadoQué transporta
lagg10La red que encapsula las redes virtuales aisladas (VXLAN) y la red de puntos de acceso públicos
lagg20La 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.

SegmentoEjemplo de VLAN IDEnrutamientoMTU
Red del clúster1001—la del agregado
Red que encapsula las redes virtuales aisladas1002non-routedla del agregado
Red de puntos de acceso públicos1003non-routed1500
Red de almacenamiento (native)1004routedla del agregado
Rango de VLAN ID para las redes virtuales enrutadas1010–1060——

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;
  • .249 también 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​

LimitaciónMotivoQué hacer
Procesadores AMDLa línea 3.x solo es compatible con Intel. La compatibilidad con AMD EPYC se está preparando en la línea 4.0Utilice servidores con Intel Xeon
Arranque en modo BIOSEl instalador particiona el disco del sistema para UEFI con una partición ESPHabilite UEFI en la configuración del servidor antes de la instalación
HBA LSI 9500/9600, adaptadores Broadcom bnxt y Chelsio cxgbeLos controladores mpi3mr, bnxt y cxgbe no están en el kernel del nodoUtilice controladoras y adaptadores de la lista de compatibles
Menos discos de la capa de almacenamiento que nodosCada pool toma un disco de cada nodo, y hay tantos pools como nodosComplete los nodos con discos hasta X antes de iniciar la instalación
HDD en la capa de almacenamientoLa plataforma está diseñada para all-flash; todas las configuraciones probadas se basan en SSD y NVMeInstale SSD o NVMe en los pools
No hay niveles de almacenamientoEl 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 discosPlanifique toda la capacidad en SSD y NVMe
La redundancia 2 en 4 nodos consume la mitad de la capacidadLa paridad ocupa 2 de los 4 discos de cada poolPara N+2, planifique 5 nodos o más
Un switch en lugar de dosEl agregado LACP / vPC se construye a través de un par de switches. Con un solo switch se pierde la tolerancia a fallos de la conmutaciónInstale dos switches de clase Enterprise
Menos puertos en el switch que nodos × 2Cada nodo se conecta con dos puertos a cada switchAmplíe el número de puertos o añada un switch
LACP en modo onSin intercambio de LACPDU, el agregado no se forma en el lado del nodoCambie los puertos a mode active
IGMP snooping deshabilitado o sin querier en la VLAN de las redes aisladasEl tráfico de las redes aisladas pasa por grupos multicast que el switch gestiona mediante IGMPHabilite IGMP snooping y asigne un querier en la VLAN de las redes aisladas
MTU del agregado superior a 9000El instalador escribe en la configuración como máximo 9000. Además, en los adaptadores Mellanox un MTU superior a 9000 hace que la interfaz vuelva a 1500Configure 9000 en los agregados y deje 9216 para el switch

Véase también​