NUTANIX Enterprise Cloud Platform 담당자 : 전건웅차장 / kwjeon@gsitm.com / 010-9459-8726 1 Copyright(c) 2019 GS ITM Co,Ltd. All Right Reserved.
Ⅰ. HCI(Hyper Converged Infra) 의시작
Private Cloud Architecture 서버세대 가상화세대 클라우드세대 UNIX X86 가상화 (Hypervisor) Private Public Private Cloud cloud cloud Public Cloud 2010 3
데이터센터의변화 하이퍼컨버지드출현의배경 비즈니스목적에따라더빠르게시장을공략 단순하고빠른운영 클라우드와유사한확장성과비용구조 5 분안에어플리케이션을배포하고서비스를시작해야합니다. 낮은수준의인프라스트럭처관리에더이상시간을소비할수없다. 필요할때만구매하고사용 " 소프트웨어정의기술을반영한새로운아키텍처필요 4
결론 데이터센터의진화가필요 항목레거시환경기존의프라이빗클라우드 ( 가상화 ) 하이퍼컨버지드인프라 (HCI) 요약 고성능 서버의유휴자원발생 단일 OS, App 구현만가능 고성능보장의한계 VM 배포 (Clone) 시많은시간소요 VM 수가늘어날수록성능저하 스토리지컨트롤러제한에따른스토리지성능저하 VM Clone 시 SSD 에캐싱함으로고성능보장 VM 배포시간감소 스토리지컨트롤러분산및무한확장 서비스배포시간감소필요 I/O 경합의원천적인해결필요 I/O 변화에따른계층및모니터링필요 안정성 단일장애포인트 (SPOF) 장애시전체적인서비스영향도높음 중앙집중된구성요소 ( 스토리지 ) 의장애시 DR 전환혹은백업복구불가피 장애시전체적인서비스영향도없음 중앙집중된구성요소가없는분산아키텍처로안정성향상 하드웨어의장애에대비한분산아키텍처필요 확장편의성 확장의어려움 서버, SAN, 스토리지각각의확장으로비균형적확장불가피 장시간의확장구축시간필요 확장및업그레이드시서비스다운타임발생가능성존재 필요한만큼만증설할수있는구조 노드추가만으로성능및용량의선형적인증가를보이는스케일아웃구조 확장구축시간최소화 (10분이내 ) 무중단확장및업그레이드 서버 / 스토리지 / 하이퍼바이저의통합관리도구 통합관리도구의사용으로장애처리및원인파악용이 확장의제한이없고편의성향상필요 운영편의성 관리다원화 각구성요소별관리도구사용 장애처리및원인파악의어려움 각다른벤더의엔지니어 운영편의성, 효율성향상을위하여통합인프라관리도구필요 비용 서비스추가에따른도입및유비보수비용높음 복잡한구성및각기다른벤더의제품으로인한도입, 유지보수비용높음 단순한통합인프라아키텍처로인한도입및유지보수비용절감 상면, 전력량절감 비용절감필요 결론 Google, AWS 와같은퍼블릭클라우드와흡사한구조 ( 소프트웨어정의 ) 의인프라도입이필요시되며, 하이퍼컨버지드인프라형태의인프라가가장적합하다고판단 5
결론 웹스케일데이터센터 웹스케일데이터센터 아키텍처 x86 을이용해 동시에 scale-out 으로확장 간결하고, 단순한 데이터센터 Software Defined 구조를통한비용절감 Tiering 된스토리지와컴퓨팅의통합 Sharednothing 소프트웨어구조의분산처리방식 일반적인상용하드웨어상에서운용 순수한 Scale- Out 방식의구조 6
데이터센터의변화 - Physical Server Physical Server 구조 상세내용 70% 30% 10% CPU Mem Disk 70% 30% 10% CPU Mem Disk 10% 30% CPU Mem Disk 70% 아키텍처 - 독립적인서버에서하나의서비스구동 - 서버마다 OS 및하나의어플리케이션구동 App OS App OS App OS 장점 - 서버간 OS 및 App 의독립성보장 - 각 OS 및 App 이각서버의물리자원모두사용가능 X86 X86 X86 단점 - 서버의자원효율성낮음 - 각서버, OS 의관리다원화 - 고성능보장의한계 - 서버고가용성 (HA) 위한 3 rd Party 솔루션필요 7
