Viabilize uma implantação escalável e segura do VMware View
Introdução
A NetApp e a Cisco colaboraram para fornecer uma arquitetura de data center validada, baseada no design de data center FlexPod. Essa solução acelera a implantação geral de aplicações virtualizadas de nível 1, permite a rápida transformação do data center e agiliza a implantação de novas aplicações essenciais, como o VMware View. Com a flexibilidade para personalizar ou modificar os componentes de computação, armazenamento ou comutação da arquitetura, os clientes corporativos agora dispõem de uma solução totalmente validada para reduzir drasticamente as etapas de projeto e implantação de seus ambientes de aplicações.
Como complemento à arquitetura validada do FlexPod, as tecnologias F5 BIG-IP podem melhorar o desempenho e garantir a disponibilidade das aplicações, além de fornecer o acesso seguro e a autorização de usuários remotos necessários para a implantação de um ambiente virtualizado de aplicações de nível 1. A implantação do VMware View 5.0 em uma arquitetura FlexPod com um controlador de entrega de aplicações (ADC) da F5 pode ampliar e aprimorar o valor dos FlexPods em um ambiente de desktops virtuais. As orientações detalhadas de implantação, disponibilizadas por meio da parceria entre a F5 e a Trace3, abrangem todos os aspectos da configuração, incluindo os necessários para as implantações de armazenamento, computação, ADC e aplicações.
Sobre a Trace3
A Trace3 é parceira NetApp Star e F5 Platinum e ajuda as organizações a superar obstáculos, trabalhando em conjunto com elas para desenvolver uma abordagem estratégica que atenda aos requisitos de negócios por meio da inovação em TI. A Trace3 alcança seus objetivos por meio de uma abordagem XARCH, fornecendo um roteiro estratégico de TI em três áreas de atuação: data center, computação do usuário e estratégias de nuvem. Por meio dessas práticas e disciplinas, a Trace3 oferece um roteiro personalizado que abrange as Soluções XARCH, permitindo que os clientes otimizem os investimentos existentes e, ao mesmo tempo, aumentem o aproveitamento do capital humano e dos equipamentos. Os conjuntos de soluções da Trace3 incluem produtos, consultoria, treinamento e gestão de recursos em diversas áreas, como armazenamento, redes, virtualização, segurança, proteção de dados, aplicações e gerenciamento de projetos. A experiência em todos os componentes relevantes da arquitetura FlexPod aprimorada permite que a Trace3 agregue grande valor a qualquer implantação de grande porte de uma solução FlexPod pronta para uso.
Como as tecnologias FlexPod e F5 viabilizam uma implantação escalável e segura do VMware View
Desempenho e escalabilidade do VMware View
Um dos principais desafios para a adoção em larga escala do VMware View nas empresas tem sido a capacidade de dimensionar com eficiência os componentes de infraestrutura necessários para atender aos requisitos de desempenho de uma implantação de desktops virtuais. Ao projetar uma solução completa, os arquitetos corporativos precisam considerar picos inesperados na demanda por desempenho. Para acelerar o desempenho e melhorar a experiência geral dos usuários de desktops virtuais, a NetApp e a F5 Networks fornecem componentes essenciais de infraestrutura que permitem dimensionar um ambiente de desktops virtuais sem comprometer uma experiência superior para o usuário. Os ADCs da F5 melhoram a capacidade de resposta ao transferir processos que exigem uso intensivo da CPU, como o gerenciamento do tráfego SSL e o agrupamento de conexões com servidores de back-end, além de permitir a compactação adaptativa do tráfego, aumentando o desempenho geral em até 60%.
Uma melhoria de desempenho semelhante pode ser obtida com o uso da tecnologia de aceleração de armazenamento NetApp Flash Cache. Uma solução completa que incorpore as tecnologias da F5 e da NetApp permite implantar uma infraestrutura de desktops virtuais (VDI) capaz de ser dimensionada com mais eficiência. Do ponto de vista do armazenamento, isso significa uma quantidade substancialmente menor de discos giratórios na infraestrutura como um todo.
