Bài viết này đem đến cho bạn cái nhìn tổng quan về hệ sinh thái sản phẩm Nutanix và các thành phần components cũng như vai trò của chúng trong các hoạt động chính của Nunitax HCI cluster.

Hỗ trợ đa nền tảng

Ngày nay với giải pháp software-defined, các hệ thống có thể linh hoạt trong việc lựa chọn thiết bị vật lý mà gần như không bị ảnh hưởng quá nhiều đến hiệu năng. Nutanix hỗ trợ lên tới 12 nhà cung cấp hardware khác nhau (OEM, thrid-party), đa nền tảng hyperviors (AHV, ESXi, Hyper-V), mở rộng khả năng tích hợp với các nhà cung cấp đám mây khổng lồ khác như (AWS, Azure, GCP).

Với việc đơn giản hoá hệ thống lưu trữ với tính năng cấu trúc lưu trữ phân tán (Distributed Storage Fabric), hệ thống giờ đây sẽ gom tài nguyên lưu trữ local với các phần mềm cung cấp khả năng “lưu trữ tập trung” (Centralized Storage). Phần cốt lõi là cung cấp các dịch vụ nền tảng để hỗ trợ xử lý khối lượng công việc có thể chạy trên VMs hay Containers hoặc các dịch vụ Nutanix ở mức cao hơn ví dụ như DSF.

Nutanix tích hợp các dịch vụ thiết yếu vào một chung platform đảm bảo tính liền mạch và ổn định như đơn giản hoá việc cung cấp tính năng bảo mật và mã hoá, chia sẻ file, object storage hoặc containers vào trong hệ thống của họ. Ngoài ra về vấn đề backup, Nutanix Mine tích hợp nguyên bản với các nhà cung cấp dịch vụ sao lưu hàng đầu là Veem và Rubrik.

Quản trị viên giờ đây có thể dễ dàng quản trị hệ thống của họ với các tác vụ khác nhau từ cài đặt policy, phân tích hệ thống, triển khai dịch vụ, các tác vụ bằng các giao diện khác nhau HTML5, Command Line hay REST API Protocol.

Để tận dụng tối đa khả năng sức mạnh của platform phục vụ cho mọi tác vụ chuyên biệt, Nutanix xây dựng một hệ sinh thái đầy đủ các mô hình IasS, PaaS, SaaS:

  • Xi Beam (Quản lý chi phí hệ thống)
  • Xi Leap (Disaster Recovery as a Service)
  • Karbon (Provisioning và điều phối cụm Kubernetes cluster)
  • Era (Database as a Service)
  • Calm ( Multicloud application management framework)

Cluster Components

Để tất cả các dịch vụ Nutanix có thể chạy và hoạt động nhiều nodes một cách ổn định đòi hỏi sự kết nối giữa các thành phần trong đó. Nếu một trong những thành phần này bị lỗi có thể dẫn tới các hoạt động liên quan tới dịch vụ đó bị giãn đoạn thậm chí ngừng hoạt động, bên dưới là một số thành phần chính cấu tạo nên Nutanix cluster.

Zues

Một thành phần quan trọng bậc nhất của hệ thống phân tán, Zeus là một phương pháp để tất cả các nodes có thể lưu trữ và cập nhật cấu hình của cụm. Cấu hình Zeus bao gồm thông tin chi tiết về các thiết bị vật lý trong cụm, chẳng hạn như hosts và disks, và các thành phần logic như storage containers. Trạng thái của các thành phần đó, bao gồm địa chỉ IP, dung lượng và cơ chế nhân bản dữ liệu cũng được lưu trữ trong cấu hình cụm. Zeus giống như một thư viện của Nutanix cluster, nơi mà tất cả các thành phần khác sử dụng để truy cập cấu hình cụm, hiện đang được triển khai bằng Apache Zookeeper.

Mesuda

Hệ thống phân tán lưu trữ dữ liệu cho các hệ thống khác, ví dụ hypervisor cho VMs để theo dõi dữ liệu đó đang được lưu trữ ở đâu. Trong kiến trúc Nutanix cluster điều quan trọng là phải theo dõi nơi các bản sao của dữ liệu đó được lưu trữ. Medusa là một lớp trừu tượng đặt phía trước cơ sở dữ liệu chứa metadata. Cơ sở dữ liệu được phân phối trên tất cả nodes nút trong cụm, sử dụng dạng Apache Cassandra đã được sửa đổi.

