Compute Service

Übersicht

SysEleven Stacks Compute Service basiert auf dem OpenStack Nova Projekt.
Der Service verwaltet den Lebenszyklus einer Compute Instanz. Seine Zuständigkeit umfasst das erstellen, planen und ausmustern von Compute Instanzen.

Sowohl via unserer öffentlichen OpenStack API, als auch durch das SysEleven Stack Dashboard können Compute Instanzen verwaltet werden.

Flavors

Standard Instanz-Typen (M1)

Standard Instanz-Typen bieten gute Leistung, Verfügbarkeit und Datenbeständigkeit in einem ausgewogenen Verhältnis.
Der Datenspeicher wird auf mehrere Server verteilt (SysEleven Distributed Storage).

Wir empfehlen diese Instanz-Typen für die meisten Anwendungen und Nutzungsfälle.

Ausgeglichen

CPU-Optimiert

RAM-Optimiert

(*)
Der kurzlebige Festspeicher kann durch unseren ebenfalls verteilten, langlebigen Block-Speicher ergänzt werden.

(**)
Nur auf Anfrage erhältlich. Im Vorfeld würden wir gerne die Erwartungen und Implikationen klären, welche mit der Benutzung dieser Flavors einhergehen.

Local SSD Storage Instanz-Typen (L1)

Local SSD Storage Instanz-Typen sind mit lokal angeschlossenem SSD Speicher mit geringer Latenz ausgestattet.
Diese Instanzen können für bestimmte Anwendungsfälle, wie verteilte Datenbanken, vorteilhaft sein.

Für mehr Informationen lesen Sie bitte die Dokumentation des Local SSD Storage.

Ausgeglichen

CPU-Optimiert

RAM-Optimiert

(*)
Der lokal angeschlossene Festspeicher kann ebenfalls durch unseren verteilten, langlebigen Block-Speicher ergänzt werden,
um weniger latenzkritische Daten dort zu speichern.

(**)
Nur auf Anfrage erhältlich. Im Vorfeld würden wir gerne die Erwartungen und Implikationen klären, welche mit der Benutzung dieser Flavors einhergehen.

Flavor wechseln (resizing)

M1 Instanz-Typen

Es ist möglich, die Größe zwischen allen M1 Instanz-Typen zu wechseln, weil sie den selben verteilten Speichertyp verwenden.

L1 Instanz-Typen

Es wird zurzeit nicht unterstützt, die Größe von Local Storage Instanz-Typen zu wechseln.

Wechseln zwischen Instance-Typen

Wenn mehr Ressourcen für eine Instanz erforderlich sind, ist die schnellste Lösung, eine neue Instanz zu bauen und ggf. die Daten über das Netzwerk oder ein angeschlossenes Volume zu migrieren.

Wenn eine Umwandlung einer vorhandenen Instanz unausweichlich erscheint, kann ein ähnliches Ergebnis erreicht werden, indem man ein Abbild der Instanz erstellt und es als Vorlage für eine neue Instanz mit einem anderen Flavor benutzt. Bitte beachten Sie, dass die Hardwarespezifikationen und CPU-Flags sich dabei ändern können.

Instanz-Snapshots

Instanz-Snapshots können erstellt werden, falls die VM nicht von einem Cinder Volume gestartet wurde.

openstack server image create --name <MyInstanceSnapshotName> <MyInstanceName>

Datenkonsistenz der Snapshots

Wir empfehlen, die Instanz auszuschalten, bevor ein Snapshot erstellt wird, denn sonst können Inkonsistenzen und Datenkorruption auftreten.

Eine andere Variante, Inkonsistenzen zu vermeiden, ist den QEMU Guest Agent zu verwenden. Leider reicht es nicht aus, den Guest Agent in einer virtuellen Maschine zu installieren.
Es ist ein Glance image nötig, in dem das Attribut hw_qemu_guest_agent=yes gesetzt ist, sowie der Guest Agent vorinstalliert und korrekt konfiguriert ist.
Nur wenn die virtuelle Maschine dann mit solch einem Image erstellt wurde, weiß der Compute Service dass der Guest Agent verfügbar ist.

Instanzen von einem Snapshot starten

Snapshots können als Template für neue Instanzen verwendet werden.

Dieses Heat-Beispiel zeigt, wie Snapshots verwendet werden können, um neue Instanzen zu erstellen.

Fragen & Antworten

Was ist der Unterschied zwischen Local SSD Storage und Distributed Storage?

