弹性裸金属管理

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。

  • 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,且需在购买云平台许可证基础上使用,不可单独使用。
  • 租户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

  • 弹性裸金属集群:为裸金属节点提供单独的集群管理。
    • 弹性裸金属集群支持以下类型:
      • 网关代理集群:通过网关节点代理管理集群中的裸金属节点。需提前配置网关节点和部署网络,用于裸金属节点的操作系统部署和基本生命周期管理。
        • 部署网络:在网关代理集群中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。
          • 搭建网关代理集群前,需提前准备规划部署网络,为集群中的节点提供PXE服务。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。
          • 网关代理集群和部署网络采用多对一关系,即一个网关代理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网关代理集群。
        • 网关节点:负责云平台和网关代理集群中弹性裸金属实例间的流量转发。
          • 网关代理集群和网关节点采用一对多关系。即一个网关代理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网关代理集群。
          • 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。
      • DPU加速集群:通过DPU设备直接部署和管理集群中的裸金属节点,裸金属节点需提前安装DPU设备,无需配置部署网络和网关节点。
        • DPU设备和裸金属节点采用一对一关系,即每个裸金属节点都必须安装DPU设备,集群通过专有的DPU设备对每个节点进行部署和管理。
    • 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。
  • 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。
    • 支持添加启动源为云盘和本地磁盘的裸金属节点。
      • 启动源为云盘: 使用云盘作为裸金属节点系统盘,用于安装和部署裸金属节点操作系统。
      • 启动源为本地磁盘:使用本地磁盘作为裸金属节点系统盘,用于安装和部署裸金属节点操作系统。
      • 本地磁盘部署支持非纳管和纳管两种方式:
        • 本地磁盘(非纳管)方式在创建弹性裸金属实例时从云平台下载和安装操作系统,该方式会格式化本地系统盘。
        • 本地磁盘(纳管)方式在创建弹性裸金属实例时直接纳管原有操作系统,不再重新部署。
    • 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。
  • 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。
    • 根据所获取裸金属节点硬件信息,可获取启动源分别为云盘、本地磁盘(纳管)、本地磁盘(非纳管)三大类弹性裸金属规格。
    • 支持按裸金属规格创建弹性裸金属实例,并支持关机释放云盘部署的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。
    • 支持创建云盘部署和本地磁盘部署的弹性裸金属实例。
      • 云盘部署: 使用云盘作为弹性裸金属实例系统盘,用于安装和部署弹性裸金属实例操作系统。
      • 本地磁盘部署: 使用本地磁盘作为弹性裸金属实例系统盘,用于安装和部署弹性裸金属实例操作系统。
      • 本地磁盘部署支持非纳管和纳管两种方式:
        • 本地磁盘(非纳管)方式在创建弹性裸金属实例时从云平台下载和安装操作系统,该方式会格式化本地系统盘。
        • 本地磁盘(纳管)方式在创建弹性裸金属实例时直接纳管原有操作系统,不再重新部署。
    • 不同部署类型的弹性裸金属实例资源供给情况:
      • 计算资源:云盘部署和本地磁盘部署的弹性裸金属实例计算资源均由裸金属节点提供。
      • 网络资源:
        • 云盘部署和本地磁盘部署的业务网络由云平台中的三层网络提供。
        • 网关代理集群下,云盘部署的PXE流程由部署网络提供;DPU加速集群下,部署流程由DPU设备提供,不依赖部署网络。
      • 存储资源:
        • 系统盘存储:云盘部署的弹性裸金属实例系统盘存储由云平台中的Shared Block或Ceph主存储提供;本地磁盘部署的弹性裸金属实例系统盘存储由裸金属节点的本地磁盘提供。
        • 扩展存储:可通过加载数据云盘或块存储卷的方式,为弹性裸金属实例提供扩展存储。
          • 数据云盘:由云平台内的Shared Block或Ceph主存储提供。
          • 块存储卷:由云平台内的Ceph或Vhost(ZHPS)主存储提供。其中,Ceph块存储卷支持加载到云盘部署或本地磁盘部署的弹性裸金属实例;Vhost(ZHPS)块存储卷仅支持加载到本地磁盘部署的弹性裸金属实例。
    • 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。
    • 默认支持使用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。
    • 云盘部署的弹性裸金属实例支持关机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。

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,采用弹性裸金属管理服务,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,部署一定规模的弹性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。采用弹性裸金属管理服务,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。

功能优势

弹性裸金属管理具备以下功能优势:
  • 高性能与弹性并存:

    不仅可为应用提供专属的物理服务器,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。

  • 扩展性强:

    单管理节点支持管理一万台裸金属节点,可任意横向扩展。

  • 兼容性强:

    弹性裸金属不再依赖IPMI/BMC网络(选配),只要安装DPU设备或网卡支持PXE启动,就可以当作裸金属节点进行使用。弹性裸金属的实现不会绑定任何CPU或者虚拟化技术,只要有能启动的系统镜像,无论ISO还是qcow2/raw,都可以作为虚拟硬盘被弹性裸金属实例使用。也就是说,弹性裸金属可以直接在国产化服务器上使用。

    此外,弹性裸金属管理功能通过纯软件方式实现,无需购买专有硬件,兼容所有x86和大部分国产化ARM CPU架构,支持主流x86操作系统和部分ARM操作系统。

  • 技术领先:

