概述

弹性裸金属管理:不仅可为应用提供专属物理服务器,保障核心应用的高性能和稳定性,而且结合云平台中资源的弹性优势,可实现灵活申请,按需使用。弹性裸金属管理融合了物理机和云主机各自的优势,业务应用不仅可以使用物理机超强超稳的计算能力,而且可以使用云平台内主存储、三层网络等资源。避免虚拟化开销的同时,突破云资源与物理资源的边界,提高云资源的可用性,特别适合部署传统的非虚拟化场景应用。
Note:
  • 弹性裸金属管理服务以单独的功能模块形式提供,需提前购买弹性裸金属管理模块许可证,且需在购买企业版云平台许可证基础上使用,不可单独使用。
  • 企业管理中的项目成员支持使用管理员共享的弹性裸金属规格创建弹性裸金属实例。

相关定义

  • 部署网络:创建弹性裸金属实例时,用于PXE流程及下载镜像的专属网络。
    • 搭建弹性裸金属管理环境前,需提前准备规划部署网络,目前仅支持IPv4类型。
    • 部署网络性能要求较高,推荐至少使用万兆网卡。
    • 部署网络支持设置网关,若部署网络需要连接其他网络时可按需配置;若不需要连接其他网络,可暂时不用配置。
  • 弹性裸金属集群:为裸金属节点提供单独的集群管理。
    • 弹性裸金属集群必须加载部署网络,才能为弹性裸金属集群中裸金属节点提供PXE服务。
    • 弹性裸金属集群和部署网络采用一对多关系,即一个弹性裸金属集群只允许加载一个部署网络;一个部署网络支持加载到多个弹性裸金属集群。
    • 弹性裸金属集群支持加载二层网络,为集群中弹性裸金属实例提供大二层业务网络。同一二层网络上的弹性裸金属实例和云主机之间可以互相访问,无需通过网关进行路由。目前支持VLAN和NoVLAN类型的二层网络。
  • 网关节点:云平台和弹性裸金属实例的流量转发节点。
    • 裸金属集群和网关节点采用一对多关系。即一个弹性裸金属集群支持加载多个网关节点,但一个网关节点只能加载到一个弹性裸金属集群。
    • 通过网关节点接管主存储,并为弹性裸金属实例分配主存储。
    • 提供iPXE服务、DHCP服务等,可通过网关节点为弹性裸金属实例下发配置。
  • 裸金属节点:用于创建弹性裸金属实例,通过BMC接口以及IPMI配置进行唯一识别。
    • 要求管理节点连接到IPMI网络,通过IPMI远程控制裸金属节点。
    • 要求裸金属节点配备BMC接口,配置IPMI地址、端口、用户名、密码,并连接至IPMI网络。
    • 裸金属节点和弹性裸金属实例一一对应。即一台裸金属节点只能同时分配给一个弹性裸金属实例使用,一个弹性裸金属实例只能分配到一台裸金属节点。
    • 支持按裸金属节点或按裸金属规格为弹性裸金属实例提供计算资源。
    • 支持关机释放裸金属节点。弹性裸金属实例停止时自动释放裸金属节点,供其他弹性裸金属实例使用,避免资源闲置。
  • 弹性裸金属规格:弹性裸金属实例涉及的CPU、内存、CPU架构、CPU型号等规格定义。
    • 云平台可通过获取裸金属节点硬件信息获取弹性裸金属规格,对相同规格的裸金属节点统一管理。
    • 支持按裸金属规格创建弹性裸金属实例,并支持关系释放裸金属节点高级配置,避免资源闲置。
    • 支持按弹性裸金属规格设置计费价格,可根据弹性裸金属实例实际使用情况生成计费账单。
  • 弹性裸金属实例:性能媲美物理服务器的云实例,结合云平台中资源的弹性优势,可实现灵活申请,按需使用。
    • 弹性裸金属实例的计算资源由裸金属节点提供,存储资源由云平台中的Shared Block主存储或Ceph主存储提供,PXE流程由部署网络提供,业务网络由云平台中的三层网络提供。
    • 推荐使用已安装agent的镜像创建弹性裸金属实例,否则无法执行打开控制台、修改弹性裸金属实例密码、加/卸载云盘、加/卸载网络操作。
    • 弹性裸金属实例默认使用BIOS模式为UEFI的镜像创建弹性裸金属实例;若需要使用BIOS模式为Legacy的镜像,请联系官方技术支持获取帮助。
    • 支持为弹性裸金属实例配置业务网络,将裸金属节点所属集群加载二层网络,即可实现同一二层网络上的弹性裸金属实例和云主机之间可以互相访问,无需通过网关进行路由。

