Una base per l infrastruttura virtuale dell azienda odierna

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1 Una base per l infrastruttura virtuale dell azienda odierna Concetti relativi alla tecnologia e considerazioni aziendali Abstract In questo white paper viene affrontato il discorso relativo all apporto della virtualizzazione nella trasformazione delle infrastrutture IT delle aziende di tutto il mondo in risorse competitive. Vengono considerate le sfide che le organizzazioni devono affrontare attualmente nell implementazione di una base per l infrastruttura virtuale e presentate alcune best practice per l implementazione. Le tematiche trattate nel presente documento includono: Una breve panoramica dell utilità e del ruolo che la virtualizzazione ha negli ambienti IT odierni al fine di trasformare l IT in una risorsa Elementi da considerare nella pianificazione della verifica di fattibilità per un data center virtualizzato Linee guida per la pianificazione e l implementazione di una base per un cloud privato, l infrastruttura virtualizzata Questo documento descrive inoltre, brevemente, i prodotti EMC che supportano e ottimizzano le iniziative di virtualizzazione. Marzo 2010

2 Copyright 2009 EMC Corporation. Tutti i diritti riservati. Le informazioni contenute nel presente documento sono accurate alla data di pubblicazione. Le informazioni sono soggette a modifica senza preavviso. LE INFORMAZIONI CONTENUTE NELLA PRESENTE DOCUMENTAZIONE VENGONO FORNITE COME SONO. EMC CORPORATION NON FORNISCE ALCUNA DICHIARAZIONE O GARANZIA IN RELAZIONE ALLE INFORMAZIONI CONTENUTE NELLA PRESENTE PUBBLICAZIONE, IN MODO PARTICOLARE PER QUANTO ATTIENE ALLE GARANZIE DI COMMERCIABILITÀ O IDONEITÀ PER UNO SCOPO SPECIFICO. L utilizzo, la copia e la distribuzione dei prodotti software di EMC descritti in questo documento richiedono una licenza d uso valida per ciascun software. Per un elenco aggiornato dei nomi dei prodotti EMC, vedere i marchi di EMC Corporation sul sito Web di EMC. Tutti gli altri marchi citati nel presente documento appartengono ai rispettivi proprietari. Part Number h6662 Concetti relativi alla tecnologia e considerazioni aziendali 2

3 Sommario Sintesi... 4 Introduzione... 4 Destinatari... 5 Pianificazione di un infrastruttura virtuale... 5 Scelta di un punto di partenza... 5 Proseguimento oltre la verifica di fattibilità della virtualizzazione... 6 Scelta dell hardware più idoneo... 7 Storage... 7 Server... 8 Componenti di rete... 9 Scelta della giusta piattaforma di virtualizzazione Prestazioni Affidabilità Set di funzionalità Protezione dell infrastruttura virtuale Formazione del personale IT in materia di virtualizzazione Conclusioni Riferimenti Concetti relativi alla tecnologia e considerazioni aziendali 3

4 Sintesi Le tecnologie di virtualizzazione stanno imponendo un cambio sostanziale di paradigma negli ambienti di elaborazione odierni. Tradizionalmente le organizzazioni IT utilizzavano un modello in cui applicazioni e servizi erano strettamente legati a un infrastruttura fisica. Tale infrastruttura fisica era costituita da server, risorse di storage, reti, cavi di rete, switch, router e firewall. Tutti questi componenti erano dispositivi distinti all interno della rete e la loro gestione veniva affidata a team specializzati. L impiego di tecnologie di virtualizzazione in grado di rendere l infrastruttura fisica indipendente da applicazioni e servizi ha cambiato l approccio alla progettazione e Figura 1. La virtualizzazione consente un certo all utilizzo dei data center. Le tecnologie livello di indipendenza dall ambiente fisico di virtualizzazione rendono possibile una semplificazione significativa del processo di provisioning per le risorse di rete e di elaborazione su una vasta gamma di hardware di storage e server. Negli ultimi anni, i produttori di software di elaborazione hanno migliorato significativamente gli hypervisor, che sono sottili livelli software che mediano le interazioni tra le macchine virtuali e l hardware fisico. Ma un importanza ancora maggiore risiede nel fatto che i produttori di software di virtualizzazione hanno apportato ulteriori miglioramenti agli strumenti di gestione, rendendo possibile l automazione di funzionalità quali high availability, allocazione dinamica delle risorse, gestione energetica avanzata, allocazione automatizzata dello storage e disaster recovery. Si tratta di progressi tecnologici che consentono di ottenere un modello di data center più efficiente e flessibile, con benefici chiave per il business in grado di offrire vantaggi tattici e strategici all azienda. Di seguito quelli inclusi: Meno spese operative e di capitale Aumentata flessibilità IT nel gestire le richieste dei clienti Migliore business continuity Migliore sviluppo e implementazione della soluzione Maggiore sicurezza e controllo Rapido ritorno sugli investimenti Base più solida per le innovazioni future Facilità di gestione e maggiori possibilità di utilizzo Responsabilità ambientale Questo white paper fornisce nozioni di base per la pianificazione di un data center basato su server virtualizzati. Va tuttavia precisato che l implementazione dei server virtuali è solo una parte del percorso che conduce al cloud privato. Un cloud privato costituisce infatti la fase finale di un data center totalmente virtualizzato. Giunti a questo stadio, il data center è completamente virtualizzato e offre un gran numero di vantaggi e capacità chiave, come ad esempio aumentata flessibilità, portabilità semplificata e maggiore mobilità dei carichi di lavoro, sia all interno del data center che tra diversi data center. Introduzione In questo white paper viene discusso l apporto della virtualizzazione nella trasformazione delle infrastrutture IT delle aziende di tutto il mondo in risorse competitive. Vengono considerate le sfide che le organizzazioni devono affrontare attualmente nell implementazione di una base per l infrastruttura virtuale e presentate alcune best practice per l implementazione. Le tematiche trattate nel presente documento includono: Concetti relativi alla tecnologia e considerazioni aziendali 4

