Р-Виртуализация

«Р-Виртуализация» – российская гиперконвергентная платформа виртуализации серверов с централизированным управлением и интегрированным кластерным хранилищем.

Предпосылки к появлению гиперконвергентной архитектуры

Традиционные ИТ-инфраструктуры предприятий и облаков строились на основе раздельных аппаратных составляющих: серверных вычислителей, внешних систем хранения данных и быстрой сети между ними. Отказоустойчивость и производительность обеспечивалась за счет дублирования и специального оборудования корпоративного класса с высокой удельной стоимостью. При этом наращивание производительности вычислений и/или емкости СХД связано с высокими и нелинейными расходами с большим минимальным шагом. Более того, после нескольких лет эксплуатации стоимость сопровождения такого устаревшего оборудования и ПО возрастает, и потребность в его модернизации часто приводит к созданию новой системы. Все это выливается в высокую стоимость владения, недостаточную гибкость построенной по таким принципам ИТ-инфраструктуры и снижение конкурентоспособности предприятий.

Все это стало предпосылками к появлению гиперконвергентной архитектуры, основной смысл которой сводится к отказу от раздельного специализированного оборудования и объединению виртуализации вычислений, хранения данных и сетевых функций в особом программном обеспечении, работающем на «обычных» серверах. Это позволяет существенно уменьшить затраты и сроки как построения новых систем, так и их постепенного обновления и масштабирования. В отличие от классической архитектуры, в случае с гиперконвергентной системой для масштабирования достаточно подключить новые простые узлы. Система сама их определит и начнет эксплуатировать в соответствии с настроенной стратегией.

История разработки российского гиперконвергентного ПО

Еще в конце 1990-х группа россиян начала серьезно заниматься технологиями виртуализации, приступив к работе над проектом Virtuozzo. Это была первая в мире реализация контейнерной виртуализации в Linux. На тот момент компания называлась SWSoft и целиком умещалась на первом этаже корпуса прикладной математики Московского физико-технического института (МФТИ).

В настоящее время решениями Virtuozzo пользуются сотни компаний по всему миру. Под управлением этого ПО работают миллионы виртуальных окружений и многие сотни петабайт данных. В 2016 году часть команды Virtuozzo перешла в компанию «Росплатформа», получившую полные юридические права на исходный код базовых технологий и возможность создания на его основе набора российских продуктов для реализации гиперконвергентных сценариев в корпоративном и государственном секторах. Разработанные в итоге продукты «Росплатформы» - промышленный гипервизор «Р-Виртуализация» и программно-определяемое хранилище данных «Р-Хранилище», включены в Единый реестр российского ПО Минцифры и рекомендованы к применению для компаний с повышенными требованиями к санкционной устойчивости.

Что представляет собой «Р-Виртуализация»

«Р-Виртуализация» объединяет в себе два вида виртуализации — гипервизор для управления виртуальными машинами и виртуализацию на базе системных контейнеров — с программно-определяемым хранилищем данных. Администратор управляет виртуальными машинами и контейнерами с помощью единой консоли — удобного и наглядного веб-интерфейса.

Архитектура «Р-Виртуализации» на физическом сервере

«Р-Виртуализация» вместе с программно-определяемым хранилищем данных «Р-Хранилище» входит в состав единого дистрибутива «Росплатформы». Программное обеспечение не требует специального серверного оборудования и может быть установлено на любые серверы, уже имеющиеся в наличии или закупленные у предпочтительного поставщика. Также, ПО «Росплатформы» может предустанавливаться партнёрами на собственные или специально подобранные ими модели серверов для создания готовых программно-аппаратных комплексов.

Эффективность работы

Виртуальными машинами в «Р-Виртуализации» управляет дополненный разработчиками «Росплатформы» гипервизор KVM. Улучшения и дополнительные сервисы сделали гипервизор полностью пригодным и удобным для промышленного использования.

Почему «P-Виртуализация» лучше открытого KVM

На первый взгляд решения, построенные целиком на открытом программном обеспечении (open source), очень привлекательны: они бесплатны и в них открыты исходные коды (а значит, их можно переделать под свои нужды).

На практике оказывается, что внедрить такое решение не так уж и просто и отнюдь не бесплатно: доработка ПО, его настройка и создание документации требует большого объёма технической работы и финансовых затрат.

Если организация решает построить систему виртуализации с использованием открытого кода, например, KVM и связанных с ним компонентов, то её техническим специалистам, скорее всего, придётся:

• разобраться в особенностях настройки и конфигурации параметров при сборке решения из исходных кодов;
  
• найти или разработать, а потом интегрировать дополнительные совместимые сервисы, таких как обеспечение высокой доступность решения, резервное копирование, мониторинг и прочие функции, отсутствующие в открытом KVM;
  
• выявить и исправить ряд ошибок для доведения решения до производственного качества.
  

