EMC ENTERPRISE PRIVATE CLOUD

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1 Arquitetura de referência EMC ENTERPRISE PRIVATE CLOUD Infraestrutura como serviço Provisionamento e monitoramento automatizados Operações de TI orientadas a serviços Soluções EMC Janeiro de 2014

2 Copyright 2014 EMC Corporation. Todos os direitos reservados. A EMC assegura que as informações apresentadas neste documento estão corretas na data da publicação. As informações estão sujeitas a alterações sem prévio aviso. As informações contidas nesta publicação são fornecidas no estado em que se encontram. A EMC Corporation não garante nenhum tipo de informação contida nesta publicação, assim como se isenta de garantias de comercialização ou adequação de um produto a um propósito específico. O uso, a cópia e a distribuição de qualquer software da EMC descrito nesta publicação exigem uma licença de software. Para uma lista mais atualizada de produtos da EMC, consulte "Produtos" no site brazil.emc.com. Todas as marcas comerciais aqui mencionadas pertencem a seus respectivos proprietários. Número da peça H12710 Infraestrutura da EMC e VMware, Sistemas VCE Vblock 2

3 Índice Resumo executivo... 5 Finalidade do documento... 5 Público-alvo... 5 Finalidade da solução... 5 Desafio da empresa... 6 Solução de tecnologia... 6 Recursos e funcionalidades da solução... 8 Provisionamento automatizado... 8 Autoatendimento... 9 Separação segura e multi-tenancy Armazenamento otimizado por carga de trabalho Elasticidade e garantia de serviço Monitoramento Medição e chargeback Serviços de backup e recuperação Componentes-chave Introdução Infraestrutura em nuvem e virtualização do VMware VMware vcloud Automation Center VMware vsphere com Operations Management VMware vcenter Operations Manager VMware vcenter Orchestrator VMware vcloud Networking and Security VMware vcenter Log Insight Sistemas Vblock Computação Rede Armazenamento Gerenciamento Integração da EMC com a VMware APIs de armazenamento do VMware vsphere EMC Virtual Storage Integrator EMC Storage Analytics Backup e recuperação da EMC EMC Avamar EMC Data Domain EMC Data Protection Advisor Workflows de proteção de dados da EMC para o vcenter Orchestrator

4 Infraestrutura de gerenciamento de nuvem privada Arquitetura Recursos de nuvem Proteção de dados Disponibilidade Recursos de hardware Recursos de software Dimensionamento de recursos Conclusão Resumo Infraestrutura da EMC e VMware, Sistemas VCE Vblock 4

5 Resumo executivo Finalidade do documento Público-alvo Finalidade da solução Este documento descreve a arquitetura de referência de uma solução EMC EPC (Enterprise Private Cloud) para uma oferta local de IaaS (Infrastructure as a Service, infraestrutura como serviço) que permite que a TI preste serviços em nuvem privada baseados em Vblock para seus negócios. Ele apresenta os principais recursos e funcionalidades, além da arquitetura e dos principais componentes da solução e o ambiente validado de hardware e software. O complemento Solution Guide foi desenvolvido como uma referência para viabilizar o início do planejamento e do projeto de uma nuvem privada corporativa e para preparar o ambiente para uma implementação bem-sucedida. Este documento é destinado a executivos, gerentes, arquitetos, administradores de nuvem e administradores técnicos de ambientes de TI que desejam implementar uma plataforma de IaaS em nuvem privada. Você deve estar familiarizado com o VMware vcloud Suite, tecnologias de armazenamento e funções e requisitos gerais de TI, e como eles se encaixam em uma arquitetura de nuvem privada. As soluções de nuvem privada da EMC possibilitam que os clientes desenvolvam plataformas multilocatárias, dimensionáveis e de nível corporativo que permitem: Gerenciamento completo do ciclo de vida dos serviços de infraestrutura Acesso sob demanda e controle da largura de banda da rede, servidores, armazenamento e segurança Provisionamento, monitoramento e gerenciamento do ciclo de vida da infraestrutura pelo usuário final sem envolvimento do administrador de TI Utilização máxima dos ativos Essa solução EMC EPC fornece uma arquitetura de referência para uma solução local em nuvem de IaaS baseada em Vblock que integra todos os principais componentes e funcionalidades de uma nuvem privada corporativa como mostrado na Figura 1. Figura 1. Pilha de soluções da nuvem privada 5

6 Desafio da empresa Todas as organizações estão tentando tomar as mesmas três medidas em todos os níveis de seus negócios: Reduzir os custos operacionais Aumentar a receita Reduzir os riscos Muitas organizações introduziram a virtualização de modo bem-sucedido como uma tecnologia central em seus datacenters, mas muitos usuários finais e unidades de negócios das organizações dos clientes ainda não experimentaram a maior agilidade, mobilidade e controle possibilitados por essa tecnologia. A transformação de um modelo tradicional de TI em um modelo de laas envolve superar os desafios legados, como: Ineficiência e inflexibilidade Respostas lentas e reativas às solicitações dos clientes Visibilidade inadequada dos custos da infraestrutura solicitada Poucas opções de serviços de proteção e disponibilidade A dificuldade em superar esses desafios aumentou o número de fornecedores de nuvens públicas que, por sua vez, criaram modelos de tecnologia e negócios especificamente para atender às exigências de agilidade e controle do usuário final. Muitas organizações estão sendo pressionadas para oferecer os mesmos níveis de serviço dentro das restrições de segurança e compatibilidade do datacenter local. Como resultado, os departamentos de TI precisam criar alternativas econômicas para os serviços em nuvem pública. Essas alternativas não devem comprometer os recursos da empresa, como proteção de dados, recuperação de desastres e níveis de serviço garantidos. Ao implementar uma nuvem privada, os departamentos de TI devem considerar os seguintes fatores: A infraestrutura deve ser de fácil implementação para que o retorno comercial seja reconhecido rapidamente. É necessário que a infraestrutura e as operações da nuvem privada sejam projetadas para reduzir custos por meio de maior produtividade da equipe e maior utilização. O risco de tempo de inatividade precisa ser regido por meio de um controle de alterações disciplinado e do gerenciamento cuidadoso da compatibilidade dos componentes. Os contratos de suporte precisam ser estabelecidos para todos os elementos da solução. Solução de tecnologia Essa solução EPC integra o melhor dos produtos e serviços da EMC e VMware, além de habilitar os departamentos de TI a acelerar a implementação e adoção de soluções de nuvem privada. Infraestrutura da EMC e VMware, Sistemas VCE Vblock 6