Eficiência de armazenamento e infraestrutura
A NetApp foi pioneira em tecnologias de eficiência de armazenamento, permitindo que as empresas alcancem níveis mais altos de desempenho com menos armazenamento físico provisionado. Recursos integrados, como desduplicação, provisionamento dinâmico, compactação e aceleração Flash Cache, podem proporcionar um desempenho significativamente melhor e, ao mesmo tempo, reduzir o espaço ocupado pelo armazenamento, bem como os custos de energia e refrigeração.
Os produtos BIG-IP proporcionam eficiências semelhantes nos níveis do hipervisor e da aplicação. A plataforma BIG-IP é fundamental para aumentar a densidade de servidores virtuais ao transferir do servidor os processos que exigem uso intensivo da CPU. Recursos como compactação adaptativa, descarregamento de SSL e pooling de conexões podem aumentar a densidade de servidores em até 60%, reduzindo novamente a área ocupada pela implantação. Como resultado, as empresas podem implantar com mais eficiência aplicações de missão crítica de nível 1 em um ambiente virtualizado que complementa a arquitetura validada de data center da NetApp.
Acesso e autenticação
Com uma força de trabalho cada vez mais móvel e distribuída, empresas e provedores de serviços precisam de uma maneira de gerenciar com segurança o acesso de usuários remotos que trabalham com aplicações baseadas na Web. O BIG-IP Access Policy Manager (APM) oferece uma plataforma unificada de acesso e autenticação tanto para usuários remotos quanto para aqueles autorizados no data center. A segurança de acesso remoto por VPN SSL fornecida pelo BIG-IP APM oferece o mais alto desempenho disponível atualmente no mercado e comporta mais de 100.000 usuários em um único dispositivo. O BIG-IP APM identifica a localização do usuário e autentica com segurança o acesso local ou remoto de usuários que precisam acessar aplicações de forma segura. O uso do BIG-IP APM no lugar do servidor de segurança do View em uma implantação do VMware View permite o acesso e a autenticação de até 100.000 usuários.
Aceleração da replicação
O NetApp SnapMirror fornece replicação assíncrona para um controlador de armazenamento NetApp secundário, a fim de manter um ambiente de recuperação de desastres confiável e eficiente. Para otimizar o desempenho do link WAN entre os locais e melhorar a eficiência geral da replicação, a desduplicação e a compactação na origem podem ser iniciadas no dispositivo NetApp antes que a replicação ocorra. Quando houver problemas de latência ou perda de pacotes, um BIG-IP WAN Optimization Module (WOM) poderá otimizar, priorizar e acelerar o tráfego de replicação, reduzindo os requisitos gerais de largura de banda da WAN.
Implantação rápida
Em implantações de software de desktop virtual, como o VMware View, a principal proposta de valor da NetApp inclui a capacidade de implantar rapidamente centenas ou milhares de desktops virtuais com personalizações individuais e impacto mínimo nos recursos do servidor. Com a tecnologia NetApp FlexClone, as empresas podem provisionar rapidamente milhares de imagens de desktop com personalizações individuais por meio de um simples clique do mouse. Totalmente integrado ao VMware vSphere, o FlexClone provisiona rapidamente dezenas de milhares de imagens de desktop em poucos minutos, sem qualquer aumento na utilização geral do armazenamento.
Um desafio adicional na implantação de infraestruturas de grande escala é integrar cada componente à infraestrutura. A NetApp fornece aos parceiros certificados guias detalhados do FlexPod, que reduzem rapidamente o tempo necessário para implantar essa solução validada de data center. A tecnologia FlexPod não apenas reduz o tempo de implantação dos componentes da infraestrutura física, como também diminui drasticamente o tempo normalmente necessário para testar e validar cada componente. Com uma arquitetura validada para armazenamento, computação e redes de camada 2, as empresas podem reduzir o tempo total necessário para testar vários componentes e garantir a interoperabilidade. Parceiros certificados da NetApp, como a Trace3, contam com as ferramentas adequadas para dimensionar e configurar corretamente um FlexPod, permitindo que ele seja escalado para atender às cargas de trabalho de aplicações e usuários.
