Crie um datacenter virtual com o POWER7 e IBM Tivoli Provisioning Manager

Você já imaginou como unir recursos de datacenter em um pacote configurável? Já teve que implementar e configurar manualmente seus servidores, sistemas operacionais, middleware, aplicativos e dispositivos de armazenamento e de rede? Eles podem ser gerenciados como uma única entidade usando servidores físicos e virtuais da IBM. Neste artigo, você aprenderá o que é um datacenter virtual, como criar um usando o POWER7™ VMControl e o IBM Tivoli Provisioning Manager, além de como usar um datacenter virtual para gerenciar seus sistemas de TI e tecnologias de virtualização como um ponto de controle de acesso único. Durante o processo, mostraremos um exemplo de como é possível usar o produto Tivoli para gerenciamento de correção, que é uma das tarefas mais difíceis de serem gerenciadas em um grande server farm.

Ken Milberg, Writer/site expert, Future Tech

Ken Milberg, PMP, é escritor da área de tecnologia, especialista em sites da techtarget.com e fornece informações técnicas e suporte para Linux no searchopensource.com. Ken também é escritor e editor técnico da IBM Systems Magazine, Open Edition. Ken é Bacharel em Ciências da Computação e Ciências da Informação, bem como Mestrado em Ciência do Gerenciamento de Tecnologia pela University of Maryland University College. Ele é fundador e líder do grupo de usuários POWER-AIX de Long Island. Ao longo dos anos, trabalhou para grandes e pequenas organizações e teve diversos cargos, desde CIO a engenheiro senior para AIX. Atualmente, ele trabalha na Future Tech, um Parceiro de Negócios IBM com sede em Long Island. Ken é Project Management Professional (PMP) certificado pela PMI e IBM Certified Advanced Technical Expert (CATE, IBM System p5 2006).



15/Jul/2010

O que é um datacenter virtual?

O datacenter está no coração do ambiente de TI da sua empresa. Durante os últimos trinta anos, tem ocorrido uma mudança gradual em direção a uma maior consolidação de servidores e ao aumento da automação no fornecimento de servidores e dispositivos de rede. De fato, os datacenters podem ser classificados com base no seu nível de consolidação de servidores e automação do fornecimento.

Datacenter tradicional

  • Servidores físicos são gerenciados como entidades separadas.
  • O fornecimento de servidores e dispositivos de rede é feito manualmente.

Datacenter híbrido

  • Servidores físicos e virtuais são gerenciados como entidades separadas.
  • O fornecimento de servidores e dispositivos de rede é parcialmente automatizado.

Datacenter virtual

  • Servidores físicos e virtuais são gerenciados como uma entidade única.
  • O fornecimento de servidores e dispositivos de rede é mais automatizado, com pouco trabalho manual.

Como é possível perceber na classificação acima, existem duas desvantagens nos datacenters tradicionais e híbridos. A primeira é a incapacidade de gerenciar seus servidores como uma entidade única, e a segunda é a grande quantidade de fornecimento manual exigida por esses datacenters.

O datacenter virtual usa duas tecnologias para solucionar esses problemas: virtualização de hardware e servidor automatizado e o fornecimento de dispositivos de rede. A IBM é pioneira no desenvolvimento do datacenter virtual e, apoiando sua nova arquitetura, estão os novos processadores POWER7, o VMControl e o Tivoli Provisioning Manager, sendo que todos auxiliam na criação de um datacenter virtual perfeito.


Por que o POWER7 é diferente

Os novos sistemas POWER7 usam diversas tecnologias inovadoras para oferecer velocidade de processamento e recursos de virtualização líderes no setor, ao mesmo tempo em que usam menos energia e operações a um custo por transação menor.