7 Essa solução aproveita a forte integração entre as tecnologias da EMC e o VMware vcloud Suite, desenvolvida pelas equipes de produtos e serviços da EMC e da VMware. Isso inclui usar os storage arrays dimensionáveis da EMC e os pacotes de monitoramento e proteção de dados integrados da EMC e da VMware para garantir que a solução de nuvem privada se torne a base que possibilita a laas dentro do ambiente do cliente. A solução também usa os sistemas de infraestrutura convergente do Vblock desenvolvidos pela VCE, que permitem a modernização dos datacenters para que a equipe de TI possa simplificar cada aspecto de suas operações para melhorar a agilidade e reduzir custos. Os sistemas Vblock fornecem o seguinte valor na solução em nuvem privada: A validação e a integração de fábrica aceleram a implementação, garantem a interoperabilidade e possibilitam desempenho previsível. A segurança do sistema de ciclo de vida garante a estabilidade, o desempenho e a conformidade do sistema para reduzir custos e, o mais importante, reduzir o risco para os negócios. A VCE não só garante que os componentes estejam interoperáveis no primeiro dia, mas também valida patches e atualizações antes de instalá-los para reduzir o risco, aumentar o tempo de funcionamento e reduzir o TCO. Suporte abrangente à infraestrutura significa que você tem um ponto único de responsabilidade para sua solução inteira de infraestrutura e proteção de dados. O suporte da VCE elimina a necessidade de gerenciar vários fornecedores para diagnosticar e resolver problemas e reduz o tempo para sua resolução. Entre os principais componentes da solução, estão: Sistemas de infraestrutura convergente do sistema VCE Vblock 340 e sistema VCE Vblock 720 Soluções de backup e recuperação EMC Avamar e EMC Data Domain Plataforma de virtualização do VMware vsphere Infraestrutura e gerenciamento de nuvem do VMware vcloud Suite Soluções integradas da EMC e da VMware 7

8 Recursos e funcionalidades da solução Essa solução EPC inclui os seguintes recursos e funcionalidades: Provisionamento automatizado Autoatendimento Separação segura e multi-tenancy Armazenamento otimizado por carga de trabalho Elasticidade e garantia de serviço Monitoramento Medição e chargeback Serviços de backup e recuperação Provisionamento automatizado Essa solução EPC fornece recursos automatizados de provisionamento que permitem que tanto usuários quanto administradores provisionem máquinas virtuais, adicionem políticas de proteção de dados e implementem políticas de arquivamento ao longo do ciclo de vida dos recursos virtuais de maneira fácil, rápida e eficiente. Esses recursos têm suporte por meio de um processo modificado de blueprint do vcac (VMware vcloud Automation Center). A solução EPC possibilita que você provisione recursos físicos e lógicos a partir de uma infraestrutura do Vblock que possa ser transferida para unidades de negócios. Essa solução usa o vcac, que proporciona rapidez na implementação e no provisionamento de serviços em nuvem relevantes para os negócios em sua nuvem privada e na infraestrutura do Vblock, além de agir como o controlador de serviços, fornecendo um portal entre nuvens para implementações de IaaS. A solução permite que as organizações apliquem políticas de negócios e TI durante todo o ciclo de vida do serviço, ajudando-as a transformar os ambientes virtualizados em Software-Defined Data Centers em nuvem. Os usuários da nuvem podem escolher em um catálogo de autoatendimento de blueprints personalizados, cada um contendo os recursos apropriados para diferentes aplicativos ou unidades de negócios. Os blueprints podem ser únicos ou para várias máquinas e podem ser usados para implementar facilmente aplicativos corporativos de vários níveis que exigem múltiplos componentes (por exemplo, aplicativo, banco de dados e Web) e vários níveis de serviço. Os administradores podem adicionar proteção de dados usando os workflows do VMware vcenter Orchestrator criados pela EMC que aproveitam os recursos de restauração e backup do EMC Avamar e do EMC Data Domain. A solução EPC foi desenvolvida para funcionar em infraestruturas novas ou existentes. Ela é compatível com os diferentes requisitos das muitas unidades de negócios de uma empresa e integra-se a uma grande variedade de sistemas de TI e práticas recomendadas existentes. Por meio do designer de workflow do vcac, os workflows do vcenter Orchestrator podem ser facilmente acionados para estender as transições de estado do ciclo de vida e os menus de comando da máquina. O processo de provisionamento de máquina virtual é totalmente automatizado e não necessita de nenhuma intervenção manual da equipe de TI. Infraestrutura da EMC e VMware, Sistemas VCE Vblock 8

9 Além da automação fornecida pelo vcac, o EMC VSI for VMware permite a automação das tarefas mais comuns de configuração de armazenamento, da criação de LUNs e datastores até a expansão do tamanho de um datastore que está ficando sem espaço. Isso permite aos administradores gerenciar rápida e facilmente os arrays da EMC e garantir que aplicativos continuem tendo acesso aos recursos de armazenamento necessários. Autoatendimento Essa solução EPC oferece recursos de autoatendimento que permitem aos usuários finais provisionar e proteger os recursos necessários de maneira rápida e fácil. Ao usarem o portal de autoatendimento fornecido pelo vcac e os blueprints personalizados de máquinas virtuais fornecidos pela EMC, os usuários finais podem implementar e proteger as máquinas virtuais muito mais rapidamente do que a TI tradicional permitiria. Figura 2 mostra o portal de autoatendimento do EPC, que é baseado no vcac. Figura 2. Provisionamento de autoatendimento usando o portal do usuário do vcac. A solução EPC permite que os usuários solicitem e gerenciem seus próprios recursos de computação no âmbito das políticas operacionais estabelecidas. Isso pode reduzir o tempo de prestação dos serviços de TI de dias ou semanas para minutos. Entre os recursos, estão: O portal entre nuvens, que atua como um regulador de serviços, provisionando cargas de trabalho com base em políticas de negócios e de TI. O portal de autoatendimento com reconhecimento de usuário, que oferece um catálogo de serviços de TI adequado para o usuário. As reservas de recursos, que permitem que eles sejam alocados para uso de um grupo específico e garantem que esses fiquem inacessíveis para outros grupos. 9