应用场景

  • 高安全严监管场景

    金融、证券行业对业务部署的合规性、数据安全有苛刻要求,采用裸金属管理服务,可确保资源独享、数据隔离、可监管可追溯。

  • 高性能计算场景

    超算中心、基因测序等高性能计算场景,对服务器的计算性能、稳定性和实时性要求很高。虚拟化带来的性能损耗和超线程对业务性能有一定影响,部署一定规模的裸金属集群可以满足高性能计算的要求。

  • 核心数据库场景

    由于客户业务需要,某些核心数据库业务不能部署在云主机上,必须通过资源专享、网络隔离、性能有保障的物理服务器承载。采用裸金属管理服务,可为应用提供专属的高性能物理服务器,可满足该场景下的业务需求。

注意事项

使用弹性裸金属管理功能需要注意以下情况:
  • 预备服务器至少需要一张PXE启动的网卡做网络管理。且确保使用服务器第一张网卡的第一个网口作为部署网卡。
  • 裸金属节点目前支持所有x86 CPU架构服务器、以及鲲鹏等主流国产化ARM服务器。
  • 网关节点目前支持所有x86 CPU架构服务器。若存在裸金属节点使用ARM CPU架构,需同时为网关节点添加ARM版本repo源。
  • 物理网络环境包括:管理网络、存储网络、部署网络、IPMI网络、业务网络等。其中,部署网络性能要求较高,推荐至少使用万兆网络。
  • 确保部署网络内不存在其他DHCP服务,避免DHCP冲突。
  • 目前支持的业务网络包括:扁平网络、公有网络、VPC网络。若使用VPC网络作为业务网络,需确保VPC网络对应二层网络所使用的网卡名称与网关节点上的网卡名称匹配。
  • 弹性裸金属镜像需安装agent或相关依赖包,否则部分功能无法正常使用。
  • 目前支持的主存储包括:Shared Block主存储和Ceph主存储。其中,ZStack Ceph企业版主存储要求使用4.2.0.300及以上版本。
  • 若使用ZStack Ceph企业版存储,且未添加ZStack Ceph企业版存储产品的访问令牌,需登录ZStack Ceph企业版管理节点,将网关节点添加为网关服务器角色,并确保配置正确。详细操作步骤如下:
    1. 登录ZStack Ceph企业版管理节点,将网关节点添加为网关服务器角色。
    2. ZStack Cloud中,确保网关节点处于已连接状态后,进入网关节点系统,运行以下脚本开启网关节点target内核模块:
      [root@172-25-13-12 ~ ]# if [ -f /etc/xdc/xdc.conf ]; then
      sed -i '/^xdc_proxy_feature = true$/d' /etc/xdc/xdc.conf; echo xdc_proxy_feature = true >>/etc/xdc/xdc.conf;
      echo -e "iscsi_target_mod\ntarget_core_user\ntarget_core_iblock" > /etc/modules-load.d/target.conf;
      systemctl enable target;
      systemctl enable xdc;
      fi
      运行成功后,重启该网关节点服务器。
      Note: 若不手动运行该脚本,首次使用该存储创建弹性裸金属实例时会失败。用户需手动重启网关节点之后,再次使用该存储创建弹性裸金属实例即可成功。
    3. ZStack Ceph企业版中确保网关节点服务器处于健康状态后,登录网关节点服务器,确保xdc、target服务处于运行状态,且加载了一系列内核模块。
  • 若对接使用ZStack Ceph企业版存储,且欲为之添加ZStack Ceph企业版存储产品的访问令牌,需提前登录ZStack Ceph企业版管理节点,在 设置 > 访问令牌界面,获取管理员权限的访问令牌。在云平台添加Ceph类型主存储时,填写所获取的访问令牌。
    Note: 需确保ZStack Ceph企业版存储许可证有效。
    Figure 1Figure 2所示:
    Figure 1. 获取访问令牌


    Figure 2. 添加ZStack Ceph企业版主存储


  • 同一弹性裸金属集群加载主存储存在限制,详情请参考Table 1
    Table 1. 主存储与弹性裸金属集群组合关系
    主存储搭配方式 弹性裸金属集群组合限制
    Ceph 同一弹性裸金属集群,有且只能加载一个Ceph主存储。
    Shared Block 同一弹性裸金属集群,支持加载一个或多个Shared Block主存储。
    Ceph + Shared Block 同一弹性裸金属集群,支持同时加载一个Ceph主存储以及一个或多个Shared Block主存储。
    Note: 若使用ZStack Ceph企业版,并添加ZStack Ceph企业版存储产品的访问令牌,不支持和Shared Block主存储混用。
  • 弹性裸金属实例支持主流x86操作系统和部分ARM操作系统。如Table 2所示:
    Table 2. 操作系统清单
    CPU架构 操作系统类型 操作系统
    x86 Windows
    • Windows 2012
    • Windows 2016
    • Windows 2019
    Linux
    • CentOS 7
    • CentOS 8
    • Ubuntu 18LTS
    • Ubuntu 20LTS
    ARM Linux
    • CentOS 7
    • 麒麟V10