Habilite una implementación escalable y segura de VMware View
Introducción
NetApp y Cisco han colaborado para ofrecer una arquitectura de centro de datos validada y basada en el diseño de centro de datos FlexPod. Esta solución agiliza la implementación general de aplicaciones virtualizadas de nivel 1, permite transformar rápidamente el centro de datos y acelera la implementación de nuevas aplicaciones esenciales, como VMware View. Gracias a la flexibilidad para personalizar o modificar los componentes informáticos, de almacenamiento o de conmutación de la arquitectura, los clientes empresariales disponen ahora de una solución totalmente validada que les permite reducir drásticamente las fases de diseño e implementación de sus entornos de aplicaciones.
Como complemento de la arquitectura validada FlexPod, las tecnologías F5 BIG-IP pueden mejorar el rendimiento de las aplicaciones, garantizar su disponibilidad y proporcionar el acceso seguro y la autorización de usuarios remotos necesarios para implementar un entorno virtualizado de aplicaciones de nivel 1. La implementación de VMware View 5.0 en una arquitectura FlexPod con un controlador de entrega de aplicaciones (ADC) de F5 puede ampliar y mejorar el valor de FlexPod en un entorno de escritorios virtuales. La guía de implementación detallada, disponible gracias a la colaboración entre F5 y Trace3, abarca todos los aspectos de la configuración, incluidos los necesarios para las implementaciones de almacenamiento, computación, ADC y aplicaciones.
Acerca de Trace3
Trace3 es socio Star de NetApp y socio Platinum de F5, y ayuda a las organizaciones a superar obstáculos colaborando con ellas para desarrollar un enfoque estratégico que permita satisfacer las necesidades empresariales mediante la innovación en TI. Trace3 alcanza sus objetivos mediante un enfoque XARCH, que proporciona una hoja de ruta estratégica para las TI en tres áreas de especialización: centro de datos, informática de usuario y estrategias de nube. A través de estas prácticas y disciplinas, Trace3 ofrece una hoja de ruta personalizada que engloba XARCH Solutions, lo que permite a los clientes optimizar las inversiones existentes y, al mismo tiempo, aumentar el aprovechamiento del capital humano y los equipos. Las soluciones de Trace3 incluyen productos, consultoría, formación y gestión de recursos en diversas áreas, como almacenamiento, redes, virtualización, seguridad, protección de datos, aplicaciones y gestión de proyectos. Su experiencia en todos los componentes relevantes de la arquitectura FlexPod mejorada permite a Trace3 aportar un gran valor a cualquier implantación a gran escala de una solución FlexPod llave en mano.
Cómo las tecnologías FlexPod y F5 permiten una implementación escalable y segura de VMware View
Rendimiento y escalabilidad de VMware View
Uno de los principales retos para la adopción a gran escala de VMware View en las empresas ha sido la capacidad de ampliar eficazmente los componentes de infraestructura necesarios para satisfacer los requisitos de rendimiento de una implementación de escritorios virtuales. Al diseñar una solución global, los arquitectos empresariales deben tener en cuenta los picos inesperados en la demanda de rendimiento. Para acelerar el rendimiento y mejorar la experiencia general de los usuarios de escritorios virtuales, NetApp y F5 Networks proporcionan componentes de infraestructura esenciales que permiten ampliar un entorno de escritorios virtuales manteniendo una experiencia de usuario superior. Los ADC de F5 mejoran la capacidad de respuesta al descargar procesos que requieren un uso intensivo de la CPU, como la gestión del tráfico SSL, la agrupación de conexiones a servidores back-end y la compresión adaptativa del tráfico, lo que permite aumentar el rendimiento general hasta en un 60 %.
Se puede lograr una mejora similar del rendimiento mediante la tecnología de aceleración del almacenamiento NetApp Flash Cache. Una solución integral que incorpore las tecnologías de F5 y NetApp permite implementar una infraestructura de escritorios virtuales (VDI) que puede escalar de forma más eficiente. Desde el punto de vista del almacenamiento, esto supone reducir considerablemente el número de discos giratorios en la infraestructura global.