    弹性裸金属除了对裸机服务器进行开/关机、系统部署之外,还支持使用云平台中的虚拟资源,包括:VPC/扁平网络/公有网络、云盘、主存储等资源,从而将物理资源与云资源无缝打通,大大提高了云资源的可用性。

  • 操作体验一致性:

    云主机的所有功能均能直接对弹性裸金属实例进行操作,且弹性裸金属可使用任意高级网络服务,无额外购买网络硬件。

  • 部署方式灵活:

    弹性裸金属同时支持云盘部署和本地部署两类系统部署方式,分别使用云平台主存储资源和本地磁盘进行部署,兼具云平台资源弹性以及本地磁盘稳定I/O与高吞吐优势。

    弹性裸金属所使用的主存储资源支持与云平台KVM集群共用,无需额外存储部署。此外,本地部署方式支持直接纳管,无需中断业务重装系统,有效保障业务连续性。


部署网络

支持操作

部署网络支持以下操作:
操作 描述
创建部署网络 创建一个新的部署网络。
编辑部署网络 编辑部署网络的名称、简介信息。
删除部署网络 删除未加载弹性裸金属集群的部署网络。
说明: 若部署网络已加载弹性裸金属集群,需为相关弹性裸金属集群更改部署网络才能继续执行此操作。

注意事项

  • 确保部署网络内不存在其他DHCP服务,避免DHCP冲突。
  • 裸金属节点的部署网卡和业务网卡目前只支持单网卡,暂不支持Bond配置。

弹性裸金属集群

支持操作

弹性裸金属集群支持以下操作:
操作 描述
创建弹性裸金属集群 创建一个新的弹性裸金属集群。
编辑弹性裸金属集群 编辑弹性裸金属集群的名称、简介信息。
启用弹性裸金属集群 启用处于停用状态的弹性裸金属集群。启用后该弹性裸金属集群可作为候选被使用。
停用弹性裸金属集群 停用处于启用状态的弹性裸金属集群。停用后该弹性裸金属集群不可继续作为候选被使用。
说明: 已经使用该弹性裸金属集群的资源可以正常使用,不受影响。
加载二层网络 将二层网络加载到弹性裸金属集群,为集群内弹性裸金属实例提供业务网络。
卸载二层网络 将二层网络从弹性裸金属集群卸载。
说明: 卸载二层网络后,相应的弹性裸金属实例网卡将被卸载,请谨慎操作。
更改部署网络 为弹性裸金属集群更改部署网络。
说明: 更改部署网络需要注意以下情况:
  • 此操作将卸载弹性裸金属实例相关网卡,并使用最新部署网络重新分配网卡。
  • 若使用该部署网络的弹性裸金属实例正在运行,无法更改部署网络。
加载主存储 将主存储加载到弹性裸金属集群,为集群内弹性裸金属弹性裸金属实例提供存储资源。
说明:
  • 目前支持加载Shared Block类型、Ceph、Vhost类型的主存储,支持以下主存储组合:
    • Shared Block:一个弹性裸金属集群支持加载一个或多个Shared Block主存储。
    • Ceph:一个弹性裸金属集群只能加载一个Ceph主存储。
    • Vhost:一个弹性裸金属集群只能加载一个Vhost主存储。
    • Ceph+Shared Block:一个弹性裸金属集群支持同时加载一个Ceph主存储+一个或多个Shared Block主存储。
  • Vhost主存储不支持云盘部署的弹性裸金属实例,因此,如需创建云盘部署弹性裸金属实例,请为集群选择其他类型的主存储。
卸载主存储 将主存储从裸金属集群卸载。
删除弹性裸金属集群 删除不需要的弹性裸金属集群。
说明: 删除弹性裸金属集群将同时删除其下裸金属节点、网关节点,且停止弹性裸金属实例,影响业务运行,请谨慎操作。

注意事项

  • 弹性裸金属集群支持加载的主存储包括: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。
  • 弹性裸金属集群和主存储组合限制:
    • 同一弹性裸金属集群加载主存储存在限制,详情请参考表 1
      表 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。
      说明: 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。

网关节点

支持操作

网关节点支持以下操作:
操作 描述
添加网关节点 添加一个新的网关节点。
编辑网关节点 编辑网管节点的名称、简介信息。
启用网关节点 启用处于停用状态的网关节点。启用后该网关节点可作为候选被使用。
停用网关节点 停用处于启用状态的网关节点。停用后该网关节点不可继续作为候选被使用。
说明: 已经使用该网关节点的资源可以正常使用,不受影响。
重连网关节点 重新连接网关节点。该操作将获取网关节点最新配置,不影响业务运行。
修改密码 修改网关节点密码。若网关节点服务器密码变更,需执行该操作更新密码,否则网关节点将失联。
更改弹性裸金属集群 为网关节点更换弹性裸金属集群。
说明: 此操作将停止所选网关节点相关弹性裸金属实例,影响业务正常运行,请谨慎操作。
删除网关节点 删除不需要的网关节点。
说明: 删除网关节点将同时停止该网关节点相关弹性裸金属实例,影响业务正常运行,请谨慎操作。

注意事项

  • 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。



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