Novedades en vSphere 7 Update 1: vSphere Clustering Service (vCLS)

Virtualización. El cimiento de los Centros de Datos Definidos por Software (SDDC). La piedra angular de la Hiperconvergencia.

Iniciando ya formalmente esta que es la tercera década del Siglo XXI, ninguna de las áreas de Tecnologías de la Información en empresa, organización y/o institución, tiene siquiera un atisbo o una sombra de duda de la efectividad de la Virtualización.

Sí. Existen ya varias opciones en lo que a plataformas para la Virtualización de nuestros Centros de Datos se refiere, pero es VMware vSphere quien por merito propio se ha convertido "de facto" en La Solución para Virtualización de Centros de Datos.

A principios del mes de Agosto de 2020, se liberó la Versión 7 de vSphere, que ya tenía tremendas sorpresas principalmente en lo que respecta a Microservicios y Contenedores. Pero hace apenas un par de días se liberó la primer actualización de esta nueva versión.

VSphere Clustering Service (vCLS) es una nueva capacidad que se presenta en esta nueva versión vSphere 7 Update 1. La primera versión que proporciona la base para trabajar en la creación de un plano de control distribuido y desacoplado, para los servicios de agrupación en clústeres en vSphere.

El desafío es que los servicios de clúster, como vSphere Distributed Resource Scheduler (DRS), dependen de la disponibilidad de vCenter Server para su configuración y operación. Y si bien existen formas de aumentar la disponibilidad para vCenter Server, piense en vSphere High Availability (HA) y vCenter Server High Availability (VCHA), su dependencia no es ideal. Además, cuando pensamos en la escalabilidad de vCenter Server en grandes nubes públicas y locales, necesitamos una mejor solución para admitir los servicios de agrupación en clústeres. Por eso se presenta vCLS. En la primera versión, un subconjunto de capacidades de DRS ya está utilizando la nueva función vCLS.

Arquitectura básica

La arquitectura básica para el Plano de Control del VSphere Clustering Service consta de un máximo de 3 Máquinas Virtuales (VM), también denominadas Máquinas Virtuales e sistema o agente, que se colocan en un Hosts separados en un clúster. Se trata de máquinas virtuales ligeras con agentes que en conjunto conforman un quórum de Clúster. En Clústeres más pequeños con menos de 3 Hosts, el número de Máquinas Virtuales agente es igual a la cantidad de hosts ESXi. 

Las Máquinas Virtuales agente son administradas por vSphere Cluster Services. No se espera que sean los usuarios quienes mantengan el ciclo de vida o el estado de las Máquinas Virtuales agente y no deben ser vistas o tratadas como las típicas Máquinas Virtuales creadas y administradas por los Usuarios, en donde se ejecutan las aplicaciones de éstos últimos.

Estado de Salud de los Clústers de Servicio

Las Máquinas Virtuales agente que conforman el quórum del clúster, son autocorregibles. Esto significa que cuando las Máquinas Virtuales agente no están disponibles, VSphere Clustering Service intentará crear una instancia o encender las máquinas virtuales automáticamente.

Entrando más a detalle, hay 3 posibles estados de salud para los Clúster de Servicio:

Healthy (Saludable): En la Interface Gráfica de Usuario (vSphere Client), el estado del vSphere Cluster Services aparece en color verde cuando al menos 1 Máquina Virtual agente se está ejecutando. Para mantener la disponibilidad de la Máquina Virtual agente, debe de haber al menos un quórum de 3 (tres) Máquinas Virtuales agente implementadas y en ejecución.

Degraded (Degradado): este es un estado transitorio cuando al menos una de las Máquinas Virutales  agente no está disponible, pero la funcionalidad Distributed Resource Scheduler (DRS) no ha omitido su lógica debido a la falta de disponibilidad de las Máquinas VIrtuales agente. El Clúster podría estar en este estado cuando las Máquinas Virtuales del VSphere Clustering Service se estén volviendo a implementar o se enciendan después de algún impacto las Máquinas Virtuales que estén en ejecución.

Unhealthy (En mal estado): se produce cuando se omite la siguiente ejecución de la lógica del Distributed Resource Scheduler (DRS)  como un "Inicial Placement (colocación de carga de trabajo) o un Load Balancing (equilibrio o balanceo de carga) debido a que en el plano de control del VSphere Clustering Service no está disponible (que no hay al menos 1 Máquina Virtual agente).

Recursos Informáticos para la Máquina Virtual Agente

Las Máquinas Virtuales agente del VSphere Clustering Service son livianas, lo que significa que el consumo de recursos se mantiene al mínimo. El VSphere Clustering Service crea automáticamente un máximo de 3 Máquinas Virtuales agente por Clúster en una implementación existente, cuando vCenter Server se actualiza a la Versión 7 Update 1. 