При этом важно работать с открытым сообществом, посылать свои доработки и исправления в «мейнстрим» и поддерживать синхронизацию с основной версией, иначе проект начинает жить в «мёртвой» ветке и становится несовместимым с будущими версиями исходного кода.

Далее, для того чтобы строить и развивать такое решение, а также поддерживать существующую инфраструктуру, необходимы выделенные команды специалистов. Это требует технической экспертизы и вложений, которые по силам только компаниям, специализирующимся на разработке соответствующих продуктов.

Именно поэтому только консолидация экспертизы в вендорской компании позволяет достичь высокого качества, так как инсталляционная база такой продуктовой компании во много раз больше, чем база одной организации. Это уменьшает накладные расходы и умножает приобретаемый от различных клиентов опыт.

В чём же плюсы реализации виртуализации от «Росплатформы»? В «P-Виртуализации» виртуальными машинами управляет существенно доработанный гипервизор на базе KVM. При этом команда «Росплатформы» активно обменивается разработками с международным открытым сообществом, чтобы гарантировать их поддержку в следующих версиях. Она входит в пятёрку главных мировых контрибьюторов профильных открытых проектов libvirt/QEMU/KVM.TAdviser выпустил новую Карту «Цифровизация промышленности»: свыше 250 разработчиков и поставщиков услуг 21.2 т

Доработанная версия гипервизора полностью совместима с общедоступной версией проекта KVM, если речь идет об интеграции с другими системами. Команда «Росплатформы» сосредоточилась на дополнительных сервисах и улучшениях, необходимых для промышленного использования. Это позволило:

• совместить два вида виртуализации в одном решении:
  • - виртуальные машины на гипервизоре с улучшенной производительностью
  • - контейнеры с высокой плотностью размещения: в два раза больше виртуальных окружений на одном и том же железе

• интегрировать визуальные средства единого управления виртуальными машинами и контейнерами (графический веб-интерфейс)
• обновлять ядро системы без перезагрузки (т.е. без перерыва в обслуживании пользователей)
• улучшить поддержку Windows как гостевой системы
• добавить встроенную систему резервного копирования данных (бэкап)
• оптимизировать управление памятью (включая адаптивные политики)
• обеспечить полную совместимость с решениями на базе OpenStack
• реализовать более двухсот патчей к upstream ядру для улучшения производительности, оптимизации работы и исправления ошибок.

Важнейшим преимуществом является также интеграция с распределенным программно-определяемым хранилищем данных «P-Хранилище» для построения гиперконвергентных решений, которые позволяют максимально использовать как все вычислительные мощности серверов заказчика, так и все разрозненные диски, входящие в их состав, без необходимости в покупке специализированных систем хранения.

«Росплатформа» активно участвует в международном open-source сообществе и понимает, как устроены соответствующие базовые технологии. Это позволяет компании:

• оказывать прямое влияние на базовые (upstream) мировые проекты;
• встраивать в собственные решения передовые наработки международных проектов, новую функциональность и исправления, не доступные при простой пересборке открытых версий;
• предоставлять техническую поддержку на русском языке вплоть до третьего уровня, включая необходимые исправления кода, выпуск оперативных обновлений, доработки и настройки под нужды заказчиков.

Производительность

Для сравнения производительности базового KVM (входящего в состав CentOS) и «Р-Виртуализации» специалисты использовали два популярных теста: vConsolidate от Intel и SPECVirt. Оба теста последовательно запускали набор типовых приложений и измеряли общее количество запросов, которые система может обработать в секунду. Увеличивая количество запущенных приложений, можно измерить предельные значения для обеих платформ. Общее количество запущенных приложений позволяет определить относительную плотность размещения.

Результаты SPECVirt для гостевых систем Linux

Результаты vConsolidate для группы Windows приложений

В среднем производительность «Р-Виртуализации» оказалась на 30-40% лучше, а плотность размещения выше до двух раз.

Как «Р-Виртуализация» помогает оптимизировать ИТ-инфраструктуру

«P-Виртуализация» основана на исходном коде новейших версий KVM и проекта QEMU и дополнена рядом интегрированных расширений. Эти улучшения и дополнительные сервисы превращают KVM в готовую к производственному применению платформу. Среди особенностей «P-Виртуализации» также стоит отметить:

• Живая миграция: перемещение виртуальных сред между серверами без даунтайма. Приложение даже не "замечает", что ему сменили рабочую среду.
• Отказоустойчивость: защита от выхода любого диска, сервера или группы серверов.
• Единый удобный графический HTML 5 веб-интерфейс для управления виртуальными машинами и контейнерами.
• Встроенная система резервного копирования данных (backup).
• В новом релизе оптимизировали управление памятью (включая адаптивные политики). Дедупликация ОЗУ и данных и кэширование идентичных файлов снижает затраты ОЗУ и повышает плотность размещения на сервере.