5 Una breve panoramica dell utilità e del ruolo che la virtualizzazione ha negli ambienti IT odierni al fine di trasformare l IT in una risorsa Elementi da considerare nella pianificazione della verifica di fattibilità per un data center virtualizzato Linee guida per la pianificazione e l implementazione di una base per un cloud privato, l infrastruttura virtualizzata Questo documento descrive inoltre, brevemente, i prodotti EMC che supportano e ottimizzano le iniziative di virtualizzazione. Destinatari Questo white paper è destinato ai clienti, in particolare ai responsabili aziendali e delle applicazioni, e spiega come virtualizzare un infrastruttura informativa per mettere a punto una base per un cloud privato. Una volta letto il documento si potrà avere un idea più chiara dei vantaggi offerti alle aziende da un infrastruttura virtuale e dal cloud privato. Pianificazione di un infrastruttura virtuale La virtualizzazione consente di astrarre, ovvero di rendere indipendente l hardware dal software, in modo che quest ultimo possa essere eseguito su qualsiasi server virtualizzato senza preoccupazioni per l hardware fisico. Tuttavia, esistono differenze significative nel modo in cui le organizzazioni IT procedono alla concettualizzazione, alla progettazione, alla messa a punto dell architettura, all implementazione e alla gestione dell infrastruttura virtuale. I principi applicabili ai data center fisici non danno sempre gli stessi risultati in un ambiente virtuale. Le organizzazioni IT devono considerare diversi importanti fattori prima di dare inizio a un progetto di cloud privato e di migrazione a un infrastruttura virtuale. Tra questi: Scelta di un punto di partenza Proseguimento oltre la verifica di fattibilità della vitualizzazione Scelta dell hardware più idoneo Scelta della giusta piattaforma di virtualizzazione Protezione dell infrastruttura virtuale Formazione del personale IT sulla virtualizzazione Grazie ad un attenta pianificazione in queste Figura 2. Livelli di base per il cloud privato principali aree, le organizzazioni IT potranno contare su un migliore utilizzo oltre che sui vantaggi della virtualizzazione in tempi più brevi. Evitare gli errori di virtualizzazione più comuni permetterà di ridurre sia i costi di migrazione che i costi complessivi di gestione (TCO, Total Cost of Ownership) e di ottenere l elevato ritorno sull investimento (ROI, Return On Investment) che la virtualizzazione promette. Scelta di un punto di partenza Il primo passo verso un infrastruttura virtuale è costituito dalla cosiddetta verifica di fattibilità o POC (Proof Of Concept). Una POC consente alle organizzazioni IT di prendere dimestichezza con la virtualizzazione e con specifiche considerazioni relative a pianificazione, implementazione e gestione dell ambiente virtuale. Una POC corretta fa acquisire maggiore sicurezza, sprona il gruppo IT a procedere alla fase successiva del piano per il data center virtualizzato e facilita lo sviluppo di competenze chiave relativamente alle differenze operative della gestione di un ambiente virtuale. Gli obiettivi di una POC corretta includono: Convalida delle tecnologie di virtualizzazione dei server Individuazione dei requisiti operativi interni Valutazione dell accettazione dell unità aziendale interna Concetti relativi alla tecnologia e considerazioni aziendali 5

