Перемещение виртуальных машин в OpenShift

Red Hat OpenShift – лидирующая в индустрии корпоративная платформа Kubernetes, используется по всему миру в компаниях заинтересованных в быстром выпуске приложений. Преимущества OpenShift могут быть расширены на виртуальные рабочие нагрузки через OpenShift Virtualization (возможности OpenShift для виртуализации Kubernetes). Но здесь возникает достаточно сложный вопрос: как мигрировать существующие нагрузки в Kubernetes.

OpenShift Virtualization.

OpenShift Virtualization была выпущена в апреле 2020-го года с целью обеспечить возможность сосуществования контейнеров и виртуальных машин в конвергентном окружении Kubernetes.

OpenShift Virtualization предоставляет:

• Первый шаг в направлении GitOps с упрощённым и модернизированным администрированием и управлением.
• Больше рабочих нагрузок, доступных для разработчиков на предпочтительной платформе.
• Расширенные возможности виртуальных машин (VM) за счет возможностей Kubernetes.

Red Hat обладает многолетним опытом успешного запуска критических для бизнеса рабочих нагрузок при помощи гипервизора KVM (Kernel-based Virtual Machine). KVM интенсивно используется в OpenStack, а также в качестве компонента в Red Hat OpenShift.

Для достижения этого (использования KVM в OpenShift), Red Hat начал проект с открытым исходным кодом – KubeVirt, предназначенный для обеспечения паритета виртуальных машин с облачными приложениями в едином окружении. KubeVirt сильно повзрослел с момента основания проекта и успешно используется в OpenShift Virtualization, который вышел в релиз в августе 2020-го года.

Преимущества Kubernetes для виртуальных машин.

OpenShift Virtualization всего на всего позволяет использовать возможности Kubernetes на виртуальных машинах. Это значит, что помимо прочего, традиционные рабочие нагрузки в виртуальных машинах подключатся к сетям пода, доступным при помощи стандартных методов Kubernetes: Service, Route, Pipelines и так далее. Политики сети (Network Policies) применяются к виртуальным машинам пода также, как и к приложениям, с более целостной моделью управления коммуникациями виртуальной машины к поду (VM-to-Pod) и наоборот (Pod-to-VM).

Открытым примером использования OpenShift Virtualization является одна аэрокосмическая компания, которая использует старое программное обеспечение симулятора в OpenShift. Команда отдела информационных технологий создала проект для добавления моделей с использованием искусственного интеллекта и машинного обучения (AI/ML) в автоматически разворачиваемые и тестируемые модели на симуляторе, запущенном в виртуальной машине. Целью проекта является получение результатов тестов и новых тренировочных данных телеметрии. И это все полностью автоматизировано при помощи Kubernetes, Kubeflow, KubeVirt и Tekton, все из которых поставляются в OpenShift.

Перемещение рабочих нагрузок, как первый шаг в направлении трансформации.

Вместе с партнёрами и клиентами Red Hat помогает модернизировать и мигрировать проекты для обеспечения облачных возможностей. Часть этой работы заключается в создании необходимых инструментов для сокращения сложности процесса миграции виртуальных машин в OpenShift. Red Hat при разработке инструментов для миграции вложил собственный опыт цифровой трансформации.

Частью работы стало создание сообщества Konveyor, которое должно помочь организациям с переносом существующих рабочих нагрузок (разработки, тестирования и производства) в Kubernetes.

Опираясь на проекты Konveyor, Red Hat доставляет инструменты для помощи в миграции контейнеров с одной платформы Kubernetes на другую (Crane), для присоединения рабочих нагрузок Cloud Foundry в Kubernetes (Move2Kube) и даже для анализа приложений Java перед модернизацией (Tackle).

Недавно была анонсирована поддерживаемая версия этих инструментов, упакованная в наборы инструментов миграции (Migration Toolkits) и доставляемая вместе с OpenShift:

• Набор инструментов миграции для контейнеров (Migration Toolkit for Containers).
• Набор инструментов миграции для приложений (Migration Toolkit for Applications).
• Набор инструментов миграции для виртуализации (Migration Toolkit for Virtualization).

Эти наборы инструментов доступны в виде операторов Kubernetes (Operators) для установки и использования в развертываниях OpenShift. Также эти наборы инструментов могут быть объединены с предложениями от Red Hat Consulting и надёжной партнёрской экосистемы, для дальнейшего улучшения возможностей и перехода в облачный мир.

Набор инструментов миграции для виртуализации.

Набор инструментов миграции для виртуализации создан для миграции виртуальных рабочих нагрузок из различных источников (изначально это была платформа VMware vSphere) в Kubernetes при помощи KubeVirt. Инструменты разработаны для упрощения задачи перемещения с возможностями масштабирования, позволяя мигрировать как одну-две тестовые машины, так и сотни производственных.

Процесс миграции состоит из трёх этапов:

1. Проверка рабочих нагрузок и определение приоритетов и возможности для модернизации (смены размещения), а также того, какие нагрузки должны остаться в исходной системе или могут быть выведены из эксплуатации.
2. Развертывание OpenShift с аппаратными узлами для обеспечения виртуальных машин, расширение сетей от исходной системы.
3. Развертывание набора инструментов миграции для виртуализации:
1. Выбор виртуальных машин для совместной миграции.
2. Проверка начальных сценариев миграции.
3. Выполнение производственного пилота.
4. Масштабирование миграции.

Первые шаги.

Требования для запуска набора миграции для виртуализации и миграции виртуальных машин:

• Необходим совместимый источник. В начальной версии релиза MTV 2.0 были протестированы VMware vSphere 6.5 и 6.7. Инструмент будет использовать VMware VDDK в качестве инструмента резервного копирования, который можно использовать в окружении.
• Окружение OpenShift 4.7 с виртуализацией контейнеров 2.6.1 или новее и аппаратными узлами (для тестирования можно использовать вложенную виртуализацию). Необходимо проверить конфигурацию сетей и хранилища, чтобы убедиться, что они соответствуют источнику.
• В заключении необходимо установить MTV на OpenShift при помощи предоставленного оператора (operator) и обратиться к пользовательскому интерфейсу для запуска первой тестовой миграции.

P.S. Если вас интересует тема контейнеров и виртуализации, ранее я уже касался ее в статье «Роль виртуализации в инфраструктуре следующего поколения».