Koniec ery drogich licencji? Proxmox VE jako strategiczna alternatywa dla VMware i Hyper-V

Przedłużenie umowy na wirtualizację to dobry moment, żeby porównać koszt obecnej platformy z kosztem jej zmiany. Proxmox Virtual Environment pozwala uruchamiać środowiska produkcyjne bez opłat za rdzenie, maszyny wirtualne i użytkowników. O opłacalności migracji decydują jednak także wymagania aplikacji, sposób przechowywania danych oraz koszty wdrożenia i późniejszej administracji.

W Symbit wykorzystujemy Proxmox VE jako alternatywę dla VMware, łącząc dobór serwerów i sieci z projektem storage, migracją oraz przygotowaniem administratorów do pracy. Poniżej wyjaśniamy, gdzie ten wybór daje korzyści, jak porównać go z VMware i Hyper-V oraz co trzeba zaplanować, aby przenieść usługi z przewidywalną przerwą.

Za co płacisz w Proxmox VE?

Proxmox VE jest oprogramowaniem open source, którego funkcje są dostępne bez zakupu licencji. Płatna subskrypcja zapewnia dostęp do repozytorium Enterprise, a w odpowiednich wariantach również do pomocy technicznej producenta. Rozliczenie obejmuje każde zajęte fizyczne gniazdo procesora, niezależnie od liczby jego rdzeni.

Przykładowo serwer z dwoma zamontowanymi procesorami wymaga objęcia subskrypcją dwóch socketów. Puste drugie gniazdo nie zwiększa tej liczby. Przy obejmowaniu klastra subskrypcją trzeba uwzględnić zajęte gniazda we wszystkich węzłach i zachować jednakowy poziom subskrypcji.

Producent oferuje Community, Basic, Standard i Premium. Community daje dostęp do repozytorium Enterprise bez obsługi zgłoszeń przez zespół wsparcia producenta. Basic, Standard i Premium obejmują wsparcie techniczne, a różnią się jego zakresem i warunkami reakcji. Szczegóły opisują zasady subskrypcji Proxmox VE; wariant do konkretnego środowiska można dobrać wśród subskrypcji Proxmox dostępnych w Symbit.

Jak porównać koszty z VMware i Hyper-V?

W ofercie VMware stosowane jest licencjonowanie oparte na fizycznych rdzeniach procesorów, między innymi w modelu vSphere Enterprise Plus. Dokładny zakres uprawnień i koszt odnowienia zależą od produktu oraz warunków umowy. Dlatego porównanie powinno zaczynać się od rzeczywistej oferty dla danej firmy, a nie od założenia, że każdą organizację dotyczy taka sama podwyżka.

W przypadku Hyper-V rachunek wygląda inaczej. Hyper-V jest częścią Windows Server, więc firma mająca odpowiednie licencje może już dysponować prawem do używania tej roli. Przeniesienie maszyn na Proxmox VE nadal wymaga właściwego licencjonowania uruchamianych systemów Windows Server i aplikacji. Zasady dla środowisk wirtualnych opisuje poradnik licencyjny Microsoft.

Rzetelne zestawienie kosztów dla tego samego okresu powinno obejmować:

• odnowienie obecnej platformy oraz subskrypcje i wsparcie rozwiązania docelowego;
• serwery, dyski, przełączniki i rozbudowę sieci potrzebną do osiągnięcia wymaganej wydajności;
• backup, miejsce na kopie oraz możliwość odtworzenia danych;
• pracę przy migracji, testy aplikacji i czas równoległego utrzymania obu środowisk;
• szkolenie administratorów, monitoring i obsługę infrastruktury po wdrożeniu.

Oszczędności mogą uwolnić środki na szybszy storage, modernizację serwerów lub sieć 25GbE. Ich wysokość trzeba jednak wyliczyć dla konkretnej konfiguracji. Sama liczba węzłów nie wystarcza do podania wiarygodnego procentu oszczędności.

Co Proxmox VE daje administratorowi?

Proxmox VE opiera się na Debianie i jądrze Linux. Łączy maszyny wirtualne QEMU/KVM oraz kontenery systemowe LXC, zarządzane przez wspólny interfejs przeglądarkowy. Panel pozwala obsługiwać pojedynczy host lub klaster, a do automatyzacji dostępne są narzędzia wiersza poleceń i API.