Cassandra

Lưu trữ và quản lý tất cả metadata của cụm theo vòng ring phân tán dựa trên Apache Cassandra. Thuật toán Paxos được sử dụng để thực thi tính nhất quán. Dịch vụ này chạy trên mọi node trong cụm, Cassandra được truy cập thông qua một giao diện tên Medusa. Cassandra dựa vào Zeus để thu thập thông tin cấu hình cụm.

Stargate

Stargate chịu trách nhiệm về tất cả các hoạt động I/Ops và quản lý dữ liệu, đồng thời là giao diện chính của hypervisor (thông qua NFS, iSCSI hoặc SMB). Đây là điểm liên lạc chính của cụm Nutanix, tất cả các yêu cầu đọc và ghi được gửi qua vSwitch Nutanix tới tiến trình Stargate đang chạy trên node đó. Phần tử này phụ thuộc vào Medusa để thu thập metadata và Zeus để thu thập dữ liệu cấu hình cluster. 

ZooKeeper

Chịu trách nhiệm cho trình quản lý cấu hình cluster, Zookeeper lưu trữ tất cả cấu hình cụm bao gồm hosts, các địa chỉ IP, trạng thái của chúng,…và được dựa trên Apache Zookeeper. Dịch vụ này chạy trên tối thiểu ba hoặc năm node tùy thuộc vào yếu tố Redundancy Factor (RF2 hoặc RF3), mỗi node có một ZooKeeper và một trong số đó được bầu làm Leader. Leader nhận tất cả các yêu cầu và chuyển tiếp chúng cho các Wokers của mình. Nếu Leader bị fail, một Leader mới sẽ tự động được bầu. Zookeeper được truy cập thông qua giao diện Zeus để lấy thông tin cấu hình cụm, tuy nhiên nó vẫn hoạt động một cách độc lập, nghĩa là có thể khởi động mà không cần chạy bất kỳ thành phần cụm nào khác.

Curator

Vai trò là quản lý và dọn dẹp MapReduce, phân phối các tác vụ trong toàn bộ cụm bao gồm: cân bằng đĩa, quét chủ động,.. Curator chạy trên mọi node và được điều khiển bởi một Curator Leader, nó chịu trách nhiệm tiếp nhận các tác vụ này sau đó ủy quyền chúng tới các Wokers. Có hai kiểu quét cho Curator: quét toàn bộ diễn ra mỗi 6 giờ một lần và quét phân mảnh diễn ra trong mỗi giờ. Curator phụ thuộc vào Zeus để kiểm tra tính khả dụng của node và Medusa để thu thập dữ liệu. Sau đó, nó sẽ gửi các lệnh đến Stargate dựa trên thông tin thu thập được.

Prism

Là giao diện người dùng và API, quản lý cho các thành phần trong cụm và là nơi để quản trị viên cấu hình, giám sát, thực hiện các tác vụ trên Nutanix cluster. Prism bao gồm: Ncli (CLI dành riêng cho Nutanix cluster), giao diện người dùng HTML5 và REST API. Prism chạy trên mọi node trong cụm và sử dụng một Leader được bầu giống như tất cả các thành phần khác trong cụm. Tất cả các yêu cầu từ người dùng được chuyển tiếp đến Leader bằng cách sử dụng Linux IPtables. Điều này cho phép truy cập Prism bằng bất kỳ địa chỉ CVM IP nào (mỗi CVM tương ứng một node). Prism tương tác với Zeus để biết dữ liệu cấu hình cụm và Cassandra để hiển thị thống kê cho người dùng từ metadata. Ngoài ra, nó cũng có thể tích hợp các hosts trên môi trường VMware ESXi vào cụm Nutanix AHV để biết trạng thái máy ảo và các thông tin liên quan.

Để đọc thêm các bài viết khác về công nghệ Nutanix, vui lòng truy cập tại đây: Kiến thức nền tảng