6 Comprensione delle modalità di definizione e valutazione del ritorno sull investimento Durante la verifica di fattibilità, le organizzazioni IT devono focalizzare l attenzione su applicazioni e servizi con esigenze piuttosto contenute in fatto di risorse oltre a un modello di implementazione relativamente semplice. Per l implementazione di una POC, è opportuno considerare i carichi di lavoro indicati di seguito: File server Server web di livello 2 Application server di livello 2 Server dell infrastruttura Ciascuno di questi carichi di lavoro dispone di modelli di implementazione e gestione con una resilienza integrata differente e unica, in modo da poter essere implementati simultaneamente con facilità in infrastrutture sia fisiche che virtuali. Se si verifica un errore nell istanza virtuale di uno qualsiasi dei carichi di lavoro, sono disponibili risorse fisiche ridondanti on-line per assicurare la continuità del servizio. Le organizzazioni IT con maggiori risorse devono prendere in considerazione la scelta di un carico di lavoro di produzione e l utilizzo di funzionalità di virtualizzazione più avanzate, come high availability e disaster recovery (discusse nella sezione Affidabilità ). Durante la POC, le organizzazioni IT devono predisporre carichi di lavoro dei server in grado di produrre i livelli migliori di consolidamento, collocando macchine virtuali che non richiedano le medesime risorse sullo stesso server fisico. È bene ricordare che anche se questo approccio riguarda l implementazione di una POC, la tecnologia di virtualizzazione avanzata rimuove le barriere legate ai server spostando automaticamente le macchine virtuali su altri membri di un cluster di server virtuali. Questo tipo di gestione automatizzata delle risorse è uno degli elementi fondamentali che definiscono un cloud privato dinamico. I produttori di software di virtualizzazione dispongono di una serie di strumenti che gli architetti di data center possono utilizzare per trovare la migliore combinazione di servizi da collocare su un cluster di server virtuali. Ad esempio, VMware Capacity Planner TM è uno strumento di pianificazione della capacità IT che raccoglie dati sull utilizzo complessivo delle risorse in ambienti IT eterogenei e li confronta con dati di riferimento sugli standard di settore per fornire un modello di analisi e supporto decisionale. Strumenti simili vengono utilizzati da altri fornitori di soluzioni di virtualizzazione. Proseguimento oltre la verifica di fattibilità della virtualizzazione I gruppi IT, favorevolmente colpiti dai vantaggi e dalla semplicità di implementazione e gestione sperimentati durante le implementazioni POC, sono motivati a passare alla fase successiva. Non è insolito che il team, preso dall entusiasmo, passi velocemente alla virtualizzazione delle principali applicazioni della linea di business, senza considerare i potenziali colli di bottiglia o le dipendenze impreviste. È questo il momento di cominciare un attenta pianificazione per le esigenze, i requisiti e le capacità peculiari di un infrastruttura virtualizzata. Le organizzazioni IT devono utilizzare strumenti adatti all attività che svolgono. Gli strumenti impiegati per le implementazioni fisiche non sono necessariamente i più adeguati per la pianificazione, l implementazione e la gestione del cloud privato. Le organizzazioni IT hanno bisogno di strumenti di gestione specifici per l infrastruttura virtuale. Questi strumenti devono consentire il monitoraggio e la gestione non solo dei server virtuali su cui si trovano le macchine virtuali, ma anche delle macchine virtuali in esecuzione sul cluster di server virtuali. Le console di gestione di classe enterprise, progettate per gestire i server fisici, potrebbero non bastare per la gestione dei cluster di server virtuali. Un secondo problema da considerare è l ambito. Una volta sperimentati effettivamente i vantaggi in termini di ROI e TCO, a causa del minor consumo energetico, delle risorse e della gestione semplificata, l IT potrebbe decidere di passare alla virtualizzazione totale. L obiettivo risiede invece nel consentire alle organizzazioni IT di disporre di più tempo, di maggiori risorse economiche e di flessibilità finanziaria per eseguire altre attività che consentono all azienda di avere successo. È quindi opportuno considerare una pianificazione per le esigenze di un periodo di tempo futuro compreso tra uno e tre anni. Storage array, memoria, processore e reti devono poter contare su provisioning in eccesso per scongiurare la prospettiva di costose rimozioni e sostituzioni o peggio, la necessità di un aggiornamento dell intero data center. Concetti relativi alla tecnologia e considerazioni aziendali 6

7 Scelta dell hardware più idoneo Un infrastruttura virtuale efficiente richiede un hardware adeguato. L hardware più idoneo alle implementazioni fisiche potrebbe non essere l ideale per le implementazioni virtuali. A questo punto è necessario bilanciare le spese a breve termine con il potenziale di espansione a lungo termine. Un progetto di virtualizzazione che funzioni impone di prendere decisioni di importanza critica nelle seguenti aree: Storage Server Componenti di rete Effettuare le scelte giuste permette di gettare le basi hardware su cui implementare un data center efficiente. I framework di storage devono supportare simultaneamente più protocolli come iscsi, Fibre Channel e NFS. Lo storage deve consentire un elevata integrazione con VMware o con altre tecnologie di virtualizzazione. Scegliere sistemi di backup e ripristino ottimizzati per la virtualizzazione. Considerare tecnologie di replica in grado di integrarsi con la piattaforma di virtualizzazione. La ripartizione su più livelli è cruciale per la virtualizzazione: la suddivisione automatizzata su diversi livelli offre maggiori vantaggi. Storage Diverse implementazioni POC o virtualizzazioni in ambiente di laboratorio utilizzano storage DAS (Direct-Attached Storage) per l hosting delle macchine virtuali. Pur essendo ciò comprensibile in una configurazione di prova, i sistemi DAS non consentono di disporre dei principali scenari che rendono la virtualizzazione dei server un opzione interessante. Per poter beneficiare di funzionalità come DRS (Distributed Resource Scheduling), migrazione in tempo reale delle macchine virtuali da un server virtuale all altro, high availability e fault tolerance, è necessario lo storage condiviso. Affidabilità e ridondanza Un altra considerazione importante relativa allo storage riguarda l affidabilità. Quale livello di servizio richiede in genere un organizzazione? La protezione dei dati e il failover in tempo reale sono cruciali per la maggior parte dei settori. L hardware di storage che esegue le repliche a livello di blocchi in background a tutti i livelli di storage può portare il cloud privato a superare agevolmente il massimo richiesto dagli attuali accordi sui livelli di servizio (SLA, Service Level Agreement). Le organizzazioni IT dovrebbero implementare la funzionalità di replica a livello dello storage array. Figura 3. I carichi di lavoro variano in base all applicazione, di conseguenza è essenziale scegliere la giusta infrastruttura di storage per un determinato carico L array deve essere in grado di eseguire le snapshot dei dati correnti. Le informazioni delle snapshot devono quindi poter essere replicate in diversi modi per migliorare l affidabilità e la protezione dei dati. Ad esempio, EMC Replication Manager gestisce le tecnologie di snapshot EMC mediante una console di gestione centralizzata. Replication Manager coordina l intero processo di replica dei dati: dal discovery e dalla configurazione alla gestione di più repliche basate su disco coerenti con le applicazioni. Prestazioni Le prestazioni di storage sono di vitale importanza in un cloud privato. È necessario valutare le prestazioni di tutti i livelli di storage. I dischi ad alte prestazioni come Fibre Channel, Serial Attached SCSI o anche lo storage Flash allo stato solido devono essere considerati per le applicazioni dipendenti da disco con numero elevato di I/O, come i database. Lo storage di livello inferiore può trarre vantaggio dall ampio spazio a basso costo disponibile nelle più lente unità SATA. Concetti relativi alla tecnologia e considerazioni aziendali 7