10 Os níveis de serviço, que definem a quantidade e os tipos de recursos que determinado serviço pode receber no provisionamento inicial ou em qualquer alteração de configuração. As especificações de criação, que contêm as políticas de automação que especificam o processo de criação ou reconfiguração dos recursos de computação. A solução também fornece blueprints personalizados do vcac que permitem aos administradores de nuvem oferecer acesso de autoatendimento a usuários finais, não somente para provisionar recursos virtuais, mas também para vincular uma política de proteção a esses recursos no momento do provisionamento. Além disso, os usuários podem solicitar a geração de relatórios de backup e restaurações sob demanda de suas máquinas virtuais. Tudo isso a partir do portal de autoatendimento do vcac. Separação segura e multi-tenancy Os requisitos do multi-tenancy em um ambiente de nuvem podem variar de recursos abertos e compartilhados a recursos completamente isolados, protegidos de qualquer acesso. O portal de autoatendimento mostra apenas as visualizações, funções e operações adequadas aos usuários finais alinhadas à função deles dentro da empresa. Essa solução EPC permite impor a separação física e virtual para o multi-tenancy na intensidade que o administrador necessitar. Essa separação pode englobar recursos de rede, computação e armazenamento para garantir segurança e desempenho apropriados para cada locatário. Os recursos virtualizados de computação presentes na nuvem privada corporativa são objetos herdados de pontos periféricos do vsphere, geralmente representando pools de recursos, clusters de hosts ou hosts do VMware vsphere ESXi. Os recursos de computação estão configurados no nível de infraestrutura no Vblock e também no nível do vsphere para garantir a separação física e lógica de recursos entre unidades de negócios e, com isso, eliminar o conflito de acesso a recursos entre aplicativos críticos. Essa solução separa recursos físicos no nível de grupo corporativo para que não haja compartilhamento de recursos entre os locatários. Os recursos de computação são organizados em grupos corporativos a partir dos quais são feitas reservas virtuais dos vários departamentos e unidades de negócios. Os usuários das unidades de negócios podem implementar seus sistemas a partir dos respectivos grupos corporativos, como especificado em seus blueprints. A solução EPC aceita multi-tenancy seguro por meio do vcac, que usa agrupamentos existentes de negócios e autenticação. O multi-tenancy seguro no nível de rede virtual é obtido pela aplicação do isolamento da rede de camada 2 para quaisquer redes provisionadas, pois o sistema de rede virtual da VMware não sofre das mesmas vulnerabilidades encontradas na rede física nas camadas 2 e 3. Essa solução permite que os clientes melhorem ainda mais a linha de base de segurança reforçada em todas as pilhas de hardware e software que comportam sua infraestrutura em nuvem privada. Ela ajuda a reduzir os problemas relacionados às complexidades da infraestrutura subjacente. Para isso, ela demonstra como integrar totalmente uma pilha de soluções como serviço com PKI (Public Key Infrastructure, infraestrutura de chave pública) a um diretório de autenticação comum para oferecer uma administração centralizada e um controle mais rígido sobre a segurança. Infraestrutura da EMC e VMware, Sistemas VCE Vblock 10

11 A solução enfrenta os desafios de proteger o gerenciamento da configuração e da autenticação a fim de contribuir para a conformidade com os padrões normativos e do setor por meio de: Proteção da infraestrutura ao integrar-se a uma PKI para fornecer autenticidade, aceitação e criptografia Convergência das várias origens de autenticação em um só diretório para proporcionar um ponto centralizado de administração e imposição de políticas Uso das ferramentas de gerenciamento de configuração para auditar a infraestrutura e demonstrar conformidade Durante os testes da solução, 1 verificamos: A integração com uma implementação de PKI que possibilitou a criptografia das atividades de gerenciamento A criação e os testes de uma solução totalmente funcional na qual todos os componentes usam certificados confiáveis para autenticação A integração com um ponto centralizado de autenticação e autorização para componentes comuns ao sistema Armazenamento otimizado por carga de trabalho Essa solução EPC permite que os clientes aproveitem os benefícios comprovados das plataformas de infraestrutura convergente de sistemas Vblock, apoiados pelo armazenamento da EMC em um ambiente de nuvem integrado. Com uma arquitetura de armazenamento dimensionável que usa as tecnologias mais recentes de flash e classificação por níveis, os storage arrays EMC VNX e EMC Symmetrix VMAX permitem que os clientes atendam a qualquer requisito de carga de trabalho com o máximo de desempenho e eficiência e do modo mais econômico. Com o VNX e o VMAX, os clientes podem aproveitar o FAST Suite para obter o benefício de desempenho máximo. Ao mesmo tempo, eles podem usar as interfaces de gerenciamento amigáveis disponíveis no EMC Unisphere e no EMC VSI (Virtual Storage Integrator) for VMware para gerenciar o armazenamento em block e file em seus ambientes de nuvem privada. Essa solução fornece práticas recomendadas comprovadas para criar serviços de armazenamento para que os administradores possam fornecer ofertas de armazenamento hierárquico Bronze, Silver e Gold a seus locatários usuários finais e, com isso, atingir o uso mais eficiente dos recursos de armazenamento em seu ambiente de nuvem. Elasticidade e garantia de serviço Essa solução EPC usa a lógica analítica como meio de fornecer a visibilidade e a inteligência necessárias para garantir os níveis de serviço em ambientes virtuais e de nuvem proativamente. Com o uso dos recursos do vcac e das ferramentas fornecidas pela EMC, os administradores e os usuários finais podem adicionar recursos dinamicamente conforme necessário e com base em seus requisitos de desempenho. Os administradores podem adicionar recursos de armazenamento, computação e rede aos pools de recursos de seus grupos de provisionamento. Ao mesmo tempo, os usuários finais podem expandir os recursos de suas próprias máquinas virtuais a fim de alcançar os níveis de serviço esperados para as cargas de trabalho de seus aplicativos. 1 Neste documento, "nós" refere-se à equipe de engenharia da EMC que validou a solução. 11