Eficiencia del almacenamiento y de la infraestructura
NetApp ha sido pionera en la tecnología de eficiencia del almacenamiento, lo que permite a las empresas alcanzar mayores niveles de rendimiento con menos almacenamiento físico aprovisionado. Las funciones integradas, como la deduplicación, el aprovisionamiento ligero, la compresión y la aceleración Flash Cache, pueden mejorar drásticamente el rendimiento y, al mismo tiempo, reducir el espacio de almacenamiento necesario, así como los costes de energía y refrigeración.
Los productos BIG-IP ofrecen una eficiencia similar en los niveles del hipervisor y de las aplicaciones. La plataforma BIG-IP es fundamental para aumentar la densidad de servidores virtuales al descargar del servidor los procesos que hacen un uso intensivo de la CPU. Funciones como la compresión adaptativa, la descarga de SSL y la agrupación de conexiones pueden aumentar la densidad de servidores hasta en un 60 %, reduciendo así una vez más el espacio ocupado por la implementación. Como resultado, las empresas pueden implementar de forma más eficaz aplicaciones de nivel 1 esenciales para el negocio en un entorno virtualizado que complementa la arquitectura de centro de datos validada de NetApp.
Acceso y autenticación
Con una plantilla cada vez más móvil y distribuida, las empresas y los proveedores de servicios necesitan una forma de gestionar de manera segura el acceso de los usuarios remotos que trabajan con aplicaciones web. BIG-IP Access Policy Manager (APM) proporciona una plataforma unificada de acceso y autenticación tanto para los usuarios remotos como para los autorizados en el centro de datos. La seguridad de acceso remoto mediante VPN SSL que ofrece BIG-IP APM proporciona el mayor rendimiento disponible actualmente en el mercado y admite más de 100.000 usuarios en un único dispositivo. BIG-IP APM reconoce la ubicación del usuario y autentica de forma segura el acceso local o remoto de los usuarios que necesitan acceder de manera segura a las aplicaciones. El uso de BIG-IP APM en lugar del servidor de seguridad de View en una implementación de VMware View permite proporcionar acceso y autenticación a un máximo de 100.000 usuarios.
Aceleración de la replicación
NetApp SnapMirror proporciona replicación asíncrona a un controlador de almacenamiento NetApp secundario para mantener un entorno de recuperación ante desastres fiable y eficiente. Para optimizar el rendimiento del enlace WAN entre sitios y mejorar la eficiencia general de la replicación, se pueden iniciar la deduplicación y la compresión en origen en el dispositivo NetApp antes de que se lleve a cabo la replicación. Cuando la latencia o la pérdida de paquetes suponen un problema, un módulo de optimización WAN (WOM) de BIG-IP puede optimizar, priorizar y acelerar el tráfico de replicación, reduciendo los requisitos generales de ancho de banda WAN.
Implementación rápida
En implementaciones de software de escritorios virtuales como VMware View, la propuesta de valor esencial de NetApp incluye la capacidad de implementar rápidamente cientos o miles de escritorios virtuales con personalizaciones individuales y un impacto mínimo en los recursos del servidor. Mediante la tecnología NetApp FlexClone, las empresas pueden aprovisionar rápidamente miles de imágenes de escritorio con personalizaciones individuales con un simple clic del ratón. Gracias a su estrecha integración con VMware vSphere, FlexClone aprovisiona rápidamente decenas de miles de imágenes de escritorio en cuestión de minutos sin aumentar el uso total del almacenamiento.
Otro reto que plantea la implantación de infraestructuras a gran escala es la integración de cada componente en la infraestructura. NetApp proporciona a sus partners certificados guías detalladas de FlexPod que reducen considerablemente el tiempo necesario para implantar esta solución de centro de datos validada. La tecnología FlexPod no solo reduce el tiempo de implantación de los componentes de la infraestructura física, sino también el tiempo que suele ser necesario para probar y validar cada componente. Gracias a una arquitectura validada para almacenamiento, computación y redes de capa 2, las empresas pueden reducir el tiempo total necesario para probar varios componentes y garantizar su interoperabilidad. Los partners certificados de NetApp, como Trace3, disponen de las herramientas adecuadas para dimensionar y configurar correctamente un FlexPod, de modo que pueda escalar para satisfacer las cargas de trabajo de las aplicaciones y los usuarios.