데이터센터의변화 - 중앙집중스토리지의등장 (3Tier Architecture) 3Tier Architecture 구조 상세내용 10% 30% 50% CPU Mem Disk 10% 30% 50% CPU Mem Disk 10% 30% 50% CPU Mem Disk 아키텍처 - 독립적인서버에서하나의서비스구동 - 서버마다 OS 및하나의어플리케이션구동 - 중앙집중외장스토리지에서모든데이터통합관리 App OS X86 SAN App OS X86 SAN App OS X86 장점 - 서버간 OS 및 App 의독립성보장 - 각 OS 및 App 이각서버의물리자원모두사용가능 - 외장스토리지의캐쉬사용으로성능향상 - 외장스토리지의기능 (RAID, LUN 등 ) 으로 Disk 장애대비 - 스토리지공유기능 (Oracle RAC 등 ) C1 C2 단점 - 서버의자원효율성낮음 - 서버고가용성 (HA) 위한 3 rd Party 솔루션필요 - 각서버, SAN, 스토리지, OS 등관리복잡성증가 8
데이터센터의변화 - 가상화의등장 가상화인프라구조 상세내용 70% 70% 50% CPU Mem Disk 70% 70% 50% CPU Mem Disk 70% 70% 50% CPU Mem Disk 아키텍처 - 서버의자원을논리적으로분활하여 VM 에할당할수있는가상화솔루션 (Hypervisor) 적용 - 서버마다복수개의 OS 및어플리케이션구동 (VM 당 OS 1 개 & App 1 개 ) - 중앙집중외장스토리지에서모든데이터통합관리 X86 X86 X86 SAN SAN C1 C2 장점 - 서버간이아닌 VM 간 OS 및 App 의독립성보장 - 한개의서버에서여러개의 OS 및 App 구동이가능해져서버자원효율성개선 - 가상화솔루션에서서버고가용성 (HA) 기능제공 - 가상화솔루션에서서버통합관리도구제공 - 외장스토리지의캐쉬사용으로성능향상 - 외장스토리지의기능 (RAID, LUN 등 ) 으로 Disk 장애대비 - 스토리지공유기능 (Oracle RAC 등 ) 단점 - 각서버, SAN, 스토리지, OS 등관리복잡성증가 - 가상화솔루션으로인한관리복잡성추가 9
데이터센터의변화 - 클라우드세대전인프라의문제점 가상화인프라구조 문제점 1 2 Hypervisor Hypervisor Hypervisor X86 X86 X86 느린적용시간 실제업무에적용하기까지몇주혹은몇달까지소요됨 관리복잡성관리도구의난립 ( 가상화, 서버, 스토리지 ) 반복되는수동작업 기술지원불명확한책임소재자신의영역외에는관심조차없음 3 SAN C1 SAN C2 확장성의한계확장이자동화되지못하므로계속되는작업의반복 4 높은비용큰덩어리째로증가예산산정및예측의어려움 10
데이터센터의변화 - 클라우드세대전인프라의문제점 가상화인프라구조 문제점 1 2 Hypervisor Hypervisor Hypervisor X86 X86 X86 스토리지컨트롤러의병목현상 SAN 네트워크의병목현상 3 SAN SAN All Flash 구성으로변경한다면? C1 C2 4 Flash Flash Flash Flash Flash Flash Flash Flash Flash Flash 11
하이퍼컨버지드개념 가상화기반의인프라구조 하이퍼컨버지드인프라구조 Hypervisor Hypervisor Hypervisor X86 X86 X86 유연성효율적심플함 확장성클라우드기능비용절감소프트웨어정의 SAN C1 SAN C2 사용량에대한계획비효율선택의고민복잡함병목현상에대한고민하드웨어제한 12
데이터센터의변화 하이퍼컨버지드 Hypervisor Hypervisor Hypervisor X86 X86 X86 Node 1 Node 2 Node N 13
데이터센터의변화 하이퍼컨버지드 스토리지컨트롤러의분산배치 CVM CVM CVM Hypervisor Hypervisor Hypervisor X86 X86 X86 Node 1 Node 2 Node N 단일스토리지풀 로컬 (SSD + HDD) 고성능 & 용량최적화 데이터보호와 DR 복원성 보안 14
Nutanix Portfolio High Availability Live Migration Hypervisor Conversion 데이터중복제거 데이터압축 스냅샷 Tiering File Service Block Service 15
뉴타닉스인프라스트럭처포지션 스토리지관리 가상화관리 서버관리 스토리지연결관리 스토리지가상화백업재해복구 VMware, Microsoft, KVM ESXi Hyper-V AHV NetApp Cisco, Brocade Nutanix Qlogic, Emulex HP, Dell, Cisco, Etc. Cisco, Arista, Juniper, Etc. Cisco, Arista, Juniper, Mellanox, Brocade 16
NUTANIX NX-Series 전 / 후면구성 Block 별 Node 구성 A Storage B Pool C D 2U/4Node 2U/2Node D PSU1 B C PSU2 A 2U/1Node 17