12 Monitoramento Essa solução EPC inclui recursos automatizados de monitoramento que proporcionam aos administradores de TI uma visão abrangente do ambiente de nuvem para possibilitar a tomada de decisões inteligentes no provisionamento e na alocação de recursos. Esses recursos são baseados em uma combinação de painéis de controle, alertas e lógica analítica do vcenter Operations Manager, de abrangentes detalhes adicionais de armazenamento fornecidos pelo EMC Storage Analytics e de recursos de medição do vcac. O VMware vcenter Operations Manager fornece painéis de controle préintegrados e configuráveis para gerenciamento em tempo real do desempenho, da capacidade e da configuração. Os dados de desempenho são abstraídos para medidas de integridade, risco e eficiência que permitem à equipe de TI identificar de maneira mais eficiente e com menos esforço problemas de desempenho que estão evoluindo. A lógica analítica de capacidade identifica os recursos com excesso de provisionamento. Dessa maneira, eles podem ser dimensionados corretamente para proporcionar o uso mais eficiente dos recursos virtualizados. Cenários "e se" eliminam a necessidade de planilhas, scripts e regras gerais. O vcenter Operations Manager Enterprise Edition possibilita personalizações e oferece flexibilidade com funcionalidades avançadas que ampliam os recursos de monitoramento, lógica analítica e geração de relatórios. Além disso, ele é adequado para soluções de qualquer tamanho. Tabela 1 apresenta uma visão geral de alguns dos recursos. Tabela 1. vcenter Operations Manager Enterprise: Recursos Recurso Painéis de controle personalizáveis Lógica analítica de desempenho com autoaprendizagem Alertas inteligentes proativos Limites dinâmicos Integração com terceiros Descrição Apresentam dados e análises de várias maneiras: Por meio de alertas inteligentes que avisam sobre problemas potenciais ou existentes. Em painéis de controle configuráveis, nos quais é possível criar uma visualização dos dados mais importantes em seu ambiente. Oferece a obtenção de um conhecimento profundo sobre os padrões de comportamento de seus aplicativos e fornece percepções sobre o relacionamento entre os recursos, níveis e aplicativos a fim de otimizar o desempenho de seu ambiente de nuvem. Capacidade de aprender sobre o nível de desvio do desempenho típico de um aplicativo. Quando o vcenter Operations Manager Enterprise detecta um comportamento anormal significativo, que supera o nível esperado, um alerta inteligente é enviado para você por meio de um painel de controle de resumo de alertas ou por para avisar que está ocorrendo um problema. Ajudam a determinar e ajustar dinamicamente o intervalo normal de valores de cada avaliação em períodos diferentes. Qualquer comportamento que mostre um desvio desse intervalo aciona os alarmes de desempenho. Permite a integração direta com ferramentas de monitoramento de terceiros, como o EMC Storage Analytics. Infraestrutura da EMC e VMware, Sistemas VCE Vblock 12

13 A integração do vcenter Operations Manager com o EMC Storage Analytics Suite proporciona visibilidade completa de toda a infraestrutura, desde a máquina virtual até a LUN e de cada ponto intermediário. O EMC Storage Analytics vincula o VMware vcenter Operations Manager for EMC Storage com o EMC Adapters for VNX e VMAX. O vcenter Operations Manager exibe medições de desempenho e capacidade dos sistemas de armazenamento da EMC com dados fornecidos pelo adaptador da seguinte maneira: Coletando dados dos sistemas de block e file e fazendo conexão com eles Convertendo os dados em um formato que pode ser processado pelo vcenter Operations Manager. Transmitindo os dados para o coletor do vcenter Operations Manager. Isso permite que os administradores visualizem rapidamente a integridade dos arrays EMC (block e file) usando um simples resumo geral do desempenho, como mostrado na Figura 3. Figura 3. EMC Storage Analytics com o vcenter Operations Manager Além disso, os componentes da infraestrutura podem ser configurados para encaminhar seus registros ao vcenter Log Insight que, em seguida, agrega os registros de todas as origens diferentes para fins de lógica analítica e geração de relatórios. Quando integrado ao Log Insight, os pacotes de conteúdo da EMC para Avamar, VNX e VMAX oferecem painéis de controle e campos definidos pelo usuário especificamente para esses produtos da EMC. Isso permite que os administradores realizem a análise de problemas de suas infraestruturas de backup e de seus storage arrays. 13

14 Medição e chargeback Essa solução EPC usa os recursos de medição do VMware vcac e do EMC Data Protection Advisor para proporcionar aos usuários informações de chargeback no momento do provisionamento de recursos e com informações sob demanda a respeito de custos baseados em uso. Os custos dos serviços são transparentes os usuários ficam sabendo antecipadamente quando custará para eles usarem os recursos virtuais provisionados. Por motivos de chargeback e geração de relatórios, os administradores podem fornecer relatórios para as unidades de negócios e departamentos de contabilidade conforme for necessário para controlar o uso de cada grupo e usuário. Quando os serviços, como backup, são adicionados aos blueprints de máquinas virtuais, os custos relacionados também podem ser adicionados. Dessa forma, esses serviços adicionais se tornam parte do custo geral dos recursos provisionados. Serviços de backup e recuperação Essa solução EPC automatiza o provisionamento da proteção de dados para que os administradores e usuários finais possam facilmente tirar proveito de recursos do EMC Avamar e do EMC Data Domain, como desduplicação, compactação e integração total com o VMware. Ao usar os workflows do vcenter Orchestrator fornecidos com a solução, os administradores podem configurar políticas de proteção de dados em vários níveis de maneira rápida e fácil e permitir que os usuários selecionem uma política apropriada na hora de provisionar suas máquinas virtuais usando os blueprints personalizados. O Avamar oferece recursos dimensionáveis de backup e restauração com desduplicação integrada de dados, o que reduz o armazenamento total em disco em até 50 vezes e permite uma retenção econômica e de longo prazo nos servidores Avamar Data Store. Opcionalmente, o Avamar pode usar um dispositivo EMC Data Domain como o destino do backup. Ao usar a API e as ferramentas de capacidade de expansão do vcloud Automation Center, essa solução implementa funcionalidades personalizadas utilizando interfaces comuns para prestar serviços de backup do Avamar em nível de imagem para aplicativos e file systems em um ambiente de nuvem privada corporativa com várias organizações ou com apenas uma organização. Ao integrar o Avamar ao vcenter Orchestrator por meio de workflows personalizados da EMC, a solução oferece acesso personalizado aos aspectos de backup, restauração, configuração e geração de relatórios do Avamar. Tudo isso sem precisar de acesso direto à GUI do console de gerenciamento do Avamar. Ele usa a infraestrutura em nuvem para fazer o backup de dados automaticamente em uma infraestrutura de backup compartilhada em vez de dedicada. Com essa solução, os administradores das empresas podem oferecer IaaS com backup da EMC para os usuários finais que desejam ter uma infraestrutura de backup automatizada, flexível e sob demanda, sem precisar adquirir, configurar nem mantê-la por conta própria. Infraestrutura da EMC e VMware, Sistemas VCE Vblock 14