Eliminar a complexidade e acelerar a implantação são fatores cruciais para o sucesso de uma solução VMware View. Os guias de implantação do FlexPod são complementados pelos guias de implantação da F5, que, em conjunto, permitem implantar uma solução pronta para aplicações em diferentes plataformas.
Os modelos F5 iApps reduzem ainda mais o tempo de implantação. Esses modelos orientados por menus, personalizáveis, reutilizáveis e específicos para cada aplicação permitem que os administradores implantem os elementos necessários de uma solução de ADC sem precisar ter conhecimento especializado dos módulos de produto BIG-IP associados. Os modelos iApps são reutilizáveis, e muitos iApps existentes para necessidades específicas estão disponíveis para compartilhamento por meio da comunidade de desenvolvimento F5 DevCentral. Os administradores também podem programar e configurar seus próprios iApps para implantar aplicações não padronizadas com ADCs da F5. O modelo iApps padrão foi usado para configurar todos os componentes necessários para o ambiente VMware View 5.0.
Configuração e preparação do ambiente
A validação foi projetada para ser realizada em duas fases e demonstrar tanto as conexões de usuários locais quanto o acesso remoto a um ambiente de desktops virtuais. O ambiente NetApp validado utilizou uma rede de área de armazenamento (SAN) e um armazenamento conectado à rede (NAS) para provisionar armazenamento aos componentes de servidores blade do Cisco Unified Computing System (UCS). Cada controladora da arquitetura NetApp tinha duas portas Fibre Channel de 8 GB e duas portas Ethernet de 10 GB conectadas ao Cisco UCS. Para a instalação e inicialização dos hosts VMware ESX, o armazenamento foi provisionado via Fibre Channel. O armazenamento dos sistemas convidados e os desktops virtuais foram provisionados pela NetApp via NFS. O NetApp FlexClone foi utilizado para implantar rapidamente desktops virtuais do VMware View.
Configuração dos dispositivos FlexPod e BIG-IP para o VMware View 5.0
Para validar minuciosamente o valor da solução combinada BIG-IP APM/FlexPod, foi implantada com o FlexPod uma solução com capacidade de 10 GB. A primeira fase da implantação utilizou um dispositivo BIG-IP 8900 licenciado para BIG-IP Local Traffic Manager (LTM), bem como para BIG-IP APM. Ambas as interfaces de 10 GB foram configuradas no dispositivo e conectadas aos switches Nexus 5548.
Um controlador NetApp foi configurado com uma gaveta de discos SAS de 10.000 RPM, e o outro recebeu 1 TB de armazenamento SATA. Os hosts ESX foram configurados para inicializar a partir do armazenamento SAN usando o armazenamento SATA, enquanto o armazenamento SAS foi provisionado para dar suporte ao ambiente de desktops VMware View. As configurações incluíam cinco View Connection Servers, para os quais o dispositivo BIG-IP direcionaria o tráfego dos usuários. Todos os usuários acessariam seus desktops virtuais por meio do servidor virtual no dispositivo BIG-IP, em vez de acessar diretamente os cinco View Connection Servers. Dois servidores ESXi foram configurados para dar suporte aos pools de desktops virtuais.
Para simular uma implantação real de uma infraestrutura de desktops virtuais (VDI), a configuração incluiu dois pools distintos de desktops virtuais: um para permitir o acesso via PCoIP e outro para permitir conexões via Protocolo de Área de Trabalho Remota da Microsoft (RDP). O objetivo era demonstrar conexões de usuários locais a um ambiente de desktops virtuais por meio de ambos os protocolos. A segunda fase dos testes validou o acesso de usuários remotos ao ambiente de VDI via BIG-IP APM. Em ambos os cenários, o BIG-IP LTM forneceu gerenciamento básico de tráfego e balanceamento de carga dos servidores de conexão do View.
O dispositivo BIG-IP 8900 foi implantado com a versão 11.1 do software, hotfix (HF) 1, para oferecer suporte à funcionalidade do iApps. Os controladores NetApp 3240 foram instalados com o ONTAP 8.1 7-Mode RC3. O VMware ESX 5.0 foi o hipervisor usado durante todas as fases dos testes, e o vSphere foi usado para gerenciar os hosts ESX e provisionar NetApp FlexClones.