O POWER7 vem com o VMControl, um conjunto de softwares realmente inovador projetado especificamente para gerenciar e monitorar seu ambiente de TI como uma entidade única em diversas plataformas de hardware e ambientes de virtualização. Ele também se adapta a mais núcleos virtuais, já que cada novo chip POWER7 pode processar até 32 tarefas simultaneamente usando seus 32 núcleos virtuais. Um processador POWER7 tem 8 núcleos físicos e 4 encadeamentos ou núcleos virtuais por núcleo físico. O POWER7 também permite o gerenciamento avançado de carga de trabalho por meio dos modos TurboCore e MaxcoreTM. O modo Turbocore pode executar até 4 núcleos ativos para banco de dados e outros processamentos orientados por transação. O modo MaxcoreTM pode executar até 8 núcleos ativos para processamento orientado pela Internet. Além disso, ele pode monitorar dinamicamente a carga de trabalho, fornecendo encadeamentos adicionais quando necessário. Isso é feito quando o TurboCore está ativado, o que pode ser feito até mesmo para uma partição lógica (LPAR). O POWER7 também se adapta a mais servidores virtuais do que qualquer outro servidor no mercado. Atualmente e até o fim deste ano, é possível executar até 640 servidores. O limite máximo será de 1000 servidores virtuais, com a introdução de sofisticados modelos de servidor IBM baseados no POWER7.

O POWER7 também é adequado ao gerenciamento inteligente de energia, permitindo a ativação e desativação de vários componentes dos seus sistemas. Isso é feito por meio do Active Energy Manager (AEM), um plug-in do IBM Systems Director, que recupera informações de temperatura e energia via sensores externos. Em seguida, ele coleta alertas, eventos e dados de provedores de recursos relacionados a equipamentos de energia e resfriamento. O AEM é projetado para medir, monitorar e administrar os componentes de gerenciamento de energia integrados em servidores IBM no nível do sistema, do chassi ou do rack. Ao fazer isso, ele explora os recursos de economia de energia do POWER7 para auxiliar na análise da eficiência do datacenter e pode ser usado como ferramenta para implementar alterações de eficiência do datacenter que possam resultar em economia financeira. A economia financeira no datacenter, na minha opinião, é um pré-requisito para a implementação de qualquer nova tecnologia. O POWER7 atende a esses requisitos!

Outra importante inovação é o Active Memory Expansion (AME), que faz parecer como se a memória física nos servidores POWER7 tivesse até duas vezes a quantidade de memória real. Isso é feito por meio de avançada tecnologia de compactação. O sistema realiza dinamicamente a compactação de cargas de trabalho durante suas operações. O AME é configurável por meio de partição lógica (LPAR), o que significa que pode ser seletivamente ativado por servidor virtual ou LPAR. Observe também que nenhuma outra arquitetura de hardware que executa Linux® ou UNIX® possui esse recurso. Com o AME, a IBM realmente deu grandes passos em prol da inovação.


O que é o VMControl?

O VMControl ajuda a automatizar o gerenciamento de uma infraestrutura virtualizada, aumenta a resiliência da carga de trabalho e reduz o tempo de implementação para novos servidores. Ele funciona como um plug-in no IBM Systems Director, a plataforma de gerenciamento para servidores, armazenamento, redes e software oferecida pela IBM e que abrange toda a empresa . O VMControl é integrado na interface baseada em navegador do Systems Director e pode ser usado com sistemas que já estão sob o gerenciamento desse produto. Ele gerencia e monitora seu ambiente de TI como uma entidade única em várias plataformas de hardware e ambientes de virtualização. A Figura 1 mostra a página de resumo do VMControl.

Figura 1. Página de resumo do VMControl
Página de resumo do VMControl

Algo de que eu realmente gosto no VMControl é que ele tem uma interface muito simples, diferentemente do IBM Hardware Management Console (HMC). O VMControl é usado para administrar todas as tarefas do tipo virtualização em sistemas Power, alterando perfis, acionando servidores VIO ou executando operações DLPAR.

Como pode ser visto na Figura 2, o plug-in instalado é apenas mais uma função no Systems Director.

Figura 2. Plug-in instalado
Plug-in instalado

O que é o Tivoli Provisioning Manager?

O Tivoli Provisioning Manager é usado para auxiliar o setor de TI com fornecimento, configuração e manutenção geral de servidores. Isso inclui servidores físicos e virtuais, bem como sistemas operacionais, middleware, aplicativos, armazenamento e dispositivos de rede.

