Arctera의 InfoScale과 함께하는 2노드 Red Hat OpenShift로 엣지에서 엔터프라이즈급 가상화 실현

원격 사무실에서 공장 현장에 이르기까지, 조직은 데이터가 생성되고 사용되는 위치로 가상화 기능을 확장하여 혁신과 효율성을 위한 새로운 기회를 창출하고 있습니다. 엣지로의 전환은 특히 가상화된 워크로드 실행에 있어 여러 가지 과제를 제시합니다. 핵심 데이터 센터에서와 동일한 수준의 복원력, 성능 및 단순성을 엣지 환경의 가상 머신(VM)에서도 확보하려면 어떻게 해야 할까요? 해답은 Red Hat의 새로운 Arbiter 아키텍처를 사용하는 2노드 OpenShift와 Arctera의 InfoScale for Kubernetes의 강력한 조합에 있습니다.

이 문서에서는 이 솔루션이 엣지 가상화의 고유한 요구 사항을 해결하고, 리소스가 제한된 환경에서도 엔터프라이즈급 VM을 더욱 확신을 가지고 배포할 수 있도록 지원하는 방법을 살펴봅니다. 

엣지 가상화의 과제

엣지에서 VM으로 전환하는 이유는 레거시 애플리케이션을 현대화하고, 원격 사이트의 인프라를 통합하며, 최종 사용자에게 더 가까운 위치에서 지연 시간이 짧은 서비스를 제공해야 하기 때문입니다. VM을 엣지로 가져옴으로써 조직은 중앙 집중식 데이터 센터에 대한 의존도를 줄이고, WAN 대역폭 소비를 최소화하며, 뛰어난 사용자 경험을 제공할 수 있습니다. 그러나 엣지 환경은 종종 제한된 인프라, 불안정한 네트워크 연결 및 현장 IT 담당자 부족을 특징으로 합니다. 일반적으로 강력하고 복원력이 뛰어난 인프라가 필요한 기존 가상화 플랫폼은 이러한 제약 조건으로 인해 배포 및 관리가 어려울 수 있습니다. 

컨테이너와 VM 워크로드를 단일 플랫폼에서 실행할 수 있게 해주는 OpenShift의 기능인 OpenShift Virtualization을 사용하는 조직은 이러한 문제에 가장 큰 어려움을 겪고 있습니다. OpenShift는 컨테이너화된 애플리케이션과 함께 VM을 실행하기 위한 강력한 기반을 제공하지만, 표준 아키텍처는 최소 3개의 마스터 노드를 필요로 합니다. 이는 엣지 환경에 일반적으로 있는 제한된 하드웨어 리소스에는 과도한 요구 사항일 수 있습니다. 이러한 이유로 엣지 인프라를 확장하지 않고도 OpenShift Virtualization의 강력한 기능을 제공할 수 있는 작고 비용 효율적인 솔루션에 대한 요구가 증가하고 있습니다.

Red Hat의 새로운 Arbiter 아키텍처를 사용하는 2노드 OpenShift

Red Hat은 이러한 요구 사항을 충족하기 위해 OpenShift 4.20에서 일반적으로 사용 가능한 Arbiter 아키텍처를 사용하는 2노드 OpenShift를 출시했습니다. 이 혁신적인 토폴로지는 엣지 및 원격 사무실 환경에 특화되어 설계되었으며, 표준 3노드 클러스터에 비해 작고 경제적인 대안을 제공합니다. Arbiter 아키텍처를 사용하는 2노드 OpenShift는 VM 워크로드를 실행하는 두 개의 컨트롤 플레인 노드와 추가적인 경량 Arbiter 노드로 구성됩니다. Arbiter 노드의 주요 역할은 etcd 쿼럼을 유지 관리하여 노드 오류 발생 시 스플릿 브레인 시나리오를 방지하는 것입니다. Arbiter 노드는 VM 또는 컨트롤 플레인 구성 요소를 실행하지 않지만, Arbiter를 사용하는 2노드 OpenShift는 일반적인 3노드 소형 클러스터 인스턴스와 동일한 수준의 안정적인 복원력과 고가용성을 제공합니다.

Arbiter 아키텍처를 사용하는 2노드 OpenShift는 엣지 환경에서 OpenShift Virtualization의 중요한 발전이며, 공간 효율성과 복원력 간의 균형을 제공합니다. 하지만 가장 중요한 부분 중 하나는 엔터프라이즈급 공유 스토리지입니다. 공유 스토리지 계층이 없으면 OpenShift Virtualization에서 실행되는 VM은 개별 노드의 로컬 스토리지에 종속되어 이동성과 복원력이 제한됩니다. 

엔터프라이즈 가상화의 핵심 기능인 라이브 마이그레이션은 공유 스토리지가 없으면 불가능합니다. 이러한 상황에서 Arctera의 InfoScale for Kubernetes가 해답이 될 수 있습니다.