8 Le infrastrutture virtuali beneficiano anche dei progressi nell automazione dello storage. Ad esempio, la nuova tecnologia EMC FAST (Fully Automated Storage Tiering) consente di automatizzare lo spostamento dei dati tra diversi livelli di storage, tra cui lo storage Flash, in base a regole aziendali, modelli di previsione e modelli di accesso in tempo reale. Gli storage array che impiegano la tecnologia FAST possono sfruttare le prestazioni delle unità Flash unitamente alla capacità a basso costo dei dischi rigidi SATA per un ROI migliore e un TCO ridotto. Questa nuova tecnologia è ora disponibile nei sistemi EMC Symmetrix V-Max TM ed EMC CLARiiON. Le organizzazioni IT devono identificare e implementare funzionalità di backup e archiviazione solide quando valutano le prestazioni di storage. Le strategie di backup cambiano in un ambiente virtuale, poiché più servizi, applicazioni e server che un tempo erano collocati su macchine fisiche indipendenti, collegate alla rete mediante schede di interfaccia di rete multiple, sono ora consolidati in un numero inferiore di host, all interno di un cluster di server virtuali. Le prestazioni di backup possono subire un notevole peggioramento a causa del consolidamento. È quindi opportuno considerare tecnologie di thin provisioning e deduplicazione dei dati quali EMC Avamar e Data Domain, che possono essere impiegate a livello di host o di array per migliorare le prestazioni di backup. Espandibilità Le organizzazioni IT devono pianificare la gestione della crescita dello storage. I piani iniziali possono in genere richiedere 10 TB di storage. Ma quali saranno i requisiti dopo due, tre o cinque anni? Diversi studi indicano che la crescita media dello storage nell implementazione di un data center virtualizzato varia dal 20 al 50% all anno. È inoltre necessario pianificare la gestione dell aumentato volume dei dati grazie a strategie e tecnologie di deduplicazione. Protocolli di comunicazione per i sistemi di storage La scelta del giusto protocollo di storage è una considerazione importante. Il cloud privato deve utilizzare un protocollo iscsi, Fibre Channel o NFS? La decisione si può basare sulla soluzione di storage condiviso corrente. Tuttavia, anche alle organizzazioni IT che hanno standardizzato l impiego di un solo protocollo potrebbe risultare utile espandere le opzioni a disposizione con l implementazione di un nuovo framework di storage in grado di supportare tutti i tre protocolli, utilizzando una piattaforma di storage unificato come EMC Celerra. Spesso vengono prese decisioni basate sugli investimenti correnti dell organizzazione nella tecnologia di storage. Nonostante si renda necessario considerare i cosiddetti costi sommersi, l IT deve anche valutare il panorama delle tecnologie di storage, in costante evoluzione. Ad esempio, gli sviluppi futuri nelle comunicazioni unificate promosse da Cisco Systems potrebbero portare a un consolidamento basato su IP ed Ethernet, rendendo alcune tecnologie, come 10 Gigabit iscsi e Fibre Channel over Ethernet (FCoE), soluzioni preferibili. I fornitori di infrastrutture informative e di data center come EMC, che offrono supporto per più protocolli di storage, espandono le opzioni future disponibili per il data center virtualizzato. Server La virtualizzazione dei server consente elevati livelli di utilizzo delle risorse mediante il consolidamento dei server, ma richiede un investimento in hardware dei server per l hosting della soluzione. Le due aree a cui è necessario prestare particolare attenzione sono affidabilità e prestazioni. Affidabilità Valutare attentamente quanti server acquistare per garantire continuità delle attività e affidabilità. Il numero di server utilizzati per l hosting delle macchine virtuali determina le funzionalità disponibili, ad esempio migrazione in tempo reale, fault tolerance e high availability. Per il failover sono necessari almeno due server in un cluster di server virtuali. I server devono essere dotati di un numero sufficiente di adattatori di rete al fine di supportare il traffico generato da più server fisici che sono stati consolidati in un unico cluster virtuale. Valutare attentamente quanti server acquistare per garantire continuità delle attività e affidabilità. Il numero di server utilizzati per le macchine virtuali dell host determina le funzionalità disponibili per l IT. Il livello del sovraccarico di virtualizzazione è variabile. L IT deve considerare l acquisto di hardware dei server in grado di alleviare i potenziali colli di bottiglia delle prestazioni. Il consolidamento del numero di schede di interfaccia di rete (NIC, Network Interface Card) sui membri del cluster virtuale avviene utilizzando adattatori di rete ad elevata larghezza di banda da 10 Gb/s. Alcune soluzioni di virtualizzazione, come ad esempio quelle di VMware, abilitano interfacce virtuali in grado di eseguire il failover su NIC fisiche. In questo modo vengono ottenuti vantaggi simili a quelli derivati Concetti relativi alla tecnologia e considerazioni aziendali 8