«Р-Виртуализация» позволяет эффективно использовать вычислительные мощности серверов и все распределённые по ним диски, а также гибко масштабировать мощности своего виртуального центра обработки данных за счёт работы в трёх режимах:

• Гиперконвергенция (одновременно используются и процессорные, и вычислительные ресурсы сервера)
• Вычислительные мощности (используются только процессорные ресурсы сервера).
• Хранилище (используются только дисковые ресурсы сервера)

В режиме «Гиперконвергенция» на сервер устанавливают компоненты и виртуализации, и хранилища. Он предоставляет общему хранилищу данных свои локальные диски. Такие серверы собирают в кластеры с возможностью доступа к облаку (без смешивания дисковых ресурсов).

В режиме «Виртуализация» облако используют как среду обитания виртуальных машин, а сервер предоставляет только свои вычислительные мощности. Такой режим удобен, если объём хранилища не исчерпан, но требуется добавить вычислительных мощностей.

В режиме «Хранилище» локальные жёсткие диски используют для увеличения общей ёмкости распределённого (облачного) хранилища.

Эти три сценария позволяют решить любые задачи и предоставляют впечатляющую гибкость и масштабируемость для любых нужд.

Хроника развития продукта

2024: Совместимость с «МСВСфера Сервер» 9

«Инферит» (ГК Softline) и «Росплатформа» 29 августа 2024 года объявили о завершении испытаний на совместимость операционной системы «МСВСфера Сервер» 9 и системы серверной виртуализации «Р-Виртуализация».

Проведенные испытания подтвердили полную совместимость ОС «МСВСфера Сервер» 9 с системой серверной виртуализации «Р-Виртуализация» в качестве гостевой системы. Тестирование показало стабильную и эффективную работу виртуальных машин.

Работа операционных систем внутри виртуальных машин – один из наиболее частых сценариев в корпоративных проектах серверной виртуализации. Подтвержденная совместимость наших продуктов несет дополнительную ценность для заказчиков в виде образования "импортозамещающих стеков", упрощающих внедрение и эксплуатацию инфраструктурных решений на базе отечественного ПО. Подтверждённая совместимость ОС «МСВСфера» с ПО компании «Росплатформа» также может лечь в основу ПАК-ов от «Инферит», включающих серверы собственного производства, — прокомментировал Сергей Члек, управляющий директор «Росплатформы».

Это партнерство – важный шаг в расширении экосистемы совместимых отечественных решений. Совместимость ОС «МСВСфера» с «Р-Виртуализацией» позволяет нашим клиентам создавать гибкие и надежные виртуальные инфраструктуры на базе полностью российских технологий. Мы продолжим работу по расширению списка совместимых решений, чтобы предоставить нашим пользователям максимальную свободу выбора при построении ИТ-инфраструктуры, – отметил Дмитрий Баранов, директор продуктов «Инферит ОС».

2022: Российская виртуализация. Обзор 15 разработчиков отечественных продуктов

Аналитический центр TAdviser изучил, кто есть кто на российском рынке средств виртуализации, проанализировал функциональные и интеграционные возможности продуктов, оценил опыт компаний-разработчиков. В числе исследованных компаний и продуктов - "Росплатформа" (продукт «Р-Виртуализация»). Подробнее об исследовании читайте здесь.

2020: Совместимость с Ред ОС

Компании «Росплатформа» и «Ред Софт» в рамках партнерства провели тестирование на совместимость своих продуктов. Разработчики подтвердили полноценную и бесперебойную работу программных комплексов на операционной системе РЕД ОС (производства РЕД СОФТ) в среде виртуализации на базе продуктов «Р-Виртуализация» и «Р-Хранилище» (производства компании «Росплатформа»). Об этом 15 мая 2020 года сообщила компания «Ред Софт». Подробнее здесь.

2019: Получение сертификата ФСТЭК России

Компания «Росплатформа» (ООО «Р-Платформа») 12 сентября 2019 года объявила о получении сертификата ФСТЭК России на программный комплекс «Объединенная платформа серверной виртуализации «Р-Виртуализация» и распределенного хранения данных «Р-Хранилище».