15 Figura 4 mostra a arquitetura geral das funções de disponibilidade e proteção de dados da solução. Figura 4. Disponibilidade e proteção de dados 15

16 Componentes-chave Introdução Esta seção descreve os componentes-chave da solução EPC, como mostrado na Figura 5. Entre eles, estão: VMware vcloud Suite Sistemas Vblock EMC Avamar, EMC Data Domain e EMC Data Protection Advisor Figura 5. Componentes da solução Infraestrutura em nuvem e virtualização do VMware Essa solução usa os componentes do VMware descritos aqui a maioria deles faz parte da oferta VMware vcloud Suite. VMware vcloud Automation Center O VMware vcloud Automation Center possibilita um provisionamento de autoatendimento personalizado e um gerenciamento do ciclo de vida dos serviços em nuvem que cumpram com as políticas de negócios estabelecidas. Ele oferece um portal seguro no qual administradores, desenvolvedores ou usuários corporativos autorizados podem solicitar novos serviços de TI e gerenciar os recursos existentes de computadores a partir de menus ou catálogos predefinidos e específicos ao usuário. VMware vsphere com Operations Management O VMware vsphere ESXi é a principal plataforma de virtualização do setor para a criação de infraestruturas em nuvem. O vsphere permite que você execute seus aplicativos essenciais aos negócios com segurança para atender aos SLAs (Service Level Agreements, contratos de nível de serviço) mais exigentes com o menor TCO. O vsphere com Operations Management combina essa importante plataforma de virtualização aos premiados recursos de gerenciamento do VMware vcenter Server. Essa solução permite que a TI obtenha percepções operacionais sobre o ambiente virtual para melhorar a disponibilidade, o desempenho e a utilização da capacidade. Infraestrutura da EMC e VMware, Sistemas VCE Vblock 16

17 VMware vcenter Operations Manager O VMware vcenter Operations Manager é o componente-chave do vcenter Operations Management Suite. Ele proporciona uma abordagem nova e muito mais simplificada ao gerenciamento de operações da infraestrutura física e em nuvem e do vsphere. O vcenter Operations Manager, usando lógica analítica de autoatendimento patenteada e uma plataforma extensível aberta, disponibiliza painéis de controle de operações para que você tenha amplas percepções e visibilidade da integridade, dos riscos e da eficiência de sua infraestrutura, além de recursos de otimização da capacidade e de gerenciamento de desempenho. VMware vcenter Orchestrator O VMware vcenter Orchestrator é um mecanismo de automação de processos de TI, que ajuda a automatizar a nuvem e integrar o vcloud Suite ao restante de seus sistemas de gerenciamento. A organização das atividades economiza tempo, elimina a possibilidade de erros manuais, reduz as despesas operacionais e simplifica o gerenciamento de TI. O vcenter Orchestrator permite aos administradores e arquitetos desenvolver tarefas complexas de automação dentro do designer de workflow e acessar e iniciar rapidamente workflows diretamente de dentro do vsphere Client ou por meio de vários mecanismos de acionamento. VMware vcloud Networking and Security O VMware vcloud Networking and Security é a principal solução de sistema de rede e segurança definida por software que melhora a eficiência operacional, dá mais agilidade e proporciona capacidade de extensão para responder rapidamente às necessidades dos negócios. Ele oferece uma ampla variedade de serviços em uma solução única, inclusive firewall virtual, VPN (Virtual Private Network, rede privada virtual), balanceamento de carga e redes estendidas VXLAN. VMware vcenter Log Insight O VMware vcenter Log Insight fornece gerenciamento automatizado de registros por meio de agregação de registros, lógica analítica e operações de pesquisa, ampliando a liderança do VMware na lógica analítica para dados de registro. Com uma abordagem integrada ao gerenciamento de operações em nuvem, ele fornece a inteligência operacional e a visibilidade corporativa necessárias para habilitar proativamente níveis de serviço e eficiência operacional em ambientes dinâmicos de nuvens híbridas. Sistemas Vblock Os sistemas Vblock combinam as principais tecnologias do setor em termos de gerenciamento, virtualização, armazenamento, rede e computação em unidades pré-integradas de infraestrutura. Os sistemas Vblock 720 e 340 são sistemas de nível corporativo e de provedor de serviços projetados para ajudar as organizações a se beneficiar da virtualização e da computação da nuvem. Computação O Cisco UCS (Unified Computing System) é baseado em um conjunto padrão de componentes que é conhecido da maior parte da equipe de TI. O Cisco UCS Manager gerencia todo o sistema UCS comunicando-se com o firmware incorporado a cada dispositivo do sistema e pode gerenciar até 8 chassis, fornecendo um total combinado de 64 blades de servidores por Vblock. Cada chassi do servidor UCS 5108 comporta até 8 blades da série UCS B. Blades da série fornecem até 24 núcleos Intel Xeon. O Vblock 720 comporta até 48 chassis para um total de 384 blades de servidores com até núcleos. O Vblock 340 comporta até 16 chassis para um total de 128 blades de servidores com até núcleos. 17