NUTANIX NX-Series NX-1000 NX-3000 NX-5000 NX-8000 NX-3060-G6 NX-8035-G6 NX-1065-G6 NX-1175-G5 NX-3155-G6 NX-5155-G6 NX-8155-G6 NX-3175-G6 NX-8150-G5 40% 저렴한비용 지사사무실의자원분배, 인프라스트럭처의거점구축 전력및상면비용의약 80% 감소 인프라통합관리 빠른성능을요구하는 저장공간확장을위한엔터프라이즈가상화플랫폼스토리지전용플랫폼 높은 VM집적도 3D 그래픽, 워크스테이션을위한 GPU 탑재모든모델의노드를혼합하여구성가능 대용량, 고성능어플리케이션구성을위한플랫폼 (Exchange, SQL, Oracle) 고성능을위한 2배의 SSD 탑재 All flash 구성가능 18
Acropolis Software Edition Enterprise Storage Starter Pro Ultimate Cluster Size 12 무제한 무제한 Heterogeneous Clusters VM-centric Snapshots & Clones Data Tiering Inline Compression Inline Performance Deduplication Online Cluster Grow/Shrink Acropolis Container Services Nutanix Volumes Nutanix Files Standalone license available MapReduce Compression MapReduce Deduplication Erasure Coding (EC-X) VM Flash Mode 19
Acropolis Software Edition Infrastructure Resilience Starter Pro Ultimate Data Path Redundancy Tunable Redundancy Factor 2 2 or 3 2 or 3 Availability Domains - Block/Rack Awareness Data Protection Starter Pro Ultimate Disaster Recovery with Async Replication (1hr or larger RPO) Application Consistent Snapshots Local Snapshots Self Service Restore Cloud Connect Multiple Site DR (many to many) 1 Ad-on license Metro Availability 1 Ad-on license Disaster Recovery with NearSync or Sync Replication (1min-1hr RPO or 0 RPO) 1 Ad-on license 20
Acropolis Software Edition Security Starter Pro Ultimate Client Authentication Cluster Lockdown Data-at-Rest Encryption (SED and Software Based w/ native key management) 2 Ad-on license Management & Analytics Starter Pro Ultimate Prism Starter Pulse Cluster Health One-click Upgrades (Nutanix OS & Hypervisor) Rest APIs Supported Hypervisors Starter Pro Ultimate Nutanix AHV VMware ESXi Microsoft Hyper-V XenServer for Citrix workloads 2 : 모든 G6 NX 모델또는그이상버전의경우 Encryption SKU를 Pro 라이센스계층의애드온으로사용할수있습니다. 21
Acropolis Software Edition Built-In Virtualization (Nutanix AHV) Starter Pro Ultimate VM Management Intelligent VM Placement VM Automated Resource Scheduling VM Affinity Rules Virtual Network Configuration Host Profiles VM High Availability Open Stack Drivers Hypervisor Conversion Cross Hypervisor DR Self Service Portal 22