Alguns dos recursos de alto nível do Tivoli Provisioning Manager incluem:

  • Automação de atividades regulares de fornecimento do datacenter em apoio a processos de gerenciamento de release e alterações
  • Monitoramento e descoberta de recursos do datacenter. Isso permite um fornecimento mais preciso do servidor e implementações de software.
  • Auxilia no fornecimento de software para servidores UNIX, Linux e Microsoft® Windows®
  • Maior disponibilidade por meio da manutenção de configurações e gerenciamento de alterações nos recursos

Na minha opinião, o recurso mais importante é a automação de tarefas rotineiras do datacenter, incluindo:

  • Manutenção de um inventário preciso de recursos
  • Implementação de sistemas operacionais, middleware e software de aplicativo
  • Configuração e correção de servidores
  • Identificação e resolução de problemas de configurações não autorizadas

Em resumo, o fornecimento é usado para implementar recursos automaticamente em resposta a objetivos de negócios em grandes ambientes. O fornecimento ajuda o setor de TI a responder a mudanças nas condições de negócios, permitindo a alocação dinâmica dos recursos disponíveis existentes para os processos de maior necessidade. Em poucas palavras, trata-se do fornecimento de elementos individuais (como identidades, armazenamento, servidores, aplicativos, sistemas operacionais e middleware) que são essenciais para dar ao setor de TI a capacidade de responder às necessidades dos negócios.

Gerenciando correções em um ambiente AIX

Vamos dar uma olhada nas etapas envolvidas no gerenciamento de correções usando o Tivoli Provisioning Manager.

Instalando correções no AIX

É possível gerenciar correções para os seguintes sistemas e versões AIX:

  • AIX 6.1 qualquer TL (IBM System p)
  • AIX 5.3 qualquer ML/TL (IBM System p)
  • AIX 5.2 ML7 ou posterior (IBM System p de 64 bits) emulação de 32 bits
  1. Descobrir computadores. Isso contém as seguintes etapas:
    1. Executar uma descoberta inicial para adicioná-la ao modelo de dados. A descoberta determina o S.O. instalado em seus sistemas de destino, que são necessários para assegurar que as correções para esse S.O. serão adquiridas conforme necessário. O servidor satélite do AIX, que também faz parte da sua configuração, será também adicionado a esse modelo de dados.
    2. Agrupe os computadores de destino para gerenciar as correções de vários hosts ao mesmo tempo.
  2. Adquirir as correções. Será necessário especificar as correções que você sabe que precisa dentre aquelas lançadas pelo fornecedor, o que trará apenas as correções desejadas.
  3. Testes. Teste as correções em um ambiente de testes antes de instalá-las na produção.
  4. Configurando a conformidade. Esse processo consiste em criar verificações para assegurar que o software instalado corresponderá aos seus requisitos. Essa ação irá verificar o estado de conformidade do destino e é usada para detectar e reportar problemas.
  5. Varredura em busca de correções ausentes. Esse processo prepara para a varredura dos sistemas de destino a fim de determinar se há correções ausentes. Quando a varredura for concluída, será gerada uma lista de correções ausentes e a verificação criará recomendações para cada computador.
  6. Aprovar recomendações de conformidade. É neste processo que você irá aprovar as correções reais que deseja instalar.
  7. Instalar as correções e monitorar a instalação. Aqui as correções são realmente implementadas.
  8. Verificar os resultados. É aqui que você valida o sucesso das correções executando verificações de conformidade.

A Figura 3 ilustra os componentes necessários, o que inclui os computadores de destino e o servidor satélite AIX. Pela Internet, o servidor satélite AIX conecta-se ao centro de correções AIX que, por sua vez, faz download das correções. O servidor de satélite é um computador de destino na sua configuração. As correções geralmente são transferidas por download para o servidor de fornecimento e distribuídas para seus sistemas de destino a partir desse servidor.

Figura 3. Gerenciamento de correções
Gerenciamento de correções

Para obter mais informações sobre o gerenciamento de correções, consulte a seção Recursos ao final deste artigo.


