Pianificazione dell'implementazione della virtualizzazione OpenShift

Cloud privato virtuale 4.17 e successivamente Solo nodi worker in metallo nudo Solo RHCOS

Prima di distribuire OpenShift Virtualization su Red Hat OpenShift on IBM Cloud, verificate i prerequisiti e pianificate la configurazione del cluster, la soluzione di storage e la configurazione di rete.

OpenShift Il servizio di virtualizzazione è l'opzione più veloce, con configurazione automatica di archiviazione, rete e operatori: tutto pronto in pochi minuti anziché in ore.

Prerequisiti

Per implementare la virtualizzazion OpenShift, è necessario disporre di un account IBM Cloud con le autorizzazioni IAM appropriate. Nello specifico, è necessario il ruolo "Operatore" per i servizi " Kubernetes Service " e il ruolo "Redattore " o "Amministratore " per i servizi "VPC Infrastructure Services".

L'infrastruttura VPC deve includere una VPC con sottoreti nelle zone desiderate e una quota sufficiente per i nodi di lavoro bare metal. Il cluster di " OpenShift " deve essere della versione 4.17 o successive ed essere in esecuzione su worker bare metal VPC con RHCOS. Il cluster deve utilizzare il CNI OVN- Kubernetes, mentre la protezione del traffico in uscita deve essere disabilitata.

Pianificazione della configurazione del cluster

Scelta dei sapori bare metal

Selezionate i flavor bare metal in base ai requisiti del vostro carico di lavoro. Per un elenco completo dei flavor supportati, consultare la sezione "Layout Bare Metal".

Se si intende utilizzare l' OpenShift Data Foundation (ODF), scegliere le configurazioni bare metal con il suffisso " d " o " 3d " nel nome, che includono l'archiviazione locale NVMe. ODF richiede dischi locali per ottenere prestazioni ottimali. Per VPC File Storage è possibile utilizzare qualsiasi variante bare metal supportata, anche se per ottenere prestazioni complessive migliori si consigliano comunque le varianti con memoria locale.

Scegli la soluzione bare metal più adatta al tuo tipo di carico di lavoro. Per i carichi di lavoro ad alte prestazioni, scegli le opzioni bare metal con archiviazione locale e ODF. I carichi di lavoro che richiedono un uso intensivo della memoria offrono prestazioni ottimali sulle istanze bare metal della seri mx, mentre i carichi di lavoro che richiedono un uso intensivo della potenza di calcolo traggono vantaggio dalle istanze della seri cx. Per carichi di lavoro bilanciati, selezionare le opzioni bare metal della seri bx. Se la tua priorità è l'ottimizzazione dei costi, prendi in considerazione le versioni bare metal più piccole con VPC File Storage.

Architettura del pool di lavoratori

Per ottimizzare i costi, si consiglia di optare per una configurazione a due pool: un pool bare metal per i carichi di lavoro dell' VM e e un pool VSI per i componenti dell'infrastruttura. In alternativa, è possibile utilizzare una configurazione a pool singolo in cui tutti i componenti girano su nodi bare metal. Questo approccio è più semplice, ma comporta costi più elevati.

Si consigliano le implementazioni a zona singola per i carichi di lavoro di virtualizzazione, poiché riducono al minimo la latenza dello storage per i carichi di lavoro " VM ", semplificano la configurazione delle VNI (le VNI sono specifiche per zona) e riducono il sovraccarico della replica dello storage tra le zone. Le implementazioni multizona garantiscono una maggiore alta disponibilità e ODF richiede almeno 3 zone per l'alta disponibilità. Tuttavia, la replica dello storage tra zone può influire sulle prestazioni dell' VM, pertanto è consigliabile evitare la migrazione dell' VM e tra zone quando si utilizzano le VNI.

Pianificazione della soluzione di stoccaggio

OpenShift La virtualizzazione richiede uno storage che supporti la modalità di accesso ReadWriteMany (RWX). Scegliete una soluzione di storage in base ai requisiti del vostro carico di lavoro.

Matrice decisionale per lo stoccaggio

Confronto tra le soluzioni di archiviazione
Caso d'uso OpenShift Data Foundation VPC File Storage
Alta disponibilità (multizona) Consigliato Non raccomandato
Carichi di lavoro elevati in lettura/scrittura Consigliato Possibile con classi ad alto numero di IOPS
Bassa lettura/scrittura o non produzione Costoso Consigliato
Supporto per snapshot e clonazione Supportato Non supportato
Migrazione live Supportato Supportato
Costo Superiore Inferiore