9 dal raggruppamento delle schede NIC. Analogamente, si deve valutare il numero di HBA (Host Bus Adapter) necessari. Per fornire high availability, si devono includere in ciascun membro del cluster almeno due HBA. Considerare anche l aggiunta di HBA per supportare soluzioni multi-pathing ad alte prestazioni, come EMC PowerPath, quando viene richiesta velocità di I/O per carichi di lavoro di più applicazioni eseguite simultaneamente. Sono inoltre importanti gli adattatori convergenti. Prestazioni La virtualizzazione comporta in genere un sovraccarico della CPU superiore del 2-5% rispetto a una soluzione fisica. È quindi opportuno considerare l acquisto di hardware dei server in grado di alleviare i potenziali colli di bottiglia delle prestazioni. È importante notare che le percentuali medie di sovraccarico potrebbero non essere precise. L impatto dovuto al sovraccarico e alle prestazioni può essere relativo alle applicazioni, ma alcuni carichi di lavoro hanno prestazioni migliori in ambiente virtuale: è il caso ad esempio di alcuni scenari di implementazione di Microsoft Exchange. L infrastruttura virtuale dipende inoltre fortemente dalle prestazioni della piattaforma di storage sottostante in cui si trovano le macchine virtuali. Altrettanto importante al fine di massimizzare le prestazioni è selezionare piattaforme di storage ottimizzate per ambienti virtualizzati. I processori dei server devono includere istruzioni che consentano il supporto hardware per la virtualizzazione. Sia Intel che AMD forniscono supporto alla virtualizzazione basato su chip, con Intel Virtualization Technology (Intel VT) e AMD-V. Il supporto hardware alla virtualizzazione elimina parte del sovraccarico causato dalla traduzione binaria nella gestione delle richieste delle macchine virtuali all hardware fisico. In aggiunta ai miglioramenti apportati alla virtualizzazione dell hardware, i processori di ultima generazione includono tecnologie avanzate in grado di offrire prestazioni aumentate per singolo processore e, conseguentemente, la possibilità di livelli superiori di consolidamento che hanno un impatto significativo sulla redditività dell investimento. Tali processori, unitamente a maggiori livelli di scalabilità dei sistemi operativi guest, consentono di virtualizzare una più alta percentuale di server di livello 1, per i quali sono necessarie prestazioni superiori. Alcune soluzioni di virtualizzazione possono sfruttare la funzionalità WOL (Wake on LAN) per la gestione energetica avanzata. Ad esempio, VMware Distributed Power Management (DPM) è in grado di rilevare quando l attività complessiva all interno di un cluster di server virtuali supporta la disattivazione di un membro di un cluster per risparmiare energia. VMware vcenter consente di eseguire la migrazione di una VM a un server attivo prima dello spegnimento del server fisico. La tecnologia WOL può quindi essere utilizzata per attivare nuovamente il membro del cluster quando necessario. Componenti di rete I server che vengono eseguiti come macchine virtuali devono comunicare tra loro all interno del cluster e con altri client e server nella rete aziendale. Durante la progettazione di un infrastruttura di rete di supporto, le principali aree da considerare sono: prestazioni, ridondanza e set di funzionalità. Prestazioni e ridondanza Grazie ai software di virtualizzazione di classe enterprise, come VMware vsphere, si possono utilizzare funzionalità quali VMware Distributed Resource Scheduler (DRS) per spostare automaticamente le macchine virtuali su membri diversi del cluster virtuale; in questo modo è altamente improbabile che l amministratore dei server virtuali conosca la posizione di una determinata macchina virtuale ad ogni singolo point-in-time. I progettisti della virtualizzazione dovranno approntare percorsi di rete dedicati per facilitare la comunicazione tra le macchine virtuali contenute nello stesso cluster e isolare tale segmento dalla altre attività di rete. Considerare l infrastruttura di rete fisica e le modalità con cui supporta il data center virtualizzato, tenendo presente che si possono verificare guasti a tutti i livelli dell infrastruttura di rete. Scegliere soluzioni di virtualizzazione che siano in grado di integrare nuove funzionalità di rete. È inoltre necessario considerare anche l infrastruttura di rete fisica e la modalità con cui supporta il data center virtualizzato. Il consolidamento dei server non solo consolida i requisiti di processore e memoria in un unico cluster o in una sola macchina host, ma richiede anche la capacità, da parte della rete, di gestire il throughput generato da tutte le macchine virtuali. Per tale motivo è necessario accertarsi che il throughput per la soluzione consolidata venga supportato dall infrastruttura di rete e degli switch. Le organizzazioni devono inoltre progettare un infrastruttura di rete di supporto Concetti relativi alla tecnologia e considerazioni aziendali 9