InfoScale 복원력: Arbiter를 사용하는 2노드 OpenShift의 VM 

선도적인 엔터프라이즈급 영구 스토리지 및 데이터 서비스 플랫폼인 InfoScale은 쿠버네티스에서 실행되는 가상화 환경의 스토리지 문제를 해결하기 위해 설계되었습니다. Arbiter 아키텍처를 사용하는 2노드 OpenShift와 결합된 InfoScale은 엔터프라이즈급 엣지 가상화를 위한 포괄적인 솔루션을 제공합니다. 

InfoScale for Kubernetes는 OpenShift Virtualization과 원활하게 통합되어 플랫폼의 기본 기능을 향상시키는 다양한 데이터 서비스를 제공합니다. 가상화의 주요 기능: 

• VM을 위한 공유 스토리지: InfoScale은 로컬 또는 외부 스토리지에서 공유 스토리지 풀을 생성하여 서비스 중단 없이 노드 간 VM의 라이브 마이그레이션을 지원합니다. InfoScale은 엣지 환경에 적합하지 않은 경우가 많은 NFS와 같은 외부 프로토콜에 의존하지 않고도 RWO(ReadWriteOnce) 및 RWX(ReadWriteMany) 액세스 모드를 모두 지원합니다.
• 가상 환경을 위한 고가용성: InfoScale은 내장된 데이터 무결성 메커니즘과 쿼럼(quorum) 기반 의사 결정 지원을 통해 Arbiter 클러스터를 사용하는 2노드 OpenShift 환경에서도 가상 머신의 고가용성을 보장합니다. 장애 발생 시 생존한 노드에서 VM을 자동으로 복구할 수 있습니다.
• VM을 위한 재해 복구: InfoScale은 클러스터 간의 지속적인 블록 수준 복제를 제공하여 엣지 가상화 배포를 위한 강력한 재해 복구를 지원합니다. 데이터 손실을 최소화하면서 VM을 원격 사이트로 페일오버할 수 있습니다.
• 통합 관리: InfoScale은 OpenShift Operator Lifecycle과 전체적으로 통합되어 VM 스토리지를 더욱 쉽게 배포하고 관리할 수 있습니다.
• 가상 워크로드에 최적화된 스토리지: InfoScale을 사용하면 다양한 성능 특성을 가진 여러 스토리지 클래스를 생성하여 다양한 VM 유형에 맞게 스토리지 비용과 성능을 최적화할 수 있습니다. 

아키텍처 시너지: OpenShift Virtualization을 위한 Arbiter 및 InfoScale을 사용하는 2노드 OpenShift 

Arbiter를 사용하는 2노드 OpenShift와 Kubernetes용 InfoScale의 결합된 아키텍처는 엣지 가상화를 위한 강력하고 복원력 있는 플랫폼을 구축합니다.

Arbiter 아키텍처를 사용하는 2노드 OpenShift는 최소 공간의 인프라를 제공하며, InfoScale은 라이브 마이그레이션, 고가용성 및 재해 복구와 같은 중요한 가상화 기능을 지원하는 엔터프라이즈급 스토리지 계층을 제공합니다. 이러한 시너지 효과를 통해 조직은 핵심 데이터 센터에서와 동일한 수준의 확신을 가지고 엣지에서 미션 크리티컬 VM을 배포할 수 있습니다. 

최상위 계층에서 OpenShift Virtualization은 VM을 포함하는 VM 포드를 관리합니다. 이러한 VM은 가상 환경과 기본 스토리지 인프라 간의 브리지 역할을 하는 InfoScale 컨테이너 스토리지 인터페이스(CSI)를 통해 스토리지에 연결됩니다. InfoScale for Kubernetes 관리 계층은 라이브 마이그레이션, 스냅샷 및 복제와 같은 고급 스토리지 운영에 필요한 인텔리전스 및 오케스트레이션을 제공합니다. 이 계층은 프로덕션 가상 머신을 위한 고성능 드라이브부터 개발 및 테스트 VM을 위한 경제적인 하드 디스크 드라이브 스토리지에 이르기까지 다양한 스토리지 백엔드를 관리합니다. 

새로운 가능성 실현: 엣지 가상화 활용 사례 

Arbiter를 사용하는 2노드 OpenShift와 InfoScale for Kubernetes의 조합은 엣지 가상화 인프라를 최적화할 수 있는 광범위한 가능성을 열어줍니다. 다음은 이러한 통합 솔루션의 강력한 기능을 보여주는 세 가지 사용 사례입니다. 

사용 사례 #1: 원격 사무실 VM을 위한 라이브 마이그레이션 

비즈니스 크리티컬 VM을 실행하는 여러 원격 사무실을 보유한 조직의 경우, 지속적인 가용성을 보장하는 것이 가장 중요합니다. InfoScale과 Arbiter를 사용하는 2노드 OpenShift 솔루션을 사용하면 다운타임 없이 두 컨트롤 플레인 노드 간에 VM을 더욱 원활하게 라이브 마이그레이션할 수 있습니다. 이 기능은 유지 보수를 수행하고, VM 워크로드의 균형을 조정하거나, 하드웨어 문제로부터 복구하는 데 필수적입니다. InfoScale의 공유 스토리지를 사용하면 리소스 사용률에 따라 VM을 주문형으로 또는 자동으로 마이그레이션하여 원격 사무실 사용자에게 최적의 성능을 보장할 수 있습니다. 