Para demonstrar o provisionamento rápido de desktops virtuais da NetApp, o teste utilizou o plug-in da NetApp para o VMware vSphere a fim de provisionar 40 desktops distintos, distribuídos em dois pools de desktops separados. Como o FlexClone não utiliza a CPU dos servidores ESX, o processo de clonagem rápida de vários desktops virtuais levou apenas alguns minutos para ser concluído, personalizado e inicializado no ESX.
Cada pool de desktops foi configurado para permitir logins de grupos distintos de usuários, simulando uma implantação de VDI em vários departamentos. Por exemplo, os usuários de view1 a view6 foram configurados para ter acesso ao pool1 e acessar seus desktops via PCoIP. Os usuários de viewRDP1 a viewRDP6 foram configurados para acessar os desktops no pool2 via RDP.
Para essa finalidade, foram configuradas duas VLANs: uma VLAN voltada para a rede interna, destinada às conexões de rede com os servidores de conexão do View no back-end, e uma VLAN voltada para a rede externa, destinada às conexões dos clientes. Dois endereços self-IP foram configurados e atribuídos a cada VLAN. Embora esse ambiente de demonstração tenha usado os certificados padrão, para uma implantação completa do VMware View em produção no FlexPod, recomenda-se adquirir um certificado SSL de uma autoridade certificadora.
Configuração e preparação dos pré-requisitos do F5
Os planos de teste abrangeram duas fases. Na primeira, somente o BIG-IP LTM seria implantado por meio de um modelo iApp para demonstrar um ambiente híbrido de desktops locais com PCoIP e RDP. A segunda fase incluiu um cenário em que um usuário remoto seria autenticado pelo BIG-IP APM e acessaria um desktop por meio de autenticação de logon único (SSO). Os componentes adicionais específicos do BIG-IP APM foram configurados e gerados usando o modelo iApp.
Foram obtidas licenças para o BIG-IP LTM e o BIG-IP APM. Após a conclusão do licenciamento básico e da configuração de rede/VLAN, todas as configurações adicionais foram realizadas usando o modelo de iApp apropriado.
Configuração do ambiente NetApp
Dois controladores NetApp 3240 foram configurados com diferentes tecnologias de disco em cada host. O primeiro controlador foi equipado com uma única gaveta de armazenamento em discos SAS de 600 GB e 10.000 RPM, com 22 discos em um único agregado. O segundo controlador foi conectado ao armazenamento SATA de 1 TB, usado para provisionar armazenamento SAN para os servidores ESX. O armazenamento SAS de maior desempenho foi provisionado para os desktops virtuais via NFS, a fim de garantir um desempenho adequado no acesso a desktops remotos. Para melhorar ainda mais o desempenho, o Flash Cache foi habilitado no segundo controlador. Um simples comando da interface de linha de comando (CLI) no controlador NetApp ativava e desativava o Flash Cache.
Configuração do ambiente de servidores ESX
Dois servidores ESX foram configurados, e um total de cinco View Connection Servers foi provisionado no primeiro servidor (.86). Os desktops virtuais foram provisionados com a tecnologia NetApp FlexClone, em vez do recurso VMware Linked Clones, pois o FlexClone utilizava o storage de back-end, era integrado ao vSphere e não exigia o VMware Composer para implantar clones vinculados. Ao todo, 40 desktops virtuais foram provisionados em dois pools. Um dos pools permitia o acesso aos desktops por meio do PCoIP nativo, um recurso baseado em UDP introduzido no View 4.5. O segundo pool foi configurado para permitir acesso somente via Microsoft RDP.
Validação do VMware View 5.0
Depois que o ambiente de testes foi instalado e configurado, os testes foram realizados em duas fases para demonstrar o acesso ao ambiente de VDI em cenários com usuários locais e remotos. A primeira fase concentrou-se no acesso via PCoIP e RDP.