Criar um datacenter virtual com o VMControl no POWER7

Agora, vamos implementar um aplicativo virtual para criar um novo servidor virtual usando o VMControl completo com um S.O. e uma pilha de software.

Existem etapas que devem ser seguidas para a criação do servidor virtual.

  1. Selecione um dispositivo virtual. Para implementar o dispositivo virtual, selecione-o dentre os dispositivos virtuais que são armazenados no IBM Systems Director.
  2. Se observar a Figura 4, você verá um dispositivo virtual A, que é armazenado no repositório juntamente com o sistema operacional e software/aplicativos.
  3. O usuário especificará um sistema host, um conjunto de sistemas ou servidor virtual no qual o dispositivo virtual A deve ser implementado.
  4. Após a implementação do dispositivo virtual A, ele é criado com as definições detalhadas em seus metadados. Como alternativa, se tiver optado por implementar o dispositivo virtual A em um servidor virtual existente, os metadados antigos serão substituídos.
  5. Quando o dispositivo virtual A for implementado em um host ou conjunto de sistemas no ambiente Power, uma nova carga de trabalho também será criada.
Figura 4. Criando um servidor virtual
Criando um servidor virtual

Aqui estão os tipos de operações de implementação permitidos em um ambiente Power:

  • Implementar em um servidor virtual existente, que pode estar vazio ou não. A imagem do dispositivo virtual deve ser instalada no servidor virtual existente. Ao mesmo tempo, uma carga de trabalho do Systems Director seria criada ou atualizada. A operação também permitiria implementar um dispositivo virtual para vários servidores virtuais ao mesmo tempo.
  • Implementar um dispositivo virtual em um host. Isso resulta na criação de um novo servidor virtual no host instalado com a imagem de software, a partir do dispositivo virtual. Novamente, também seria criada uma carga de trabalho do Systems Director VMControl.
  • Implementar o dispositivo virtual em um conjunto de sistemas. Isso resultará na criação de um novo servidor virtual em um dos hosts no conjunto de sistemas, que já foi instalado com a imagem de software a partir de dispositivo virtual. Assim como no exemplo anterior, também seria criada uma carga de trabalho do Systems Director VMControl.
  • Criar um novo servidor virtual vazio em um host. Neste exemplo, nenhum dispositivo virtual de entrada seria usado e nenhuma carga de trabalho do Systems Director VMControl seria criada. O resultado final seria um servidor virtual vazio a partir do qual a imagem de software de um dispositivo virtual seria posteriormente instalada.

Gerenciando o servidor virtual com o Tivoli Provisioning Manager

Agora que criamos o datacenter virtual com o VMControl, veja as etapas que permitem gerenciar a virtualização com LPARs usando o Tivoli Provisioning Manager.

  1. Adicionar o Hardware Management Console (HMC) ao modelo de fornecimento.
  2. Adicionar credenciais ao HMC. É aqui que você definiria o tipo de par da credencial, seja ssh ou scp, no HMC.
  3. Descoberta do HMC. Essa ação descobriria todos os servidores host gerenciados pelo HMC e todos os recursos desses servidores, incluindo seus LPARs.
  4. Adicionar recursos de hardware e credenciais ao servidor virtual. Aqui é onde você adicionaria as credenciais ssh e scp ao servidor virtual.

Também podemos criar um pacote para automatizar os processos LPAR por meio das seguintes etapas:

  1. No Tivoli Provisioning Manager, vá para Admin>Provisioning>Device Drives.
  2. Nesta lista, digite pSeries para ver os drivers do dispositivo.
  3. Clique em qualquer driver de dispositivo nesta lista para ver os detalhes, incluindo uma lista de fluxos de trabalho.
  4. No link da documentação, abra uma nova janela do navegador.
  5. Clique no link da página de automação para visualizar a documentação sobre o pacote.

Na primeira seção deste artigo, resumimos os elementos de um datacenter virtual, o que incluiu:

  • Servidores físicos e virtuais gerenciados como uma entidade única
  • Automação predominante com pouco fornecimento manual de servidores e dispositivos de rede

Acabamos de mostrar algumas orientações sobre como usar o Tivoli Provisioning Manager para gerenciar um datacenter virtual.