18 Rede Os Fabric Interconnects do Cisco UCS são uma parte central do Cisco UCS e fornecem tanto recursos de gerenciamento quanto de conectividade de rede para todos os chassis e blades conectados. Os Fabric Interconnects do Cisco UCS oferecem funções de transmissão de dados de baixa latência e sem perdas de 10 Gigabit Ethernet, FCoE (Fibre Channel over Ethernet) e Fibre Channel de 8 Gigabits. As interconexões de fabrics fornecem o backbone de comunicação e gerenciamento para os blades da série B do Cisco UCS e os chassis do servidor blade da série UCS O Cisco Nexus oferece uma solução completa para agregação e conectividade end-of-row e top-of-rack de servidores em uma plataforma única. A série de switches aceita Ethernet de 10 Gigabit de transmissão de dados usando arquitetura cut-through em todas as portas enquanto mantém latência consistentemente baixa independentemente dos serviços habilitados e do tamanho do pacote. O director multicamadas da série Cisco MDS 9500 estende um amplo conjunto de recursos inteligentes em um switch fabric de alto desempenho e protocolo aberto. Atendendo aos rigorosos requisitos de grandes ambientes de armazenamento de datacenters, o director multicamadas da série Cisco MDS 9500 fornece alta disponibilidade, segurança, escalabilidade, facilidade de gerenciamento e integração transparente de novas tecnologias. Armazenamento O EMC VNX e o EMC Symmetrix VMAX são plataformas de storage array avançadas, confiáveis e inteligentes, que oferecem os níveis mais altos de desempenho, disponibilidade e inteligência na nuvem privada corporativa. Os sistemas de armazenamento da EMC oferecem uma ampla variedade de funcionalidades e ferramentas que simplificam o gerenciamento de armazenamento e reduzem custos na nuvem privada. As plataformas de armazenamento da EMC, otimizadas para ambientes e aplicativos virtuais, fornecem simplicidade e eficiência incomparáveis enquanto proporcionam soluções de replicação de armazenamento para fins de continuidade de negócios e recuperação de desastres. Os clientes corporativos podem usar as eficiências e os recursos avançados de armazenamento com classificação por níveis do VNX e do VMAX para oferecer vários níveis de serviços de armazenamento para várias empresas, acelerando e simplificando suas ofertas como serviço no ambiente de nuvem privada. Gerenciamento As plataformas de infraestrutura VCE Vblock podem ser gerenciadas por uma variedade de conjuntos de ferramentas do setor, incluindo o EMC Ionix UIM ou usando ferramentas individuais de gerenciamento de componentes do Vblock. O software de operações inteligentes da VCE Vision fornece uma perspectiva de objeto único dos Sistemas Vblock para frameworks de gerenciamento como VMware vcenter Operations Manager e vcloud Automation Center. Infraestrutura da EMC e VMware, Sistemas VCE Vblock 18

19 VCE Vision O software de operações inteligentes da VCE Vision permite e simplifica as operações convergentes fornecendo dinamicamente um alto nível de inteligência para seu conjunto existente de ferramentas de gerenciamento. O software VCE Vision funciona como uma camada de mediação entre seu sistema e sua ferramenta de gerenciamento existente, proporcionando uma detecção inteligente por meio de uma perspectiva contínua quase em tempo real de seus recursos de computação, rede, armazenamento e virtualização como um objeto único. Tudo isso garante que suas ferramentas de gerenciamento reflitam o estado mais atual de seus Sistemas Vblock. EMC Ionix UIM (Unified Infrastructure Manager) O EMC Ionix UIM gerencia plataformas de infraestrutura Vblock como um elemento único e acelera a implementação de elementos e recursos de nuvem privada por meio da criação de modelos e catálogos de serviços de recursos físicos. Além de fornecer uma GUI poderosa e simplificada para administradores, o EMC Ionix UIM também oferece um conjunto abrangente de APIs que podem ser usadas por qualquer ferramenta de organização das atividades para integrar a funcionalidade do Ionix UIM a workflows novos ou existentes. Integração da EMC com a VMware APIs de armazenamento do VMware vsphere Os sistemas VCE Vblock aceitam o VAAI (VMware vsphere Storage APIs for Array Integration). Essa tecnologia aumenta o desempenho geral de armazenamento ao liberar várias operações de host com uso intenso de recursos para o array de modo a otimizar o desempenho do servidor. Ambas as plataformas aceitam o VASA (VMware vsphere Storage API Storage Awareness), que fornece aos administradores do VMware uma visualização única de gerenciamento dos tipos de drive do VNX e VMAX (flash, SAS ou SAS-NL). Além disso, essa solução usa o VADP (VMware vsphere Storage APIs for Data Protection) para liberar a sobrecarga de processamento de backup do Avamar do client para um servidor proxy de backup que é executado como uma máquina virtual. EMC Virtual Storage Integrator O EMC VSI é um plug-in gratuito do vcenter, fornecido pela EMC, que estende a UI do vcenter Server para adicionar recursos específicos ao armazenamento da EMC.O VSI oferece vários conjuntos de recursos, inclusive o Storage Viewer, o Path Management e o Unified Storage Management. O Unified Storage Management simplifica o provisionamento do armazenamento em pools virtuais do VNX e VMAX para a nuvem privada e permite que o administrador de nuvem provisione o armazenamento e realize tarefas de gerenciamento com rapidez e facilidade. EMC Storage Analytics Habilitado pelo VMware vcenter Operations Management Suite, o EMC Storage Analytics fornece uma poderosa ferramenta de gerenciamento para administradores do VMware e de armazenamento para acessar a lógica analítica inteligente em tempo real para suas plataformas do VMAX e VNX. Os administradores podem obter estatísticas detalhadas por meio de painéis de controle personalizáveis, heat maps e alertas, ao mesmo tempo que acessam o mapeamento de topologia em um ambiente VMware. 19