Maszyny KVM nadają się między innymi do Windows Server, baz danych i aplikacji wymagających własnego systemu operacyjnego. LXC pozwala uruchamiać usługi linuksowe z mniejszym narzutem, ponieważ kontenery współdzielą jądro hosta. Ten model izolacji różni się od pełnej maszyny wirtualnej, dlatego dobór powinien uwzględniać wymagania aplikacji i bezpieczeństwa.

Otwarty kod oraz wykorzystanie technologii takich jak KVM, ZFS i Ceph ograniczają zależność od zamkniętego stosu jednego dostawcy. Organizacja zyskuje dostęp do konfiguracji i narzędzi, które może rozwijać samodzielnie lub z pomocą integratora. Dla zespołu oznacza to również potrzebę znajomości administracji Linuksem i wybraną warstwą storage.

Przed decyzją o migracji trzeba zestawić używane funkcje VMware lub Hyper-V z ich odpowiednikami w docelowym projekcie. Szczególnej uwagi wymagają integracje backupu, automatyzacja, urządzenia przekazywane bezpośrednio do VM oraz wsparcie producentów aplikacji. Udany start systemu wirtualnego jest dopiero początkiem testów.

ZFS czy Ceph? Storage dobieramy do wymagań usług

ZFS: lokalne dyski, snapshoty i replikacja

ZFS łączy system plików z zarządzaniem przestrzenią dyskową. Oferuje między innymi kontrolę integralności danych, snapshoty i kompresję. W Proxmox VE może pracować na lokalnych dyskach pojedynczego hosta albo stanowić podstawę storage w klastrze z replikacją między węzłami.

Replikacja przesyła zmiany w ustalonych odstępach. Po awarii hosta dostępna jest wersja danych z ostatniej udanej synchronizacji. Zapisy wykonane później mogą zostać utracone, dlatego częstotliwość replikacji i jej monitoring trzeba dopasować do dopuszczalnej utraty danych, określanej jako RPO. W panelu replikacji należy kontrolować czas ostatniego poprawnego zadania i błędy, zamiast polegać wyłącznie na ustawionym harmonogramie.

ZFS potrzebuje bezpośredniego dostępu do dysków i odpowiedniej ilości pamięci. Deduplikacja jest dostępnym mechanizmem, ale jej dodatkowe wymagania zasobowe trzeba ocenić przed włączeniem. Przy projektowaniu serwera ważniejszy od samej listy funkcji jest układ dysków zapewniający oczekiwaną wydajność i odporność na ich awarie.

Ceph: współdzielona przestrzeń z dysków serwerów

Ceph pozwala zbudować rozproszony storage z dysków w węzłach klastra, w tym SSD SAS i NVMe. Może zastąpić osobną macierz, rozkładając dane i ich kopie między serwerami. Odporność zależy od konfiguracji puli, rozmieszczenia kopii oraz tego, które urządzenia i węzły mogą jednocześnie ulec awarii.

Taki projekt wymaga zasobów CPU i RAM również dla usług Ceph, zapasu pojemności na odbudowę oraz wydajnej sieci. Dokumentacja Proxmox wskazuje co najmniej trzy serwery dla klastra hiperkonwergentnego i dedykowaną sieć Ceph o przepustowości przynajmniej 10 Gb/s. Przy szybkich dyskach NVMe potrzebne może być 25 Gb/s lub więcej. Dobór trzeba oprzeć na obciążeniu i testach, także podczas odbudowy danych.

Istniejącą macierz również można uwzględnić w projekcie, na przykład przez NFS, iSCSI lub Fibre Channel. Sposób podłączenia wpływa na dostępność snapshotów, zarządzanie wolumenami i wymagania dotyczące nadmiarowych ścieżek. Wymiana hiperwizora nie wymusza automatycznie wymiany całego storage.

HA i sieć: co dzieje się po awarii hosta?

Mechanizm wysokiej dostępności Proxmox VE może ponownie uruchomić chronione maszyny na sprawnym węźle. Potrzebuje dostępu do ich dysków, wystarczających zasobów i działającego quorum, czyli wymaganej większości głosów klastra. Fencing zabezpiecza przed sytuacją, w której odizolowany host nadal uruchamia tę samą maszynę co pozostała część klastra.

Po nagłej awarii występuje przerwa obejmująca wykrycie problemu, zabezpieczenie klastra, start VM i uruchomienie aplikacji. Jej długość należy zmierzyć w teście awaryjnym. Sama instalacja interfejsów 10GbE lub 25GbE nie zapewnia przełączenia w kilka sekund.