10 ridondante. È possibile effettuare il raggruppamento virtuale di più team. Le esigenze di ridondanza devono essere considerate non solo a livello di porta, ma anche a livello dell interfaccia PCI, come nel caso in cui vengano utilizzati adattatori dual head. Set di funzionalità I software di virtualizzazione supportano da sempre la connettività di rete tra macchine virtuali collocate sullo stesso server virtuale, utilizzando la tecnologia degli switch virtuali. Questi switch virtuali consentono l isolamento e la segmentazione della trasmissione, similmente agli switch del livello 2 fisico. Poiché l evoluzione delle infrastrutture virtuali procede verso la riproduzione delle caratteristiche e del comportamento delle infrastrutture fisiche, si presta sempre maggiore attenzione alle reti virtuali. Le divisioni che si occupano di reti all interno delle organizzazioni IT hanno opposto una certa resistenza all adozione della virtualizzazione a causa della perdita di visibilità delle attività che avvengono in rete, visibilità invece presente sulla rete fisica. Per convincere e coinvolgere gli specialisti di rete è importante considerare le soluzioni di virtualizzazione che integrano le nuove funzionalità di rete nella fabric di rete virtuale. Ad esempio, VMware ha stabilito una partnership con Cisco per l attivazione di uno switch gestito di livello 3 totalmente virtualizzato, che viene eseguito completamente all interno dell ambiente VMware. Scelta della giusta piattaforma di virtualizzazione Sono tre le principali aree che le organizzazioni devono considerare per la scelta di una piattaforma di virtualizzazione: Prestazioni Affidabilità Set di funzionalità È importante scegliere la giusta piattaforma di virtualizzazione sin dall inizio, perché consente di evitare migrazioni su larga scala da una piattaforma a un altra, difficili e dispendiose in termini di tempo ma purtroppo necessarie se ci si accorge che la scelta iniziale non soddisfa i requisiti aziendali. Prestazioni Tutte le soluzioni software di virtualizzazione, per quanto riguarda le prestazioni, hanno caratteristiche peculiari, legate al sovraccarico causato dal software di virtualizzazione. Inoltre, soluzioni di virtualizzazione differenti gestiscono le condizioni di picco del carico in modi diversi; alcune soluzioni utilizzano tecniche innovative, come l overcommit della memoria, per consentire la continuità di esecuzione del data center con prestazioni di livello accettabile anche in condizioni di sovraccarico. Un altra considerazione che riguarda le prestazioni è legata alla modalità di gestione dei sistemi operativi guest da parte del software di virtualizzazione. Gli architetti di data center virtuali devono determinare quali sistemi operativi vanno virtualizzati. Devono quindi individuare una soluzione di virtualizzazione che sia in grado di supportare tali sistemi operativi. I fornitori di soluzioni di virtualizzazione che supportano la paravirtualizzazione per i sistemi operativi desiderati garantiscono migliori prestazioni. Affidabilità La piattaforma di virtualizzazione deve essere affidabile. L affidabilità è cruciale, poiché decine di macchine virtuali dipendono dall hypervisor e dall infrastruttura di gestione Tutte le soluzioni software di virtualizzazione, per quanto riguarda le prestazioni, hanno caratteristiche peculiari legate al sovraccarico della virtualizzazione. L affidabilità è cruciale poiché decine di macchine virtuali dipendono dall hypervisor che controlla l accesso all hardware. È altresì utile considerare l esperienza di aziende simili, la maturità della soluzione, i dati di mercato e l infrastruttura di supporto del fornitore. Valutare non solo la capacità di mettere a punto un piano di disaster recovery, ma anche la possibilità di verificare che il piano funzioni. Gli strumenti di gestione per il data center virtualizzato devono consentire la visibilità di più livelli dell implementazione virtuale. Gli strumenti di gestione devono inoltre permettere ai membri dei vari team dell organizzazione IT di accedere ai componenti di cui sono responsabili. Scegliere una piattaforma di virtualizzazione che si integri senza problemi con le soluzioni dei fornitori a cui già ci si affida. che controlla l accesso all hardware. Contrariamente a quanto avviene negli ambienti fisici, dove l hardware che manca di affidabilità può avere impatto su un solo server alla volta, una piattaforma Concetti relativi alla tecnologia e considerazioni aziendali 10