Auf unserem Distributed Storage werden mehrere Kopien der Datensegmente auf mehrere physische SSDs verteilt, die an unterschiedlichen physischen Servern angeschlossen und durch das Netzwerk verbunden sind. Dadurch können wir generell eine hohe Performance bieten, da Daten auf mehreren SSDs gleichzeitig verarbeitet werden können – jedoch entsteht dadurch eine zusätzliche Latenz für einzelne Operationen, da Daten über das Netzwerk übertragen werden müssen.

Auf unserem Local SSD Storage, werden die Daten auf einem lokalen gespiegelten RAID gespeichert. Die Latenz reduziert sich, denn Daten müssen dafür nicht über das Netzwerk übertragen werden. Verfügbarkeit und Datenbeständigkeit sind jedoch bei diesen Instanztypen reduziert, da die Daten nur lokal auf einem Server vorgehalten werden.

Which storage flavor fits my needs best?

In general, workloads where large volumes of data are transmitted or many small chunks of data are handled in parallel benefit from the overall performance of distributed storage and of course the redundancy and availability whereas workloads with tiny requests that need to be executed serially benefits from the lower latency of local ssd storage.

Why are instances migrated?

Software Updates

SysEleven regularly updates the software on the hypervisor host machines.
Sometimes those updates require restarts of services or even a reboot of the whole hypervisor.
In such cases we will live-migrate all running instances to another hypervisor host prior to applying the update.

Hardware Maintenance

All hardware nodes require maintenance at some point.
Sometimes the required maintenance work cannot be done while the machine is online.
In such cases we will live-migrate all running instances to another hypervisor host prior to performing the maintenance.

Hardware failure

Unfortunately live migrations are not possible in case of a hardware failure.
In such a situation running instances will be automatically restarted on another hardware node.
Stopped instances will also be assigned to another hypervisor but remain stopped.

How long does a migration take?

A live migration takes usually about 500ms. In some situations migrations may take longer.

Why are instances disconnected while migrating?

To transfer the active state of instances (incl. RAM/Memory) they need to be 'frozen' prior to the migration. During the transfer network packets can get lost. It depends on the operating system and application that is being used if connection can be reestablished.

Kann ich einer Compute Instanz eine feste interne IP zuweisen?

Normalerweise spielen in einer Cloudumgebung feste IPs keine Rolle, da sich die Infrastruktur häufig ändert.
Ist das nicht gewünscht, kann ich z.B. mit folgendem Heat-Template via unserem SysEleven Stack Orchestration Service einer Maschine eine statische IP zuweisen:

  management_port:
    type: OS::Neutron::Port
    properties:
      network_id: { get_resource: management_net }
      fixed_ips:
        - ip_address: 192.168.122.100

Die Konsistenz der Netzwerkarchitektur muss ich dann allerdings selbst sicherstellen.

Meine virtuelle Maschine wurde erstellt, ist aber z.B. nicht per SSH/ HTTP usw. erreichbar

Grundsätzlich sind alle Compute Instanzen im SysEleven Stack mit einer Default-Security-Group gesichert, die außer ICMP-Paketen keinen Traffic auf die VMs akzeptiert. Für jeden Service, der erreichbar sein soll, muss also eine Security-Group-Regel erstellt werden, die den Zugriff ermöglicht. Hier ein Beispiel wie HTTP(S)-Traffic mit einem Heat-Template unseres Orchestration Service zu ihrer Instanz erlaubt werden kann:

resources:
  allow_webtraffic:
    type: OS::Neutron::SecurityGroup
    properties:
      description: allow incoming webtraffic from anywhere.
      name: allow webtraffic
      rules:
        - { direction: ingress, remote_ip_prefix: 0.0.0.0/0, port_range_min: 80, port_range_max: 80, protocol: tcp }
        - { direction: ingress, remote_ip_prefix: 0.0.0.0/0, port_range_min: 443, port_range_max: 443, protocol: tcp }

Diese so gebaute Security-Group muss noch an einen Port gebunden werden:

  example_port:
    type: OS::Neutron::Port
    properties:
      security_groups: [ get_resource: allow_webtraffic, default ]
      network_id: { get_resource: example_net}

Die Security-Group "default" ist in diesem Beispiel hinzugefügt, da diese Gruppe im SysEleven Stack dafür sorgt, dass Traffic, der ausgehend erlaubt ist, auch eingehend erlaubt wird.