Ruch Corosync, odpowiedzialny za komunikację klastra, wymaga przede wszystkim niskich i stabilnych opóźnień. Powinien mieć wydzieloną sieć fizyczną oraz nadmiarowe połączenie, aby intensywny ruch Ceph, backupu lub migracji nie zakłócał quorum. Przed odbiorem środowiska warto przetestować utratę pojedynczego łącza i hosta, obserwując stan klastra oraz rzeczywisty czas powrotu aplikacji.

Backup uzupełnia tę architekturę o możliwość powrotu do wcześniejszego stanu danych. Proxmox Backup Server integruje się z Proxmox VE i oferuje przyrostowe przesyłanie danych oraz deduplikację kopii. Osobne miejsce przechowywania backupu i test odtworzenia są potrzebne również wtedy, gdy środowisko korzysta z HA i replikacji.

Jak zaplanować migrację z VMware do Proxmox VE?

Proxmox VE ma zintegrowany kreator importu maszyn z ESXi. Przenosi dyski i odwzorowuje znaczną część konfiguracji VM, a sposób zapisania dysków zależy od docelowego storage. Maszyny Linux i Windows często można przenieść bez ponownej instalacji systemu, po przygotowaniu sterowników oraz ustawień urządzeń wirtualnych.

Ważną opcją jest Live Import: maszyna uruchamia się na Proxmox VE, kiedy pozostałe dane dysków są jeszcze kopiowane w tle. Źródłowa VM na ESXi musi być wyłączona, więc trzeba zaplanować przerwę na przełączenie. Do zakończenia importu działanie maszyny zależy od dostępności źródła i połączenia; nieudany import może oznaczać utratę zapisów wykonanych już po jej uruchomieniu.

Zakres przygotowań opisuje instrukcja migracji do Proxmox VE. Trzeba uwzględnić między innymi sterowniki VirtIO, tryb BIOS lub UEFI oraz mapowanie kart sieciowych. VM z dyskami na vSAN wymagają wcześniejszego przeniesienia dysków na obsługiwany storage. Szyfrowanie i wirtualny TPM wymagają osobnego przygotowania, w tym zabezpieczenia kluczy odzyskiwania.

Prace w Symbit dzielimy na cztery etapy:

1. Audyt i projekt. Analizujemy wykorzystanie CPU, RAM i operacji dyskowych oraz projektujemy sieć i storage. Do oceny potrzebne są dane z monitoringu obejmujące szczyty obciążenia, a także lista zależności między usługami i uzgodnione okna serwisowe.
2. Środowisko testowe. Przenosimy wybrane, mniej krytyczne maszyny i sprawdzamy działanie aplikacji. Test powinien obejmować rzeczywiste operacje użytkownika, połączenia z bazami i innymi systemami oraz porównanie czasu odpowiedzi z obecnym środowiskiem.
3. Migracja produkcyjna. Przenosimy usługi partiami w uzgodnionych oknach. Przed przełączeniem potrzebne są sprawdzony backup, warunki przerwania prac i plan powrotu uwzględniający dane zapisane już na nowej platformie.
4. Dokumentacja i szkolenie. Przekazujemy konfigurację środowiska i przygotowujemy administratorów do zarządzania klastrem, kopiami w Proxmox Backup Server oraz odtwarzaniem usług po awarii.

Wdrożenie obejmuje sprzęt, sieć i przygotowanie zespołu

W Symbit dobieramy i dostarczamy serwery, macierze oraz sprzęt sieciowy, projektujemy połączenia i dobieramy dyski do ZFS lub Ceph. Środowisko testujemy pod obciążeniem, a konfigurację przekazujemy wraz z dokumentacją. Nasi inżynierowie posiadają imienne certyfikaty Proxmox VE Clustering and Shared Storage.

Przykładem takiej pracy jest migracja VMware do Proxmox VE w Proacta, opisana także w Success Story na stronie producenta. Projekt objął około 100 maszyn wirtualnych i sześć serwerów w dwóch lokalizacjach. Wykorzystano lokalny ZFS z replikacją oraz Proxmox Backup Server, a migrację zakończono bez nieplanowanych przestojów, przenosząc krytyczne systemy w oknach serwisowych.

Ten przykład pokazuje, że można połączyć zmianę modelu kosztów z uporządkowaniem infrastruktury i kontrolowanym przejściem między platformami. Architekturę kolejnego wdrożenia trzeba jednak dobrać do jego aplikacji, dopuszczalnego przestoju i możliwości zespołu. Tak podchodzimy do wdrożeń Proxmox VE.