11 di virtualizzazione inaffidabile può causare l interruzione delle attività di gran parte del data center. Ad esempio, il clustering sullo storage condiviso è l ideale per garantire l affidabilità su una piattaforma virtualizzata. È auspicabile scegliere una soluzione che sia in grado di supportare questa funzionalità o altre simili. Set di funzionalità Ogni fornitore di software di virtualizzazione offre diverse funzionalità. Il modo più efficace di valutare un set di funzionalità è quello di determinare prima di tutto i requisiti dell organizzazione. Una volta stilato un elenco di tali requisiti, sarà possibile fare un confronto con le funzionalità offerte dai diversi fornitori. In questo modo viene ristretto il campo a ciò che è veramente necessario evitando di perdersi in un confronto tra chi fornisce più funzionalità. Durante la valutazione delle funzionalità, è importante considerare: Le opzioni di business continuity Gli strumenti di gestione L ecosistema del fornitore Opzioni di business continuity Uno dei maggiori vantaggi forniti dal data center virtualizzato è la capacità di progettare e implementare più agevolmente i piani di business continuity. A differenza delle infrastrutture vincolate all hardware, le infrastrutture virtuali sono indipendenti dall hardware su cui vengono eseguite le macchine virtuali. Questo rende disponibili molte più opzioni per approcci automatizzati alla business continuity riducendo al contempo il costo complessivo della soluzione a causa del minor numero di server necessario. Nel valutare le opzioni di business continuity, è importante considerare non solo la capacità di mettere a punto un piano di disaster recovery, ma anche la possibilità di verificare che il piano funzioni. Tradizionalmente, i piani di disaster recovery venivano creati da una sola persona o un unico gruppo per un particolare point-in-time. Tale piano veniva poi codificato in un manuale operativo. Il problema risiedeva nel fatto che il personale con mansioni chiave poteva lasciare l incarico o che le architetture delle applicazioni potevano mutare. Di conseguenza il manuale operativo diventava obsoleto o inutilizzabile. La soluzione di virtualizzazione deve semplificare i piani di disaster recovery, consentire l esecuzione automatizzata dei test per verificare che i piani siano ancora validi e svolgere tutto questo in maniera automatica, senza sovraccaricare di lavoro l IT. VMware vcenter Site Recovery Manager (SRM) è in grado di fornire questo tipo di automazione per il disaster recovery. Ad esempio, virtualizzando con VMware è possibile installare SRM e ottenere obiettivi RTO (Recovery Time Objective) ridotti rispetto a quelli degli ambienti fisici. Strumenti di gestione Per amministrare un infrastruttura virtuale efficiente sono necessari strumenti di gestione adeguati. Il set ideale di strumenti di gestione deve consentire la visibilità di più livelli dell implementazione virtuale. Ciò significa anche esposizione delle opzioni di configurazione e delle informazioni a livello di server virtuale, cluster dei server virtuali, macchina virtuale, storage e applicazioni, in modo che tutti gli aspetti dell implementazione siano visibili all amministratore. Ad esempio, EMC ha reso disponibili plug-in di gestione che funzionano con la console di VMware vcenter, come Navisphere e Ionix. Gli strumenti di gestione devono inoltre permettere ai membri dei vari team dell organizzazione di accedere ai componenti di cui sono responsabili. Chi fa parte del team dedicato alla rete, ad esempio, deve poter accedere alle impostazioni della rete virtuale anche se non è in grado di visualizzare o configurare funzionalità di disaster recovery o di gestione energetica. Lo stesso si può dire per gli amministratori di storage. Delegare le attività di amministrazione consente ad ogni team di disporre della possibilità di analisi e controllo di cui necessita, con privilegi di accesso minimi. Ecosistema del fornitore Le piattaforme di virtualizzazione devono integrarsi e coesistere con software, hardware e sistema operativo in uso oltre che con i prodotti middleware forniti da numerosi produttori e provider di servizi. Una delle più grandi sfide da affrontare nella scelta delle giusta piattaforma di virtualizzazione consiste nel prendere una decisione coerente con l infrastruttura di elaborazione corrente. Se la piattaforma di virtualizzazione non si integra senza problemi con le soluzioni già in uso, l organizzazione IT dovrà trovare opzioni fisiche per tali applicazioni o servizi. In questo modo il valore complessivamente offerto dalla virtualizzazione del data center decresce. Concetti relativi alla tecnologia e considerazioni aziendali 11