Eliminar la complejidad y agilizar la implementación son factores cruciales para el éxito final de una solución VMware View. Las guías de implementación de FlexPod se complementan con las guías de implementación de F5, que en conjunto permiten implementar una solución preparada para aplicaciones en distintas plataformas.
Las plantillas F5 iApps reducen aún más los tiempos de implementación. Estas plantillas basadas en menús, personalizables, reutilizables y específicas para cada aplicación permiten a los administradores implementar los elementos necesarios de una solución ADC sin necesidad de tener conocimientos especializados sobre los módulos de producto BIG-IP asociados. Las plantillas iApps son reutilizables y, a través de la comunidad de desarrollo F5 DevCentral, se pueden compartir muchas iApps existentes para necesidades específicas. Los administradores también pueden programar y configurar sus propias iApps para implementar aplicaciones no estándar con los ADC de F5. La plantilla iApps estándar se utilizó para configurar todos los componentes necesarios para el entorno VMware View 5.0.
Preparación y configuración del entorno
La validación se diseñó para llevarse a cabo en dos fases y demostrar tanto las conexiones de usuarios locales como el acceso remoto a un entorno de escritorios virtuales. El entorno NetApp validado utilizó tanto una red de área de almacenamiento (SAN) como almacenamiento conectado a la red (NAS) para proporcionar almacenamiento a los componentes de servidores blade del sistema Cisco Unified Computing System (UCS). Cada controladora de la arquitectura de NetApp disponía de dos puertos Fibre Channel de 8 GB y dos puertos Ethernet de 10 GB conectados al Cisco UCS. Para instalar y arrancar los hosts VMware ESX, el almacenamiento se proporcionó mediante Fibre Channel. El almacenamiento de los sistemas invitados y los escritorios virtuales se proporcionó desde NetApp a través de NFS. Se utilizaron NetApp FlexClones para implementar rápidamente escritorios virtuales de VMware View.
Configuración de dispositivos FlexPod y BIG-IP para VMware View 5.0
Para validar exhaustivamente el valor de la solución combinada BIG-IP APM/FlexPod, se implementó con FlexPod una solución con una capacidad de 10 GB. En la primera fase de la implementación se utilizó un dispositivo BIG-IP 8900 con licencia para BIG-IP Local Traffic Manager (LTM), así como para BIG-IP APM. Ambas interfaces de 10 GB se configuraron en el dispositivo y se conectaron a los switches Nexus 5548.
Un controlador NetApp se configuró con una cabina de discos SAS de 10.000 rpm y el otro se aprovisionó con 1 TB de almacenamiento SATA. Los hosts ESX se configuraron para arrancar desde el almacenamiento SAN mediante el almacenamiento SATA, mientras que el almacenamiento SAS se aprovisionó para admitir el entorno de escritorios VMware View. La configuración incluía cinco servidores de conexión de View a los que el dispositivo BIG-IP dirigiría el tráfico de los usuarios. Todos los usuarios accederían a sus escritorios virtuales a través del servidor virtual del dispositivo BIG-IP, en lugar de acceder directamente a los cinco servidores de conexión de View. Se configuraron dos servidores ESXi para admitir los grupos de escritorios virtuales.
Para simular una implementación real de una infraestructura de escritorios virtuales (VDI), la configuración incluía dos grupos de escritorios virtuales independientes: uno para permitir el acceso mediante PCoIP y otro para permitir conexiones mediante el Protocolo de escritorio remoto (RDP) de Microsoft. El objetivo era demostrar las conexiones de usuarios locales a un entorno de escritorios virtuales mediante ambos protocolos. En la segunda fase de las pruebas se validó el acceso de usuarios remotos al entorno VDI mediante BIG-IP APM. En ambos escenarios, BIG-IP LTM proporcionó funciones básicas de gestión del tráfico y equilibrio de carga para los servidores de conexión de View.
El dispositivo BIG-IP 8900 se implementó con la versión de software 11.1, revisión 1 (HF 1), para admitir la funcionalidad de iApps. Los controladores NetApp 3240 se instalaron con ONTAP 8.1 7-Mode RC3. VMware ESX 5.0 fue el hipervisor utilizado durante todas las fases de las pruebas, y vSphere se utilizó para gestionar los hosts ESX y aprovisionar NetApp FlexClones.