PCoIP e RDP locais
A primeira fase envolveu o acesso dos usuários via PCoIP e RDP para demonstrar as diferenças entre os dois métodos. Cada um dos cinco View Connection Servers foi configurado para apontar para o endereço IP do servidor virtual BIG-IP LTM (em vez de apontar individualmente para cada um dos cinco View Connection Servers). Ao direcionar todos os usuários para um único endereço IP de servidor virtual, os cinco View Connection Servers passaram a funcionar como uma única instalação, acessada por meio de um único endereço IP virtual (VIP). Dessa forma, uma instalação do View 5.0 pode efetivamente ultrapassar o limite de 2.000 conexões de um View Connection Server individual, fazendo com que uma implantação com cinco servidores e 10.000 usuários funcione como uma implantação de servidor único.
Um benefício adicional dessa configuração é o desempenho. O dispositivo BIG-IP transfere dos servidores os processos que exigem uso intensivo da CPU, aumentando o desempenho e melhorando a densidade de servidores virtuais. Esse processo foi validado com conexões de usuários feitas via PCoIP ao BIG-IP LTM e, em seguida, diretamente ao View Connection Server. A conexão por meio do servidor virtual, em vez da conexão direta a um View Connection Server individual, demonstrou uma melhoria de desempenho de aproximadamente 25%.
O segundo conjunto de testes envolveu o acesso ao pool de desktops virtuais RDP. Embora o Protocolo de Área de Trabalho Remota leve mais tempo para se conectar a um desktop virtual do que o PCoIP, ele é um protocolo mais utilizado em data centers. Nos testes, os usuários acessaram com sucesso o desktop virtual por meio do mesmo endereço IP do servidor virtual BIG-IP LTM. Os testes também demonstraram uma redução de quase 30% no tempo necessário para acessar o desktop via BIG-IP LTM, em comparação com a conexão direta ao View Connection Server.
Acesso remoto com SSO via BIG-IP APM
A segunda fase dos testes demonstrou os recursos de acesso remoto por meio do BIG-IP APM. Com a versão 11.x ou posterior, bastou uma simples reconfiguração do iApp para que ele oferecesse suporte à implantação do BIG-IP APM. A reconfiguração do iApp envolveu as seguintes seções:
- Configuração e autenticação no domínio. Nesse caso, a autenticação foi configurada para o domínio ‘View’.
- Um pool de concessão de endereços IP configurado para usuários remotos. Nesse caso, um intervalo de endereços 192.168.1.x foi criado no iApp.
- Um endereço IP separado para o servidor virtual. Esse endereço do servidor virtual usava o endereço IP do servidor virtual do BIG-IP LTM configurado anteriormente como seu único membro do pool.
Depois que o iApp foi reconfigurado, os objetos adicionais do BIG-IP APM foram configurados nas seções BIG-IP LTM e BIG-IP APM da interface gráfica do BIG-IP, e foram realizados testes para demonstrar o acesso remoto bem-sucedido por meio do BIG-IP APM.
Conclusão
As arquiteturas de data center FlexPod ganharam um impulso significativo no mercado e por meio dos canais de vendas conjuntos da F5 e da NetApp. A Trace3, uma das principais parceiras da NetApp e da F5, colaborou com ambas para implantar rapidamente um ambiente VMware View 5.0, aproveitando a eficiência de armazenamento das tecnologias da NetApp e a aceleração de aplicações do ADC da F5.
Com base nos resultados desses testes, as organizações que optarem pela arquitetura FlexPod validada podem ter a certeza de que suas iniciativas de virtualização poderão ser implantadas em uma plataforma escalável, com gerenciamento de tráfego, acesso e autorização fornecidos pelo ADC líder de mercado. O uso do dispositivo BIG-IP 8900 para aprimorar e ampliar o projeto de data center FlexPod viabiliza uma solução completa e pronta para aplicações, que pode ser implantada de forma simples e rápida, seja para o VMware View, aplicações de missão crítica ou uma transformação em larga escala da infraestrutura do data center. O resultado é uma infraestrutura virtualizada que oferece à empresa maior escalabilidade, com uma redução drástica do espaço físico ocupado e dos custos de energia e refrigeração.
PUBLICADO EM 17 DE MAIO DE 2012