Opzioni di storage

OpenShift Data Foundation (ODF)
ODF è particolarmente indicato per ambienti di produzione con elevati requisiti di I/O e quando è necessario il supporto per snapshot o clonazione. ODF richiede un sistema bare metal con memoria NVMe locale, almeno 3 nodi e almeno 3 zone per garantire l'alta disponibilità. Per ulteriori informazioni, consultare la sezione " Informazioni su ODF ".
VPC File Storage
L'archiviazione di file VPC è ideale per ambienti di sviluppo, implementazioni in cui il costo è un fattore determinante e carichi di lavoro con requisiti di I/O da bassi a moderati. È possibile utilizzare qualsiasi versione bare metal con VPC File Storage ed è necessario il driver VPC File CSI. Si noti che l' File Storage e VPC non supporta le istantanee né la clonazione. Per ottenere prestazioni ottimali, utilizzare le classi di archiviazione ibmc-vpc-file-1000-iops o ibmc-vpc-file-6000-iops. Per ulteriori informazioni, consultare i profili VPC File Storage.

Pianificazione della configurazione di rete

Opzioni si rete

OpenShift 4.17 e in seguito supporta funzionalità di rete di base, che utilizzano la rete predefinita dei pod, i servizi, le rotte e i bilanciatori di carico VPC. Per funzionalità di rete più avanzate, OpenShift 4.20 e versioni successive supportano le interfacce di rete virtuali (VNI), che offrono connettività diretta alle VPC, indirizzi IP fluttuanti e mantenimento della configurazione di rete durante la migrazione. I VNI richiedono l'operatore NMState, i bridge OVS, gli UDN e la CNI OVN- Kubernetes. Si tenga presente che i VNI sono specifici per zona. La funzionalità VNI è ora disponibile per tutti su OpenShift 4.20.

La funzione VNI è generalmente disponibile. È possibile che un numero limitato di account sia ancora bloccato; se hai bisogno di accedervi, contatta l'assistenza di IBM Cloud.

Per informazioni sull'installazione dell'operatore NMState e sulla configurazione delle VNI, vedere Gestione delle interfacce di rete virtuali per OpenShift Virtualization.

Node posizionamento

Per ottimizzare i costi, implementare componenti dell'infrastruttura quali operatori dell' KubeVirt, CDI e controller sui nodi VSI utilizzando i selettori di nodi o i taint e le tolleranze. Distribuisci i carichi di lavoro di un VM e su nodi bare metal per ottenere le massime prestazioni, utilizzando i selettori di nodi per indirizzarli verso i nodi bare metal.

Una strategia di collocazione efficace prevede la creazione di due gruppi distinti di worker, denominati " baremetal-pool " e " vsi-pool ", e la successiva assegnazione di etichette appropriate ai nodi. Assegnare l'etichetta " node-role.kubernetes.io/worker-vm=true " ai nodi bare metal e " node-role.kubernetes.io/infra=true" ai nodi VSI. Infine, configura il CR ( HyperConverged ) con le regole di posizionamento dei nodi per garantire tale separazione.

Dimensionamento e ottimizzazione

La configurazione minima del cluster richiede 3 nodi bare metal in una singola zona. Per le implementazioni in produzione, si consiglia una configurazione a zona singola con almeno 3 nodi bare metal, oltre a nodi VSI aggiuntivi per l'infrastruttura. Se hai bisogno di un'elevata disponibilità, implementa almeno 3 nodi bare metal per zona in 3 zone diverse, oltre a nodi VSI aggiuntivi per l'infrastruttura.

Quando si pianificano le risorse di un VM, è necessario riservare circa 10 vCPU e 32 GB di RAM per nodo per coprire il sovraccarico di sistema. Ad esempio, un nodo da 96 vCPU offre circa 86 vCPU per le macchine virtuali.

Per ottimizzare i costi, utilizza l' File Storage e VPC per gli ambienti non di produzione, distribuisci i componenti dell'infrastruttura su VSI, dimensiona correttamente le risorse di VM, utilizza classi di IOPS di storage adeguate e valuta l'utilizzo della capacità riservata per un impiego a lungo termine. Per ulteriori informazioni, consultare la sezione " Informazioni sui costi dei cluster ".

Per garantire la sicurezza, utilizzare gruppi di sicurezza e criteri di rete per controllare il traffico, abilitare la crittografia dello storage per proteggere i dati inattivi, configurare il modello RBAC ( VM ) per la gestione dei ruoli e controllare l'accesso, e utilizzare l'autenticazione a due fattori ( Secrets Manager ) per i dati sensibili come credenziali e certificati.

Passi successivi

Dopo aver pianificato la distribuzione:

  1. Configurazione dello storage per la virtualizzazione OpenShift
  2. Installare l'operatore di virtualizzazione di OpenShift (non richiesto per il servizio di virtualizzazione di OpenShift, poiché gli operatori sono preinstallati)
  3. Configurare le interfacce di rete virtuali(facoltativo) (per il Servizio di virtualizzazione, saltare i passaggi relativi all'installazione dell'operatore NMState e alla creazione della risorsa NNCP)