Observe também que partições de carga de trabalho (WPARs) AIX também podem ser gerenciadas. Uma vez que existem etapas separadas para configurar o gerenciamento delas, consulte a documentação do Tivoli Provisioning Manager para obter mais informações sobre como gerenciar WPARs. Para obter mais informações, consulte a seção Recursos.


Criando uma imagem física usando a implementação do sistema operacional

Agora, vamos criar uma imagem física usando a implementação do sistema operacional. A implementação do sistema operacional permite descobrir, gerenciar e implementar imagens físicas.

O Tivoli Provisioning Manager for OS Deployment é uma poderosa ferramenta de gerenciamento do sistema operacional que permite criar e implementar imagens de sistemas operacionais. Isso pode ser feito para configuração não assistida do AIX, clonagem do Window, clonagem do Linux, configuração não assistida do Solaris® e até mesmo configuração não assistida no VMware ESX. As etapas de alto nível do processo de gerenciamento do sistema operacional incluem:

  1. Configuração da infraestrutura. Um servidor de boot gerenciará as imagens e sua implementação.
  2. Criação da imagem. Pode ser definida uma imagem de configuração não assistida para o S.O. ou é possível capturar uma imagem do S.O. real a partir de outro host.
  3. Configuração das propriedades da imagem. Essas são as configurações que seriam aplicadas a todas as implementações da imagem.
  4. Criação de módulos de software. Isso pode ser software de aplicativo ou drivers de dispositivo.
  5. Ligação do módulo de software a uma imagem.
  6. Implementação da imagem.

Outras etapas são necessárias como parte do processo de implementação. Elas incluem:

  1. Iniciar o aplicativo de implementação da imagem.
  2. Selecionar o destino e a imagem que serão instalados.
  3. O destino determina que está iniciando uma nova implementação e consulta o servidor de fornecimento em busca da configuração adequada do S.O. para implementação.
  4. O destino executa a descoberta de hardware por meio de chamadas do sistema.
  5. O destino consulta o banco de dados ODBC/JDBC em busca de todas as informações importantes do S.O. com relação aos módulos do S.O. a serem instalados. Neste momento, o script de implementação também será gerado.
  6. Em seguida, deve ser executado o software de configuração do hardware, se necessário. Isso pode incluir algo como configurações do controlador RAID.
  7. O destino iria particionar seu disco rígido de acordo com as informações recuperadas do banco de dados.
  8. O destino iniciaria uma transferência multicast em lote para todos os arquivos de implementação necessários, que seriam transferidos por download na ordem que otimizasse a eficiência do download geral.
  9. O processo de implementação terminaria iniciando o S.O. nas máquinas de destino. Em seguida, o Tivoli Provisioning Manager estabeleceria uma conexão com a máquina após a instalação e executaria uma varredura do inventário.

Observe que essas são apenas as etapas de alto nível necessárias para o lançamento dessas imagens. Certifique-se de ler toda a documentação do Tivoli Provisioning Manager para compreender melhor todos os processos envolvidos na criação das imagens reais (consulte a seção Recursos para obter mais informações).

O resultado é que, embora o VMControl e o Tivoli Provisioning Manager sejam tecnologias individualmente muito poderosas, em funcionamento conjunto esses produtos ajudarão na implementação de todos os objetivos necessários de criar e gerenciar um datacenter virtual.


Conclusão

A IBM é pioneira no desenvolvimento do datacenter virtual. Sua solução pode otimizar as operações de datacenter da sua empresa usando o VMControl para o gerenciamento de seus servidores físicos e virtuais como uma entidade única, bem como reduzir os custos de propriedade de datacenter da sua empresa por meio do processamento paralelo mais rápido e eficiente do POWER7. Além disso, a solução da IBM pode também fornecer maior flexibilidade e intervalos de tempo drasticamente reduzidos para o fornecimento de seus servidores e dispositivos de rede com os avançados recursos de automação do Tivoli Provisioning Manager.

Recursos

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