Si se trata de un escenario en el que se está realizando un aprovisionamiento totalmente nuevo, se crean cuando los Hosts ESXi se agregan a un nuevo clúster. Si no hay almacenamiento compartido disponible, las Máquinas Virtuales agente se colocarán en el almacenamiento local. Si el aprovisionamiento y conformación un clúster se realiza antes de configurar el almacenamiento compartido en los hosts ESXi, como sería el caso cuando si se us vSAN, se recomienda encarecidamente mover las Máquinas Virtuales agente del VSphere Clustering Service, al almacenamiento compartido.

Las Máquinas Virtuales agente ejecutan un sistema operativo VMware Photon personalizado. La especificación de recursos por máquina virtual de agente se muestra en la siguiente tabla:

El disco virtual de 2 GB se crea en modalidad "Thin Provisioned". Además, no hay redes involucradas, por lo que no se requiere ningún adaptador de red virtual configurado. Las Máquinas Virtuales agente no se muestran en la Vista de Inventario "Hosts y Clústeres" en vSphere Client. La Vista "Virtual Machines and Templates" contiendrá una nueva carpeta con el nombre "vCLS", en las que estarán todas las Máquinas Virtuales agente del VSphere Clustering Service. En escenarios en las que se tengan varios Clústeres, se mostrarán todas las Máquinas Virtuales agente del VSphere Clustering Service, numeradas consecutivamente, dentro de un paréntesis:

vSphere Client contiene mensajes y notas para mostrar información sobre las Máquinas Virtuales agente del VSphere Clustering Service, indicando que el estado de energía y los recursos de estas Máquinas Virtuales son administrados por el VSphere Clustering Service.

Operaciones

Como se indicó anteriormente, VSphere Clustering Service mantiene las Máquinas Virtuales agente. No es necesario que los administradores de la Infraestructura Virtual apaguen las Máquinas Virtuales. De hecho, vSphere Client muestra una advertencia cuando se desea apagar una de estas Máquinas Virtuales:

Cuando un Host se coloca en Modo de Mantenimiento, las Máquinas Virtuales agente del VSphere Clustering Service se migrarán a otros hosts dentro del Clúster, como cualquier Máquina Virtual bajo esta circunstancia. Los Usuarios deben abstenerse de eliminar o cambiar el nombre de las Máquinas Virtuales agente o la carpeta, para mantener los servicios del Clúster en buen estado.

El ciclo de vida de las Máquinas Virtuales agente del VSphere Clustering Service lo mantiene vSphere ESX Agent Manager (EAM). El Administrador de agentes creará las Máquinas Virtuales automáticamente o las volverá a crear/encender cuando los Usuarios intentan apagarlas o eliminarlas. En el siguiente ejemplo, verá una operación de apagado y eliminación. Ambos de los cuales el ESX Agent Manager (EAM) recupera la Máquina Virtual agente, automáticamente.

Automatización y VSphere Clustering Service

Para los usuarios administradores que usan scripts para automatizar tareas, es importante crear conciencia para ignorar las Máquinas Virtuales agente, por ejemplo, scripts de limpieza para eliminar Máquinas Virtuales obsoletas. La identificación de las Máquinas Virtuales agente VSphere Clustering Service se realiza rápidamente a través de vSphere Client, donde las Máquinas Virtuales agente se enumeran en la carpeta "vCLS". Además, al examinar la pestaña "VM" en "Administration > vCenter Server Extensions > vSphere ESX Agent Manager", se enumeran las Máquinas Virtuales agente de todos los Clústeres administrados por esa instancia de vCenter Server.

Cada Máquina Virtual agente tiene propiedades adicionales, por lo que se pueden ignorar con tareas automatizadas específicas. Estas propiedades también se pueden encontrar utilizando el Managed Object Browser (MOB). Las propiedades específicas incluyen:

• 
  ManagedByInfo
• extensionKey == “com.vmware.vim.eam”
• type == “cluster-agent”
  
  
• ExtraConfig keys
• “eam.agent.ovfPackageUrl”
• “eam.agent.agencyMoId”
• “eam.agent.agentMoId”

Las Máquinas Virtuales agente VSphere Clustering Service tienen una clave de propiedad de datos adicional "HDCS.agent" establecida con valor Booleano "true". Esta propiedad se envía automáticamente al host ESXi junto con las otras propiedades de VM ExtraConfig establecidas explícitamente por ESX Agent Manager (EAM).