사용 사례 #2: VM의 엔터프라이즈 워크로드를 위한 고성능 스토리지 최적화  

Oracle 데이터베이스, PostgreSQL, SAP HANA 및 기타 미션 크리티컬 워크로드와 같이 가상 머신 내에서 실행되는 엔터프라이즈 애플리케이션은 효율적으로 작동하기 위해 특정 스토리지 성능 특성을 요구합니다. 기존 가상화 플랫폼은 종종 획일적인 스토리지 방식을 제공하므로 관리자는 성능과 비용 사이에서 절충해야 합니다. InfoScale for Kubernetes는 가상 머신 내에서 실행되는 워크로드의 특정 요구 사항에 맞게 조정된 다양한 볼륨 레이아웃과 최적화 전략을 사용하여 여러 스토리지 클래스를 생성할 수 있도록 지원함으로써 이러한 패러다임을 개선합니다. 예를 들어 VM에서 실행되는 Oracle 데이터베이스에 최적화된 스트라이프 단위 크기로 고성능 스트라이프 스토리지 클래스를 생성하여 트랜잭션 처리를 위한 최대 I/O 처리량을 제공할 수 있습니다. 동시에 데이터 보호 및 읽기 성능을 우선시하는 PostgreSQL VM에 대해 미러링된 스토리지 클래스를 프로비저닝할 수 있습니다. SAP HANA 가상 머신의 경우 스트라이핑의 성능 이점과 미러링의 복원력을 결합하는 스트라이프-미러 레이아웃을 구성할 수 있습니다. 이러한 수준의 사용자 정의는 기존에는 엔터프라이즈 스토리지 어레이에서만 사용할 수 있었지만 이제 InfoScale의 고급 볼륨 관리자 기능을 통해 OpenShift Virtualization 내에서 직접 액세스할 수 있습니다. 스토리지 성능을 워크로드 요구 사항에 맞게 조정함으로써 엣지의 가상 머신에서 실행되는 엔터프라이즈 애플리케이션이 핵심 데이터 센터에서와 동일한 수준의 성능을 제공하도록 할 수 있습니다. 

사용 사례 #3: 엣지 가상 머신을 위한 재해 복구 

기존 재해 복구(DR) 솔루션의 복잡성과 비용으로 인해 엣지 환경에서는 재해 복구가 간과되는 경우가 많습니다. 그러나 원격 사무실 및 엣지 사이트에서 실행되는 가상 머신은 핵심 데이터 센터의 가상 머신만큼 중요할 수 있습니다. InfoScale과 Arbiter를 사용하는 2노드 OpenShift 솔루션은 엣지 가상화를 위한 포괄적인 컨테이너 네이티브 재해 복구 전략을 제공합니다. InfoScale의 지속적인 블록 수준 복제를 통해 엣지 사이트 간 또는 엣지에서 핵심 데이터 센터로 가상 머신 스토리지를 복제할 수 있으므로 사이트 장애 발생 시 비즈니스 연속성을 제공하는 데 도움이 됩니다.

복잡한 설정과 수동 개입이 필요한 기존 DR 솔루션과 달리 InfoScale의 복제는 OpenShift Virtualization과 완전히 통합되어 가상 머신의 자동화된 페일오버 및 페일백을 지원합니다. 즉, 데이터 센터 VM과 동일한 수준의 정교함으로 중요한 엣지 가상 머신을 보호할 수 있지만 운영 오버헤드는 훨씬 줄어듭니다. 원격 제조 공장, 소매점 또는 지점에서 가상 머신을 보호하든 InfoScale은 가상 인프라가 모든 재해 시나리오에서 신속하고 안정적으로 복구되도록 보장합니다. 

결론: 엔터프라이즈 엣지 가상화의 미래

엔터프라이즈 엣지는 더 이상 틈새 시장이 아닙니다. 이는 현대 IT 환경의 핵심 요소입니다. 조직이 엣지에서 가상화로 가능한 범위를 계속 확장함에 따라 가상 머신을 실행하기 위한 강력하고 복원력 있으며 효율적인 플랫폼에 대한 필요성이 더욱 커지고 있습니다. Arbiter 아키텍처를 사용하는 2노드 OpenShift와 Arctera의 InfoScale for Kubernetes를 결합하면 엔터프라이즈급 엣지 가상화를 위한 강력하고 포괄적인 솔루션을 얻을 수 있습니다. 

이 통합 솔루션은 소형의 경제적인 인프라 토폴로지와 엔터프라이즈급 스토리지 및 데이터 서비스 플랫폼이라는 두 가지 장점을 결합하여 조직이 엣지에서 미션 크리티컬 가상 머신을 자신 있게 배포할 수 있도록 지원합니다. OpenShift Virtualization 관리자로서 가상 인프라를 원격 위치로 확장하든, IT 리더로서 엣지 가상화 전략을 평가하든, 클라우드 설계자로서 차세대 분산 가상 환경을 설계하든, 이제 엔터프라이즈 엣지 가상화의 미래를 받아들여야 할 때입니다. 자세한 내용은 Red Hat, 엣지에 오픈소스 도입을 참조하십시오.