Ⅱ. Nutanix 기능소개
Nutanix 클러스터아키텍쳐 기존의구성과변경없는운영접근 서버 1 (Node) 서버 2 (Node) 서버 3 (Node) 서버 4 (Node) 통합공유 Filesystem Service (NFS, SMB, iscsi) Clustering 무한 Scale-out Nutanix Distributed Filesystem 1 차캐시 : In-memory 2 차캐시 : Flash A-sync 데이터 : 2 벌,3 벌 Cold Data Hot Data 24
고성능인프라제공 Nutanix 는기존레거시인프라의한계를극복한하이퍼컨버지드인프라솔루션으로 VM 배포신속성, 무한확장캐쉬알고리즘, Data Locality, Intelligent Tiering 등최고수준의고성능인프라를제공합니다. 서버 (Node) 서버 (Node) 서버 (Node) 서버 (Node) VM 의 Clone 시각노드의 SSD 에캐싱함으로써고성능보장 VM 배포시간의현저한감소 - 1000 개의 VM 배포시 30 분이내소요 CVM CVM CVM CVM Nutanix Distributed Storage Fabric 무한확장의캐쉬알고리즘 확장이불가능한일반적인스토리지와다르게노드추가와함께선형적으로확장가능 스토리지컨트롤러의분산및무한확장구조로항상동일한고성능보장 Data Locality VM 의 I/O 는항상같은노드안에서처리및저장 레거시인프라에서가장큰문제점으로여겨지는 Booting Storm, Anti-Virus Scanning Storm 의원척적인해결 Intelligent Tiering Hot Data/Cold Data 에따른스토리지의계층화구현 지속적인 Data 접근의유형을모니터링 관리자의오퍼레이션미필요 25
구축용이성 01. 1 시간내에가상화인프라제공 02. 워크로드에알맞은다양한라인업 스토리지설치및설정 스토리지설치 RAID 디자인및설정 LUN 디자인및설정 Host 등록설정 SAN 설치및설정 설치및 Cabling VSAN 디자인및설정 Zoning 설정 Zone Set 설정 서버설치및설정 서버설치 RAID 디자인및설정 LUN 디자인및설정 하이퍼바이저설치 하이퍼컨버지드인프라 Nutanix Foundation 을통한모든노드동시설치 - 1 시간내로서버, 스토리지및하이퍼바이저를포함한인프라구성완료 03. 라이선스의간소화 04. 다양한문서제공 Acropolis Hypervisor Acropolis Hypervisor Acropolis Hypervisor PRISM PRISM PRISM 최대 12 노드노드제한없음노드제한없음 Async DR Sync DR 26
Nutanix Sizer Sizing Summary Rack View Storage Capacity Sizing Details 27
CPU Memory CPU Memory CPU Memory CPU Memory 무중단인프라 01. 데이터이중화를통한 HA 기능제공 02. VM 단위의스토리지기반스냅샷기능제공 Data Locality 정책에의하여 VM 과같은노드에 Data 를위치하고동일한 Data 를다른노드로복제 노드 Fail 시복제되어있는 Data 로서비스유지 복제계수 (RF) 은 2 벌, 3 벌선택가능 복제단위는 Chunk 이며, 1~4MB 크기 복제정책은컨테이너 * 레벨로지정 Primary Cluster vdisk Local VM 단위 Snapshots 사용자 VM 을보호 일반적인 COW 방식이아닌 MetaData 생성방식으로성능저하없음 03. Active-Active Datacenter 04. Active-Standby Datacenter 두개의 Center 를 Sync 로복제하여동시운영 가상머신개별적복제 RTO 0 RPO 0 재해복구뿐만아니라, 재해회피가능 ( 원격지 vmotion, HA) 가상머신개별적복제 RPO 1 분이내 RTO 5 분이내 ( 가상머신개별온라인작업으로 VMFS ReSignature 가필요하지않음 ) HA 수준의재해복구 28