20 Backup e recuperação da EMC EMC Avamar O EMC Avamar é um sistema de backup e recuperação rápido e eficiente viabilizado por meio de uma solução completa de software e hardware. Equipado com a tecnologia integrada de desduplicação com tamanho variável, o software de backup e recuperação do Avamar oferece desduplicação integrada de dados globais e de origem. Esse recurso facilita a realização de backups completos diários e rápidos para ambientes de nuvem privada corporativa.por meio da integração dos comandos da MCGUI (Management Console GUI, GUI do console de gerenciamento) do Avamar com os workflows do vcenter Orchestrator, essa solução EPC permite a configuração de proteção simples de recursos no tempo de provisionamento. EMC Data Domain Com o Avamar, é possível optar por direcionar os backups para um sistema EMC Data Domain em vez de direcioná-los para o servidor Avamar. Os sistemas de armazenamento Data Domain desduplicam dados em linha de maneira que os dados já chegam ao disco desduplicados, exigindo, dessa forma, menos espaço em disco do que o conjunto de dados original. Com o Data Domain, é possível reter dados de backup e arquivamento no local por mais tempo, permitindo restaurações rápidas e confiáveis a partir do disco. EMC Data Protection Advisor Com o EMC DPA (Data Protection Advisor), é possível automatizar e centralizar a coleta e a análise de dados em aplicativos de backup, tecnologias de replicação, ambiente virtual e infraestrutura de suporte. Isso oferece uma visualização única e abrangente do ambiente e das atividades de proteção de dados. Além disso, quando integrado aos workflows do vcenter Orchestrator, o DPA pode ser usado para fornecer relatórios sob demanda das estatísticas e do status dos backups. Workflows de proteção de dados da EMC para o vcenter Orchestrator Com o vcenter Orchestrator, os administradores de nuvem podem usar os workflows de proteção de dados criados pela EMC para automatizar a proteção de máquinas virtuais do Avamar e do Data Domain. Esses workflows são adicionados aos blueprints de provisionamento de máquina virtual do vcac para que os usuários possam configurar facilmente a proteção no momento do provisionamento. Além disso, os workflows podem ser usados para permitir a fácil restauração do último backup válido em uma máquina virtual específica. Os administradores também podem usar os workflows que configuram as políticas de proteção no Avamar e no vcenter, o que facilita a implementação rápida e fácil da infraestrutura necessária para comportar a segurança do usuário final. Infraestrutura da EMC e VMware, Sistemas VCE Vblock 20

21 Infraestrutura de gerenciamento de nuvem privada Nesta seção, são descritos o ambiente e a infraestrutura de suporte para essa solução EPC. Arquitetura Figura 6 mostra a arquitetura geral da solução. Figura 6. Arquitetura da solução A infraestrutura de gerenciamento para esta solução de nuvem privada é essencial para garantir a disponibilidade de seus componentes de apoio. Essa solução tem duas camadas de gerenciamento que separam a infraestrutura física e a virtual em dois níveis distintos: AMP-2 (Advanced Management Pod) do Vblock fornece um ponto centralizado de gerenciamento para os Sistemas Vblock e hospeda todas as máquinas virtuais necessárias para gerenciamento da plataforma de infraestrutura Vblock. O AMP-2 contém um servidor vcenter para gerenciar suas próprias máquinas virtuais e seus próprios servidores ESXi e outro servidor vcenter para gerenciar o Enterprise Private Cloud Management Pod. Cada AMP-2 é oferecido pré-configurado com as seguintes ferramentas de software: AMP vcenter Server Cisco UCS Manager SQL Server 21

22 EMC PP/VE EMC Unisphere UIM (opcional) Management Pod vcenter Server Enterprise Private Cloud Management Pod hospeda todas as máquinas virtuais usadas para funções e gerenciamento de infraestrutura habilitados por nuvem, como o portal do usuário e medição, segurança, sistema de rede, monitoramento e provisionamento automatizados. A instância do vcenter localizada nesse pod de gerenciamento serve como o ponto periférico do vsphere para vcac, que hospeda os clusters de recursos que comportam as necessidades dos vários departamentos dentro da empresa. Todos os componentes de máquina virtual e servidor dentro desse pod de gerenciamento são gerenciador pela instância separada e de mais alto nível do servidor vcenter no AMP-2. O pod de gerenciamento de nuvem privada é constituído pelos seguintes componentes de máquina virtual: vcloud Automation Center: servidor vcloud Automation Center: agente vcloud Automation Center: portal da Web vcloud Automation Center: DEM (Distributed Execution Manager, gerenciador de execução distribuído) vcloud Automation Center: Designer vcloud Automation Center: banco de dados (SQL Server) vcenter Orchestrator vcenter Server (ponto periférico do vcac) Banco de dados do vcenter Server (SQL Server) vcenter Operations Manager (vcops) Provedor de SMI-S da EMC EMC Data Protection Advisor EMC Avamar Proxy01 vcenter Log Insight Recursos de nuvem Recursos de computação que dão suporte ao pod de gerenciamento de nuvem privada ou aos clusters de recursos podem ser provisionados ou expandidos a qualquer momento usando os gerenciadores individuais de elementos de componentes ou um framework de gerenciamento que usa os gerenciadores de elementos. No caso dos clusters de recursos, as alterações subsequentes de reserva de recursos serão necessárias na camada do vcac para disponibilizar os recursos adicionais para consumo. Recursos existentes de armazenamento podem ser estendidos automaticamente usando o EMC VSI se necessário, mas deve ser considerada a manutenção do tamanho da LUN para dispositivos de armazenamento envolvidos em operações de replicação remota (se aplicável). O VSI deve somente ser usado se uma ferramenta alternativa como o UIM não está sendo usada para controlar o provisionamento de armazenamento. Infraestrutura da EMC e VMware, Sistemas VCE Vblock 22

23 Proteção de dados O Avamar fornece proteção de dados para todos os níveis dessa solução Enterprise Private Cloud por meio de backup em nível de imagem sem agente. Enquanto as máquinas virtuais nos clusters de recursos de produção são protegidas automaticamente no momento do provisionamento com personalizações entre o VMware vcac e o Avamar, as máquinas virtuais do cluster de gerenciamento são protegidas manualmente, do modo mais tradicional, por meio do console administrativo do Avamar. Use o backup em nível de guest do Avamar com o client agent junto com o plug-in do Avamar SQL Server para proteger as instâncias do banco de dados do Microsoft SQL Server que aceitam o vcac e o vcenter Server no cluster de gerenciamento. O backup em nível de guest do Avamar pode estar instalado no mesmo local do backup em nível de imagem da mesma máquina. Disponibilidade O Sistema VCE Vblock fornece HA (High Availability, alta disponibilidade) no nível de hardware. A nuvem privada corporativa integrada e em operação no Vblock herda todos os recursos desenvolvidos para HA dos componentes de cada Vblock. Figura 7 mostra os componentes altamente disponíveis do Vblock. Figura 7. Componentes altamente disponíveis da plataforma de infraestrutura Vblock Cada um dos pods de gerenciamento necessários para essa solução podem ser configurados para alta disponibilidade. O AMP-2 do VCE Vblock, que fornece um ponto de gerenciamento centralizado para Sistemas Vblock, pode ser solicitado com uma configuração de alta disponibilidade, constituída por 2 servidores série C do Cisco UCS, 1 EMC VNXe3150 e 2 switches Ethernet Cisco Catalyst. 23