Para demostrar el aprovisionamiento rápido de escritorios virtuales de NetApp, en la prueba se utilizó el complemento de NetApp para VMware vSphere a fin de aprovisionar 40 escritorios independientes distribuidos en dos grupos de escritorios distintos. Dado que FlexClone no utiliza la CPU de los servidores ESX, el proceso de clonación rápida de varios escritorios virtuales solo tardó unos minutos en completarse, personalizarse y arrancar en ESX.
Cada grupo de escritorios se configuró para permitir el inicio de sesión de distintos grupos de usuarios, simulando así una implementación de VDI en varios departamentos. Por ejemplo, los usuarios de view1 a view6 se configuraron para que tuvieran acceso a pool1 y accedieran a sus escritorios mediante PCoIP. Los usuarios de viewRDP1 a viewRDP6 se configuraron para acceder a los escritorios de pool2 mediante RDP.
Para este fin, se configuraron dos VLAN: una VLAN interna para las conexiones de red con los servidores de conexión de View del back-end y una VLAN externa para las conexiones de los clientes. Se configuraron dos direcciones Self IP y se asignaron a cada VLAN. Aunque en este entorno de demostración se utilizaron los certificados predeterminados, para una implementación completa en producción de VMware View en FlexPod se recomienda adquirir un certificado SSL de una autoridad de certificación.
Configuración y ajustes previos de F5
Los planes de pruebas constaban de dos fases. En la primera, solo se implementaría BIG-IP LTM mediante una plantilla de iApp para mostrar un entorno híbrido de escritorios locales PCoIP y RDP. La segunda fase incluía un escenario en el que un usuario remoto se autenticaría mediante BIG-IP APM y accedería a un escritorio mediante autenticación de inicio de sesión único (SSO). Los componentes adicionales específicos de BIG-IP APM se configuraron y generaron mediante la plantilla de iApp.
Se obtuvieron licencias tanto para BIG-IP LTM como para BIG-IP APM. Una vez completadas la concesión de licencias básica y la configuración de la red/VLAN, toda la configuración adicional se realizó mediante la plantilla de iApp correspondiente.
Configuración del entorno de NetApp
Se configuraron dos controladoras NetApp 3240 con distintas tecnologías de disco en cada host. La primera controladora estaba equipada con una única bandeja de almacenamiento en discos SAS de 600 GB y 10.000 RPM, con 22 discos en un solo agregado. La segunda controladora estaba conectada al almacenamiento SATA de 1 TB, que se utilizó para aprovisionar almacenamiento SAN para los servidores ESX. El almacenamiento SAS de mayor rendimiento se aprovisionó para los escritorios virtuales mediante NFS, a fin de garantizar un rendimiento adecuado al acceder a los escritorios remotos. Para mejorar aún más el rendimiento, se habilitó Flash Cache en la segunda controladora. Flash Cache se activaba y desactivaba mediante un sencillo comando de la interfaz de línea de comandos (CLI) de la controladora NetApp.
Configuración del entorno de servidores ESX
Se configuraron dos servidores ESX y se aprovisionaron un total de cinco servidores de conexión de View en el primer servidor (.86). Los escritorios virtuales se aprovisionaron con la tecnología FlexClone de NetApp en lugar de utilizar la función Linked Clones de VMware, ya que FlexClone utilizaba la cabina de almacenamiento de back-end, estaba integrado en vSphere y no requería VMware Composer para implementar clones vinculados. Se aprovisionaron un total de 40 escritorios virtuales distribuidos en dos grupos. Uno de los grupos permitía acceder a los escritorios mediante PCoIP nativo, una función basada en UDP introducida en View 4.5. El segundo grupo se configuró para permitir el acceso únicamente mediante Microsoft RDP.
Validación de VMware View 5.0
Una vez instalado y configurado el entorno de pruebas, las pruebas se llevaron a cabo en dos fases para demostrar el acceso al entorno VDI tanto en escenarios de usuarios locales como remotos. La primera fase se centró en el acceso mediante PCoIP y RDP.