12 Protezione dell infrastruttura virtuale La sicurezza è importante per i data center virtualizzati come lo è per gli ambienti fisici. Spesso si pensa che la sicurezza sia un problema di secondaria importanza perché le macchine virtuali sono isolate dal sistema operativo host. Non è affatto così ed è bene che i progettisti di infrastrutture virtuali ne siano consapevoli: la sicurezza continua ad essere uno dei problemi più importanti e vi sono alcuni elementi relativi alla protezione da tenere in particolare considerazione per gli ambienti virtuali. Nella progettazione di regole di sicurezza per un data center virtualizzato, le organizzazioni IT devono considerare le principali questioni di seguito elencate: Le organizzazioni IT devono essere in grado di proteggere le aree specifiche di cui si occupano all interno del data center virtualizzato. La sicurezza non deve essere messa in secondo piano, né affidata unicamente all amministratore dei cluster virtuali. I team dedicati ad applicazioni, servizi e rete devono poter utilizzare le esperienze maturate nell ambito della sicurezza per i componenti virtualizzati delle aree di cui si occupano. Segmentazione e zoning della sicurezza si applicano sia agli ambienti virtuali che agli ambienti fisici. Le risorse devono essere raggruppate in base al contesto di sicurezza. Le raccolte di servizi, che sono isolate l una dall altra su segmenti fisici, devono essere isolate l una dall altra mediante collocazione delle stesse in cluster virtuali diversi. Utilizzare adattatori di rete dedicati per la gestione. Per la fault tolerance è necessario eseguire il provisioning di due adattatori di rete. In questo modo viene ridotto il rischio di esporre l intera infrastruttura virtuale ad attacchi. Considerare l utilizzo di modelli di sicurezza avanzati, come firewall basati sull host o IP Security, per limitare l accesso all interfaccia di rete di gestione. Molte infrastrutture virtuali contengono macchine virtuali che rimangono off-line per giorni o addirittura settimane. Più le macchine virtuali restano on-line e maggiore è il tempo a disposizione per il raggiungimento di uno stato di non conformità. La piattaforma di virtualizzazione deve fornire strumenti che consentano la manutenzione sia on-line che off-line delle macchine virtuali, in modo che l intera infrastruttura virtuale rimanga all intermo delle linee guida relative alla conformità. La sicurezza dell infrastruttura virtuale è, come nel caso degli ambienti di elaborazione fisici, un vero e proprio processo. Non esistono processi che si possono mettere in sicurezza una volta per tutte, nel data center fisico come nel cloud privato. Formazione del personale IT in materia di virtualizzazione La virtualizzazione impone di cambiare le modalità con cui si eseguono le attività nel data center e i gruppi IT devono essere formati relativamente a pianificazione, progettazione, La sicurezza è uno dei problemi più importanti e vi sono alcuni elementi relativi alla protezione da tenere in particolare considerazione per gli ambienti virtuali. I gruppi IT devono essere formati relativamente a pianificazione, progettazione, implementazione e gestione dell infrastruttura virtuale. implementazione e gestione dell infrastruttura virtuale. La fase POC serve a presentare ai gruppi IT i concetti principali della virtualizzazione e a far loro conoscere alcuni dei potenziali vantaggi tecnologici che essa offre. Ma la fase POC non è che l inizio. Per scegliere una piattaforma di virtualizzazione è opportuno che il gruppo IT consideri il livello di esperienza già acquisito. Alcune soluzioni di virtualizzazione sono più popolari rispetto ad altre e questo significa che, se si adottano, un maggior numero di amministratori sarà in grado di imparare rapidamente i concetti necessari per operare nel data center virtualizzato a livello di produzione. Un modo per coinvolgere rapidamente un organizzazione IT consiste nell avvalersi di consulenti esperti con vasta esperienza in tutti gli aspetti dell implementazione di un data center virtualizzato. I consulenti possono assistere alla pianificazione, alla progettazione, all implementazione ed essere di ausilio nella gestione iniziale; al contempo sono in grado di trasferire preziose conoscenze allo staff IT dell azienda che si occuperà della soluzione a livello operativo. Inoltre, i consulenti esperti possono aiutare le organizzazioni IT ad avvicinarsi all ambiente del cloud privato, in cui tutti gli aspetti dell ambiente IT sono virtualizzati. EMC offre numerose opzioni di consulenza, in grado di supportare l IT in tutte le fasi di implementazione di un data center virtualizzato. Concetti relativi alla tecnologia e considerazioni aziendali 12

13 Conclusioni Le tecnologie di virtualizzazione hanno imposto un cambio sostanziale del modello di elaborazione. Si tratta di tecnologie in evoluzione che rendono possibile il provisioning agevole delle risorse di elaborazione su una vasta gamma di hardware di storage e server. Questi progressi tecnologici consentono di ottenere un modello di data center più efficiente e flessibile. Tuttavia, le organizzazioni IT devono considerare diversi fattori importanti prima di dare inizio a un progetto di infrastruttura virtuale. Le principali aree da considerare includono la scelta di un punto di partenza, il proseguimento oltre la verifica di fattibilità della virtualizzazione, la scelta dell hardware adatto e della giusta piattaforma di virtualizzazione, la protezione dell infrastruttura virtuale e la formazione del personale IT in materia di virtualizzazione. In questo documento sono state discusse tutte le principali aree sopracitate e sono stati forniti esempi di problemi relativi a funzionalità e prodotti che possono essere utilizzati per ottimizzare il cloud privato. Riferimenti EMC Per ulteriori informazioni su EMC, è possibile visitare le seguenti pagine del sito web EMC: Pagina delle soluzioni EMC per il backup, il ripristino e l archiviazione Pagina delle soluzioni di storage EMC Pagina delle soluzioni di virtualizzazione EMC Pagina della famiglia di prodotti EMC Celerra Pagina di EMC Replication Manager Video: Current Capabilities and Future Directions for Fully Automated Storage Tiering Pagina di EMC Symmetrix V-Max Pagina di EMC Avamar Comunicato stampa EMC acquista Data Domain VMware Per ulteriori informazioni su VMware, è possibile visitare le seguenti pagine del sito web VMware: Pagina dei prodotti VMware per la virtualizzazione di data center e server Concetti relativi alla tecnologia e considerazioni aziendali 13

14 Using a Private Cloud to Improve Exchange Performance VMware Distributed Power Management: Concepts and Usage Pagina di VMware vcenter Site Recovery Manager Memory Overcommitment in the Real World Cisco Per ulteriori informazioni su Cisco, è possibile visitare le seguenti pagine del sito web Cisco: Pagina delle comunicazioni unificate Cisco Pagina degli switch Cisco Nexus serie 1000V Concetti relativi alla tecnologia e considerazioni aziendali 14

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