Come Dimensionare il Cluster Proxmox VE a Due Nodi

In questo articolo paliamo del dimensionamento dei cluster Proxmox VE a 2 nodi.

1. Ripasso dei principi di funzionamento del cluster

Ricorda che il cluster a due nodi in realtà è composto da tre oggetti. Si chiama cluster a due nodi perché ha due nodi di elaborazione (pve1 / nodo 1, pve2 / nodo 2) che si occuperanno di eseguire i container e le macchine virtuali.

Il terzo nodo è un nodo che serve per mantenere il quorum. Il minimo numero di nodi per un vero sistema cluster è 3.

Il terzo nodo che non è un nodo di elaborazione è un Proxmox Backup Server e serve per fare i backup.

A differenza dei Cluster Iperconvergenti Proxmox VE a 3 Nodi, il cluster a due nodi non è iperconvergente, quindi non ha il framework Ceph.

La ridondanza delle risorse tra i due nodi è gestita dal sistema delle repliche, ovvero tutte le risorse che girano sul Nodo 1 sono replicate sul Nodo 2 e viceversa.

2. Come censire le risorse che servono per un corretto dimensionamento

Facciamo un esempio concreto di configurazione. Come per il dimensionamento del cluster iperconvergente Proxmox VE a 3 nodi, andiamo a censire il carico del nostro Cluster, attraverso la ricerca delle caratteristiche richieste dalle nostre VM e CT che popolano e/o popoleranno il Cluster. Ciò servirà a capire di quante e quali risorse avrà bisogno il cluster ed in particolare i singoli nodi.

Nell’esempio che segue, abbiamo simulato la classica esigenza di un’azienda piccola/media.

Un gestionale amministrativo, un domain controller con il file server, un sistema per la gestione di ticket, una VM RDP (Virtual Machine) su Windows e un centralino telefonico 3CX.

Per ognuna di queste macchine abbiamo riportato lo spazio richiesto, il numero di core che andranno ad utilizzare e il numero di GB di RAM.

Otteniamo la colonna dei totali banalmente con delle somme, e poi aggiungiamo tra un 10% e un 15% dedicato all’hypervisor.

Se stiamo progettando oggi un sistema cluster, possiamo considerare che rimarrà per qualche anno in produzione (dai 3 a 7-8 anni), a seconda delle politiche dell’azienda.

E’ verosimile che il carico sul cluster crescerà: perché i sistemi operativi diventano sempre più esosi di risorse o perché il management dell’azienda chiederà di installare nuove macchine.

Sarebbe sbagliato dimensionare un cluster pensando solo alle esigenze di oggi. Si deve calcolare un po’ di margine per il futuro.

In questo esempio, calcoliamo un 50% di crescita futura.

A questo punto otteniamo il totale delle risorse dei due nodi e facciamo il seguente ragionamento: il cluster a due nodi, per essere sempre funzionale, deve permettere il funzionamento con tutto il carico (VM e CT) su un nodo solo che dovrà sopportare tutto il carico. Se non si verifica questa condizione, il concetto di ridondanza e Fault Torerance che sta alla base dei cluster viene meno.

Ad esempio, nel caso di manutenzione di uno dei nodi: basterà spostare le risorse dal Nodo 1 al Nodo 2 a caldo (ovvero mentre gli utenti lavorano).

A manutenzione finita, ri-sposteremo le risorse sul nodo 1 andando così a bilanciando nuovamente il carico sui 2 nodi.

Nel nostro esempio le risorse del singolo nodo del cluster saranno: circa 3,5 TB di storage dati, circa 28 Core come e circa 200 GB di RAM.

Una volta definite le caratteristiche hardware del singolo nodo procediamo alla richiesta del preventivo in modo da avere una quantificazione economica dell’investimento.

Andiamo ora a scegliere uno dei modelli di Cluster Proxmox VE a 2 nodi e proviamo a effettuare il dimensionamento di uno dei modelli, in particolare useremo il Cluster M1N2.

Se non sei in grado comprendere uno o più menù, ti consiglio di lasciare la selezione di default. In ogni caso ogni preventivo viene validato internamente prima di essere inviato.

3. Il numero di core

Andiamo sul configuratore dove andiamo ad inserire i dati precedentemente ottenuti.

Questa macchina è fatta con due nodi di elaborazione e il Proxmox Backup Server esattamente come abbiamo visto prima.

Inseriamo il numero di core (dalla simulazione è venuto fuori 28). È possibile arrotondare al numero superiore oppure a quelli inferiore, a seconda di quello che si vuole ottenere. In questo esempio proviamo a mettere 32 core.

Avremmo potuto inserire anche 24 core, tenendo conto che però potremmo fare i conti nel tempo con una scarsità di risorse.

4. RAM del cluster

I nosrti 200 GB di RAM li arrotondiamo a 256 GB di RAM.

5. Il sistema operativo pre-installato

Come licenza, selezioniamo ad esempio una Community Edition di Proxmox VE.

6. Storage per il sistema operativo

Per il S.O. 128 GB di spazio sono più che sufficienti.

7. Storage del cluster

Come storage mettiamo per esempio 4 TB che si avvicina di più a 3840 GB.

8. Schede di rete aggiuntive

Arriviamo al networking: di default mettiamo 2 NIC 25 Gb e 4 NIC 10Gb in fibra, perché nei cluster di questa fascia sono necessarie almeno 6 NIC. Chiaramente ogni configurazione deve essere ridondata, in modo che la rottura di una porta non possa inficiare il funzionamento del sistema.

Le NIC a 25 Gbit normalmente vengono usate per la gestione del cluster e per il backup. La velocità di 25 Gb è pensata in modo che non possa mai essere saturata dalle operazioni del sistema. Per esempio i dischi utilizzati non potranno mai raggiungere la velocità di 25Gb, quindi non potranno mai saturare la rete.

Le altre due 2 NIC in fibra saranno utilizzate per le macchine virtuali, mentre le altre 2 NIC le useremo per le repliche.

Sui Cluster a due nodi di fascia alta, normalmente se ne usano 6 NIC e su quelli di fascia un più entry level se ne possono anche utilizzare 4 NIC, aggregando le funzionalità descritte prima.

9. Switch di rete

Lo switch di rete è scelto in base alla configurazione selezionata sopra. Per avere la ridondanza anche su tutto il networking, consigliamo la soluzione con doppio switch.

10. Storage del sistema PBS

È importante sapere che il Proxmox Backup Server è un nodo che fa parte del cluster, quindi tendenzialmente si useranno due tipi di NIC: una servirà per i backup e l’altra per il cluster.

Leggi di più sul funzionamento di Proxmox Backup Server sul cluster Proxmox VE a due nodi.

Per ottenere una configurazione completamente ridondata bisognerà scegliere un PBS con almeno 4 NIC. Di base metteremo sempre (a meno di non gestire una quantità di dati piccolissima) un PBS con 4 NIC.

Per calcolare lo spazio storage del PBS, il ragionamento è molto semplice. Moltiplicato x 2 lo storage presente sul Cluster Proxmox. Per un dimensionamento più accurato, andrà considerato il versioning e la retention delle versioni dei backup. Se non si hanno esigenze particolari, calcolare il doppio della dimensione del singolo nodo del cluster è un buon compromesso.

La scelta tra i dischi NVMe, SSD o SATA è principalmente nella velocità delle performance che si vogliono ottenere durante le fasi di backup e del restore. I dischi NVMe e SSD consentono sempre di mantenere un’ottima velocità in entrambe le fasi.

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