PCoIP y RDP locales
La primera fase consistió en el acceso de los usuarios mediante PCoIP y RDP para mostrar las diferencias entre ambos métodos. Cada uno de los cinco servidores de conexión de View se configuró para que apuntara a la dirección IP del servidor virtual BIG-IP LTM (en lugar de apuntar individualmente a cada uno de los cinco servidores de conexión de View). Al hacer que todos los usuarios apuntaran a una única dirección IP de servidor virtual, los cinco servidores de conexión de View aparecían como una sola instalación a la que se accedía mediante una única dirección IP virtual (VIP). De este modo, una instalación de View 5.0 puede superar eficazmente el límite de 2.000 conexiones de un servidor de conexión de View individual y hacer que una implementación de cinco servidores y 10.000 usuarios parezca una implementación de un único servidor.
Otra ventaja de esta configuración es el rendimiento. El dispositivo BIG-IP descarga de los servidores los procesos que requieren un uso intensivo de la CPU, lo que aumenta el rendimiento y mejora la densidad de los servidores virtuales. Este proceso se validó mediante conexiones de usuarios realizadas a través de PCoIP a BIG-IP LTM y, posteriormente, conectándose directamente al servidor de conexión de View. La conexión a través del servidor virtual, en lugar de conectarse directamente a un servidor de conexión de View individual, demostró una mejora del rendimiento de aproximadamente un 25 %.
El segundo conjunto de pruebas consistió en acceder al grupo de escritorios virtuales RDP. Aunque el Protocolo de Escritorio Remoto tarda más en conectarse a un escritorio virtual que PCoIP, es un protocolo de uso más habitual en los centros de datos. Durante las pruebas, los usuarios accedieron correctamente al escritorio virtual mediante la misma dirección IP del servidor virtual BIG-IP LTM. Asimismo, las pruebas demostraron una reducción de casi el 30 % en el tiempo necesario para acceder al escritorio mediante BIG-IP LTM en comparación con la conexión directa al servidor de conexión de View.
Acceso remoto con SSO mediante BIG-IP APM
La segunda fase de las pruebas demostró las capacidades de acceso remoto mediante BIG-IP APM. Con la versión 11.x y posteriores, bastó con una sencilla reconfiguración de la iApp para que fuera compatible con la implementación de BIG-IP APM. La reconfiguración de la iApp abarcó las siguientes secciones:
- Configuración y autenticación en el dominio. En este caso, la autenticación se configuró para el dominio «View».
- Un conjunto de direcciones IP en concesión configurado para usuarios remotos. En este caso, se creó un intervalo de direcciones 192.168.1.x en la iApp.
- Una dirección IP independiente para el servidor virtual. Esta dirección del servidor virtual utilizaba como único miembro del pool la dirección IP del servidor virtual de BIG-IP LTM configurada previamente.
Una vez reconfigurada la iApp, se configuraron los objetos adicionales de BIG-IP APM en las secciones BIG-IP LTM y BIG-IP APM de la interfaz gráfica de BIG-IP, y se realizaron pruebas que demostraron que el acceso remoto mediante BIG-IP APM funcionaba correctamente.
Conclusión
Las arquitecturas de centros de datos FlexPod han cobrado un impulso considerable en el mercado y a través de los canales de venta conjuntos de F5 y NetApp. Trace3, uno de los principales socios de NetApp y F5, ha colaborado con ambas empresas para implementar rápidamente un entorno VMware View 5.0 aprovechando la eficiencia de almacenamiento de las tecnologías de NetApp y la aceleración de aplicaciones del ADC de F5.
Según los resultados de estas pruebas, las organizaciones que elijan la arquitectura FlexPod validada pueden tener la certeza de que sus iniciativas de virtualización podrán implementarse en una plataforma escalable, con funciones de gestión del tráfico, acceso y autorización proporcionadas por el ADC líder del mercado. El uso del dispositivo BIG-IP 8900 para mejorar y ampliar el diseño del centro de datos FlexPod permite disponer de una solución completa y preparada para las aplicaciones que puede implementarse de forma sencilla y rápida, ya sea para VMware View, aplicaciones de nivel 1 o una transformación a gran escala de la infraestructura del centro de datos. El resultado es una infraestructura virtualizada que ofrece a la empresa una mayor escalabilidad, al tiempo que reduce drásticamente el espacio ocupado y los costes de energía y refrigeración.
PUBLICADO EL 17 DE MAYO DE 2012