자원효율성 01. 노드단위의 Scale-out 02. 디스크자동밸런싱 노드를확장하거나제거되는동안에도시스템무중단 하나의노드씩확장하는점진적용량확장 성능과용량이동시에확장되는분산처리환경 Pay-as-you grow: 계획적이고, 비용효율적확장 점진적성능업그레이드를통한기존투자보호및오버프로비저닝방지 노드추가에 2 번의클릭밖에걸리지않는단순한확장 Self Discovery: 자동으로새로운노드를인지하여구성할것을권장 노드내 / 클러스터내실시간자동디스크밸런싱 동일한혹은다른타입의노드간기능지원 데이터의효율적인분산 MapReduce framework 기반동작 완전자동화로관리자의수동조작불필요 03. 데이터중복제거 04. 데이터압축 CPU Memory CPU CPU Memory Memory Distributed Deduplication Before CPU Memory RAM 과 Flash 에서 Real Time 중복제거진행 100% Software Driven 방식 모든 Flash 와 HDD 을포함하는 Scale Out 을위해디자인됨 10100101 10101010 10100101 10101010 10100101 10101010 10100101 10101010 10100101 10101010 10100101 10101010 10100101 10101010 Inline 쓰기와동시실행 아카이브를위한이상적인구성 연속성을가진데이터에이득 After 어플리케이션응답속도의향상 최고 10 배까지처리데이터를늘릴수있음 Post-process I/O 성능에영향을주지않은 Background 운영 모든 NX 플랫폼에서지원 29
통합관리도구 Prism 직관적인 각각의복잡한단순한관리도구 예측가능한 30
Prism 구성요소 Cluster 관리스토리지관리 Data 보호하드웨어관리 헬스모니터링 VM 관리성능모니터링시스템관리이벤트관리 Support 서비스 Cluster 관리 헬스모니터링 VM 관리 하드웨어관리 스토리지관리 Data 보호 시스템관리 성능모니터링 이벤트관리 31
관리편의성 01. 관리도구의분산처리 02. 다중클러스터통합관리 Prism Central 많은클러스터, 많은데이터센터의통합관리도구 헬스체크, 사용량등을한번에모니터링 극도의관리편의성제공 모든노드에위치하고있는 CVM 에분산되어위치및동작 노드및 VM 의증가에도성능저하가없는통합관리도구제공 03. Nutanix Cluster Check - NCC 04. 1-Click 업그레이드 VM, 노드, 디스크, 파워서플라이등모든구성요소에대한상태점검 자동으로동작 문제에대한자동복구 장애원인파악용이 Nutanix Software, Hypervisor, firmware 의통합업그레이드기능제공 업그레이드중서비스무중단 모든노드의업그레이드는병렬적처리 순차적인자동재시작 Apple 의 IOS 업그레이드같은간편함제공 32
Prism Central 클러스터관리 Starter Pro 단일클러스터 / 단일사이트관리 (Prism Element) 멀티클러스터 / 멀티사이트관리 VM 관리 Storage 관리 멀티하이퍼바이저관리 Network Visualization 셀프서비스포탈 원-클릭중앙업그레이드 원-클릭리소스계획리소스사용흐름분석 Just-in-Time 예측 VM 사이징최적화 원-클릭성능모니터링지능적알람 (Alert) 분석 지능적병목감지 지능적비정상패턴감지 원-클릭운영 Prism 고급검색 대시보드커스터마이징 정기보고서커스터마이징 33
비용절감 01. 상면및전력량절감 02. 통합라이선스 80% 의상면절감 고전력을필요로하는스토리지제거로전략사용량감소 03. 운영효율화 04. DR 라이선스제공 34
HCI ++ 01. AFS (Acropolis File Service) 02. ABS (Acropolis Block Service) 운영간편화 고성능스케일아웃 엔터프라이즈스토리지기능 Nutanix Distributed Storage Fabric 에기반을둔 File Service 03. Hypervisor 선택의자유 04. Self-Service Portal Acropolis Hypervisor 원클릭하이퍼바이저전환 이기종하이퍼바이저간백업 이기종하이퍼바이저 DR 35