Выданный ФСТЭК России сертификат № 4161 от 28 августа 2019 г. свидетельствует о том, что программное обеспечение «Объединенная платформа серверной виртуализации «Р-Виртуализация» и распределенного хранения данных «Р-Хранилище» содержит встроенные средства защиты от несанкционированного доступа к информации и соответствует требованиям по безопасности информации, установленными в руководящем документе «Защита от несанкционированного доступа к информации. Часть 1. Программное обеспечение средств защиты информации. Классификация по уровню контроля отсутствия недекларированных возможностей» - по 4 уровню контроля (НДВ4).

В целом продукты «Росплатформы» — это системное ПО для непосредственной установки на серверное «железо» без использования отдельных операционных систем. В состав дистрибутива входит ПО серверной виртуализации «Р-Виртуализация» и распределённое хранилище данных «Р-Хранилище». ПО «Росплатформы» не требует специального серверного оборудования и может быть установлено на любые серверы, уже имеющиеся в наличии или закупленные у предпочтительного поставщика. Также ПО «Росплатформы» может предустанавливаться партнёрами на собственные или специально подобранные ими модели серверов для создания готовых программно-аппаратных комплексов.

Платформа в целом:

• позволяет использовать два вида виртуализации — контейнерную и гипервизорную — в рамках одной и той же лицензии;
• снабжена удобным графическим интерфейсом управления, с сохранением возможности альтернативного управления из командной строки или API;
• обеспечивает плавную масштабируемость — наращивание мощности и ёмкости кластера производится за счёт добавления дисков и отдельных недорогих узлов, не затрагивая работающие приложения;
• поддерживает «живую миграцию» — в случае сбоя виртуальные окружения переносятся на другой сервер без пауз в работе сервисов;
• обеспечивает расширенное управление памятью — адаптивные политики и оптимизации;
• соответствует корпоративным стандартам отказоустойчивости и высокой доступности с возможностью гибкой настройки на любом заданном уровне — от устойчивости к потере сервера до стойки и целого ЦОДа;
• имеет встроенные средства резервного копирования данных с поддержкой инкрементальных копий;
• может интегрироваться с внешними системами оркестрации, например, с OpenStack через стандартные API.

2018

Совместимость с ОС Альт

31 октября 2018 года компания «Базальт СПО» сообщила, что совместно с «Росплатформа» провели проверку на корректную работу операционных систем на платформе Альт в качестве гостевых в среде серверной виртуализации компании «Росплатформа». Подробнее здесь.

Совместимость с «Ред ОС» 7.1 Муром Сервер

19 июля 2018 года РЕД СОФТ сообщила о подтверждении работоспособности «Ред ОС» 7.1 Муром Сервер в среде виртуализации компании «Росплатформа».

Тестовая среда для операционной системы Ред ОС 7.1 Муром Сервер была подготовлена на базе гиперконвергентной платформы из продуктов «Р-Виртуализация» и «Р-Хранилище». Были проведены тестирование и проверка совместимости платформы и операционной системы в качестве гостевой. Подробнее здесь.

Классический и гиперконвергентный стеки

2017: Р-Виртуализация vs. KVM

(данные актуальны на июль 2017 года)

Оргчасть

• Команда специалистов является единственной в России, входящей в ТОП-5 международных контрибьюторовпрофильных открытых проектов libvirt/QEMU/KVM. А это значит:
  • оказывается прямое влияние на базовые (upstream) мировые проекты
  • в составе продуктов Росплатформы свежие исправления и новые функции, недоступные при простой пересборке/использовании открытых upstreamверсий

• Коммерческая поддержка полного цикла от локального вендора - включая необходимые исправления кода, выпуск оперативных обновлений и доработки под нужды российских заказчиков
• Готовый продукт с постоянным развитием и дорожной картой

Тех.часть

• Два вида виртуализации в одном решении:
  • виртуальные машины на гипервизоре –с увеличенной производительностью на 30-40%
  • контейнерыс высокой плотностью размещения –до 2х разбольше виртуальных окружений на одном и том же железе

• Интегрированные визуальные средства единого управлениявиртуальными машинами, контейнерами (графический веб-интерфейс) и хранилищем
• Встроенная система резервного копирования (бэкап)
• Встроенные инструменты для обновления и миграции
• Средства обновления ядра системы без перезагрузки (исправления по безопасности без перезагрузки)
• Более 200патчейк upstreamкомпонентам дляоптимизации работы и исправления ошибок - включая адаптивные политики управления памятью
• Утилиты для Windows гостей
• Возможность работы совместно с OpenStack
• Интеграция с распределённым хранилищем данныхР-Хранилище для построения конвергентных систем

2016