24 O Enterprise Private Cloud Management Pod é compatível com três servidores ESXi com VMware vsphere DRS (Distributed Resource Scheduler) e VMware vsphere HA. Todo o armazenamento é provisionado no VNX ou VMAX é protegido por RAID, e em todos os servidores ESXi, é executado o EMC PowerPath /VE para gerenciamento automático de caminhos e balanceamento de carga. Recursos de hardware Tabela 2 lista os produtos de hardware usados nessa solução Enterprise Private Cloud para comportar tanto o pod de gerenciamento de nuvem privada quanto os clusters de recursos. Tabela 2. Hardware da solução Hardware Quantidade Configuração Observações Armazenamento EMC VMAX 10k 1 Discos FC, SATA e flash Família VCE Vblock 700 VMAX 10k que oferece múltiplas políticas de armazenamento FAST VP EMC VNX Discos SAS, SAS-NL e flash Família VCE Vblock 300 Computação Blades de computação 10 2 da série Intel Xeon 5600 com 6 núcleos 96 GB de RAM Adaptador de rede convergente Armazenamento unificado do VNX que fornece armazenamento de block e file, inclusive o EMC FAST VP e o EMC FAST Cache Tipos de blade série B do Cisco UCS incluem todas as configurações de blade da VCE com suporte. Chassi de computação Rede/fabric Cisco UCS Fabric Interconnect 2 Até 16 chassis de servidor Cisco UCS por domínio 2 Série 6200/48 portas/unificado (6248UP) Chassi de servidor Cisco UCS Rede convergente e fabric para computação Cisco MDS 2 Série 9500/9 slots (9509) SAN Fabric Nexus 2 Série 5000 Switch Top of rack Backup e recuperação EMC Avamar 1 Capacidade de 15,5 TB Dispositivo de backup EMC Data Domain 1 Capacidade de 21,5 TB Dispositivo Data Domain O AMP-2 do Vblock pode ser solicitado em uma configuração de alta disponibilidade conforme especificado na Tabela 3. Infraestrutura da EMC e VMware, Sistemas VCE Vblock 24

25 Tabela 3. Hardware AMP-2 do Vblock Componentes Quantidade Observações Servidores Cisco UCS C220 2 Servidores ESXi vsphere de host EMC VNXe Armazenamento do AMP Switches Ethernet Cisco Catalyst 3560X 2 Sistema de rede do AMP Recursos de software Tabela 4 lista o software usado nessa solução. Tabela 4. Software da solução Software Versão Observações Infraestrutura em nuvem e virtualização do VMware VMware vsphere ESXi Build Hipervisor VMware VMware vcenter Server 5.1 Servidor de gerenciamento do vsphere VMware vcloud Automation Center 5.2 Infraestrutura e gerenciamento de nuvem do VMware VMware vcenter Orchestrator 5.1 Mecanismo de organização das atividades do vcenter VMware vcenter Operations Manager Gerenciamento automatizado de operações VMware vcenter Log Insight Gerenciamento e lógica analítica opcional dos registros do vcenter Microsoft SQL Server 2008 R2 Servidor de banco de dados para vcenter Server e vcac Microsoft Windows 2008 R2 SP1 Sistema operacional para o ambiente de servidor Armazenamento da EMC EMC Unisphere Software de gerenciamento para EMC VMAX e EMC VNX EMC Enginuity Ambiente operacional para Symmetrix VMAX EMC VNX Operating Environment Versão 32 Ambiente operacional para VNX block EMC Solutions Enabler Software CLI para o gerenciamento do Symmetrix VMAX EMC PowerPath /VE 5.8 Múltiplos caminhos e balanceamento de carga para acesso de block EMC Secure Remote Support (ESRS) Integração com EMC, VMware e Cisco Últimos disponíveis Suporte remoto da EMC EMC Ionix UIM V4.0 P1 Gerenciamento de recursos do Vblock (embora seja validado, o UIM é um componente opcional da solução) EMC VSI (Virtual Storage Integrator) 5.6 Plug-in de armazenamento da EMC para o VMware vsphere Client 25

26 Software Versão Observações ESA (EMC Storage Analytics) 2.0 Adaptador de lógica analítica de armazenamento da EMC para o VMware vcenter Operations Manager (embora seja validado, o ESA é um componente opcional da solução) Backup e recuperação da EMC (complemento validado para essa solução) EMC Avamar 7.0 Software do sistema Avamar EMC Data Domain Sistema operacional para o dispositivo Data Domain EMC Data Protection Advisor Software de gerenciamento de proteção de dados Workflows de proteção de dados da EMC para o vcenter Orchestrator N/D Para automatização de serviços de proteção do Avamar e do Data Domain Dimensionamento de recursos Entender os requisitos de desempenho de um ambiente de nuvem privada pode ser um desafio. Para essa solução de nuvem privada, consideramos o dimensionamento de dois elementos distintos: A infraestrutura de gerenciamento da nuvem privada A infraestrutura de suporte na qual as cargas de trabalho virtualizadas serão executadas A solução inclui orientação para fazer o dimensionamento correto da infraestrutura do pod de gerenciamento da nuvem privada em relação ao tamanho do ambiente em que as cargas de trabalho virtualizadas estão sendo executadas. Como exemplo, a solução fornece orientação para três ambientes de amostra gerenciados pelo vcac: pequeno, médio e grande. Tabela 5 lista as recomendações de infraestrutura de gerenciamento para um ambiente pequeno, que pode gerenciar até máquinas virtuais ou físicas. Infraestrutura da EMC e VMware, Sistemas VCE Vblock 26

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