Hyper Converged >> Enterprise Cloud 2012 2014+ 2016+ Hyperconverged Infrastructure HCI++ Enterprise Cloud Integrated Compute & Storage Backup & DR Services VM Storage Multi-hypervisor Support Hybrid-cloud Services Native Virtualization Systems & Ops Mgmt. File Services Block Services Container Services Self Service Network Segmentation Application Ecosystem Cloud Automation Object Storage Machine Intelligence Application Mobility Network Visualization Hyperconverged Infrastructure Dell&EMC VxRail Cisco HyperFlex HP Simplibity NetApp Integrated Compute & Storage Backup & DR Services VM Storage 36
Ⅲ. 고객사례
공공기관구축사례 국내 해외 38
국내주요고객 39
도입적용사례 서버가상화 / 프라이빗클라우드 DB/ERP /MAIL/AI 데스크탑가상화 빅데이터 Surveillance /CCTV 개발 / 테스트 지사 / 지방사무소 40
서버가상화 / 프라이빗클라우드 일반적인상용하이퍼바이저에대한검증된솔루션 무료로제공되는 AHV 를통한비용절감 Start small and scale-out 필요한만큼만구매하고필요한만큼만확장 클라우드인프라통합관리를통한관리편의성향상 단일관리도구를통한장애원인파악용이 기존레거시아키텍처 ( 서버 +SAN+ 스토리지 + 가상화솔루션 ) 의구조적인성능한계및복잡성을제거한하이퍼컨버지드인프라 41
Business Critical Applications 일반적인상용하이퍼바이저에대한검증된솔루션 무료로제공되는 AHV 를통한비용절감 고성능을제공하는단일통합플랫폼 클라우드인프라통합관리를통한관리편의성향상 단일관리도구를통한장애원인파악용이 기존레거시아키텍처 ( 서버 +SAN+ 스토리지 + 가상화솔루션 ) 의구조적인성능한계및복잡성을제거한하이퍼컨버지드인프라 42
데스크톱가상화 / 어플리케이션가상화 Internet VDI, 업무용 VDI, vgpu VDI 등모든유형의사용자및모든규모구축 단일통합플랫폼으로작게시작하여아키텍처변경없이선형적으로확장 8 배더빠르게배포할수있는검증된 End-to-End 솔루션 클라우드인프라통합관리를통한관리편의성향상 단일관리도구를통한장애원인파악용이 43
Big Data 단일통합플랫폼으로작게시작하여아키텍처변경없이선형적으로확장 기존스토리지에비해 3 배의성능향상및 80 % 적은상면사용 클라우드인프라통합관리를통한관리편의성향상 단일관리도구를통한장애원인파악용이 44
Surveillance / CCTV 일반적인상용하이퍼바이저에대한검증된솔루션 무료로제공되는 AHV 를통한비용절감 Start small and scale-out 필요한만큼만구매하고필요한만큼만확장 클라우드인프라통합관리를통한관리편의성향상 단일관리도구를통한장애원인파악용이 보안관제실에 vgpu VDI 적용가능 45
개발 / 테스트환경 일반적인상용하이퍼바이저에대한검증된솔루션 무료로제공되는 AHV 를통한비용절감 다양한기능및로컬백업 스냅샷기능을통한버전관리 클라우드인프라통합관리를통한관리편의성향상 단일관리도구를통한장애원인파악용이 상면 / 전력량절감 46
지방 / 지방사무소 저비용중앙집중관리다양한기능및로컬백업상면전력량절감 47
별첨. 네트워크 Zone 분리방안 가상스위치 (OVS) 구성 상세내용 Controller VM Eth1 Eth0 Guest VM #1 Eth0 Guest VM #2 Eth0 NTNX Internal Management (VLAN 10) Internal Service (VLAN 20) DMZ Service (VLAN 30) Linux Bridge vnet1 virbr 0 OVS vnet0 tap0 tap1 br0 br0 br1 tap2 br1 Network Mode IPMI Hypervisor CVM Access Trunk Trunk virbr0 bond 0 bon d1 Virtual Network Name Type VLAN Mode Acropolis Hypervisor IPMI 10G Interface 1G Interface Eth3 Eth2 Eth1 Eth0 DMZ - 30 Trunk Internal - 20 Trunk Management - 10 Trunk Physical Switch Physical Switch 48
감사합니다. 49