Plataforma de virtualització econòmica, ecològica i escalable

Pàgina personal de l'amo d'Ousman.com, un ser que no sap dissenyar webs.

18/02/2016

Les plataformes de virtualització són una bona eina per a estudiants i professionals de la informàtica. Ens permeten de provar programes, configuracions i arquitectures sense haver de mantenir un car i costós maquinari. Triar bé el maquinari, a més a més, ens evitarà ensurts amb la factura elèctrica, i molestos sorolls dels sistemes de ventilació. El maquinari que s'acostuma a utilitzar a les plataformes professionals, a part de ser car, sol ser massa potent per a les necessitats domèstiques, i requereix de complexos i sorollosos sistemes de refrigeració, així com estructures cares i voluminoses com poden ser els armaris rack de 19 polzades. Per altra banda, la major part dels muntatges casolans són difícilment escalables, molts cops no tenim més remei que actualitzar el 100% del maquinari cada cop que se'ns queda curt. Aquest article ens facilitarà crear la nostra plataforma de virtualització escalable gastant menys de 1000 euros en maquinari, i obtenint un rendiment prou decent per a l'ús domèstic i per al petit negoci.

L'estructura de la nostra plataforma escalable constarà d'una cabina de discs de la qual hi penjaran dos nodes, facilitant d'aquesta manera la redimensió simplement afegint més nodes. El maquinari escollit es caracteritza per ser econòmic i ecològic: ens costarà menys de 1000 euros (amb dos nodes, i sempre i quan no ens passem amb la capacitat d'emmagatzematge), i el consum elèctric serà bastant baix. Per aquest motiu, l'elecció feta per un servidor és la següent:




EMMAGATZEMATGE

Un servidor Hewlett Packard ProLiant Microserver Gen8, que podem trobar per uns 200 euros (sense els discs durs), i que farà de cabina de discs (té capacitat per a tenir fins a quatre discs de fins a 4TBytes, accessibles fàcilment: l'autor de l'article hi té quatre discs de 2TBytes, però també l'ha provat amb quatre discs de 250GBytes i també amb 4 discs de 3TBytes). Cal dir que si fem servir ZFS com a sistema d'arxius li haurem de posar la RAM necessària, si el formategem amb ext4 no necessitarem més RAM de la que porta el servidor de sèrie (2GBytes). No m'explaiaré en aquest artícle en la cabina de discs, però podem usar qualsevol sistema operatiu que pugui exportar via NFS l'espai del disc; un servidor ha provat de fer-ho tant amb un GNU Linux/Debian com amb un FreeNAS, ambdues opcions són de lliure ús (cal fer notar que el FreeNAS obliga a usar ZFS com a sistema d'arxius, amb els requeriments de RAM que això implica). Per últim, indicar que s'ha triat aquest servidor tenint també en compte que aquest servidor té dues targetes de xarxa de sèrie, lo que ens anirà bé alhora d'augmentar l'ample de banda mitjançant enllaços agregats. Una altra característica interessant d'aquest servidor és que també té un connector USB intern, així com una ranura microSD, lo que ens permetrà instal·lar-hi el sistema operatiu (un servidor el té muntat a un llapis USB de 16GB, però no ho ha provat amb una microSD), fent la portabilitat de les dades més fàcil.




NODES

Pel que fa als nodes que ens suministrarà la capacitat de computació, i per lo tant, de virtualització, els elegits són els Shuttle Slim PC XS36V4, basats en el xip Intel Celeron J1900 de quatre nuclis a 2GHz i baix consum. Dotats de 8GB de RAM i un disc dur d'estat sòlid, no ens han de costar més de 300 euros cada un. A cada node hi instal·larem una Debian 8.1 Jessie (al moment d'escriure aquest article) que proxmoxiagerem seguint les instruccions del següent article. El Proxmox Virtual Environment és una solució de virtualització i containerització basada en KVM i LXC, i des del seu lloc web ens podem descarregar un arxiu .ISO per a instal·lar-la directament, però la instal·lació gràfica no funciona sempre, o almenys no amb la pantalla amb que ho he provat. Tampoc ha funcionat l'arranc des d'una microSD, però sí que funciona arrancant des d'un llapis USB, encara que he preferit utilitzar un disc dur sòlid degut al pobríssim rendiment de la swap sobre l'USB. Els discs durs mecànics no són recomanables per al petit SlimPC, ni tampoc per a mantenir a ratlla el consum elèctric.




XARXA

Per últim, i no menys important, escollir bé un bon switch Gigabit, gestionable (ens interessarà poder fer enllaços agregats i VLANs), capaç de gestionar l'ample de banda suficient per a que el NFS sigui prou àgil, i a ser possible silenciós, ja que la resta de maquinari triat és força silenciós. Un switch acceptable, fanless i de 8 ports el podem trobar per escassos 200 euros, tot i que possiblement ens interessi un de més ports, al poder-hi connectar més nodes i cabines. El switch usat per un servidor no és gaire silenciós, per lo que no el recomanaré.


PROGRAMARI

Tot el programari usat el podem descarregar lliurement i usar sense haver de pagar per cap llicència, tot i que opcionalment podem contractar suport. Per descomptat, altres programaris també seran capaços d'esmerar-s'hi en la mateixa tasca, com les plataformes basades en XEN o VMWare ESX, tot i que l'autor no ho ha provat.