Module 9: Data Protection in Software-Defined Data Center

Lesson 1: Software-Defined Data Center Overview

Architecture of Software-Defined Data Center

Lesson 2: Software-Defined Compute, Storage, and Networking

Virtual Storage System-Виртуальная система хранения

Virtual Machine Network-Сеть виртуальных машин

Orchestrating Data Protection Operations

Integration of Components using Orchestrator

Orchestration Example: Creating Backup Service

EMC ViPR Controller, EMC ECS Appliance, and EMC ScaleIO

2.51M

Category:

software

Модуль 9: Защита данных в программно-определяемом центре обработки данных

1. Module 9: Data Protection in Software-Defined Data Center

Module 9: Data Protection in SoftwareDefined Data Center
Upon completion of this module, you should be able to:
• Описывать программно-конфигурируемый центр обработки
данных, его архитектуру и преимущества
• Описывать программно-конфигурируемые вычислители,
хранилища и сети
• Описывать процесс защиты данных в программноконфигурируемом центре обработки данных
• Применять концепцию защиты данных в программноконфигурируемом центре обработки данных для удовлетворения
требований организации
© Copyright 2016 EMC Corporation. All rights reserved.
Module 9: Data Protection in Software-Defined Data Center
1

2. Lesson 1: Software-Defined Data Center Overview

• Определение и атрибуты программно- определяемого
центра обработки данных
• Архитектура программно- определяемого центра
обработки данных
• Функции программно-определяемого контроллера
• Преимущества программно- определяемого центра
обработки данных
© Copyright 2016 EMC Corporation. All rights reserved.
Module 9: Data Protection in Software-Defined Data Center
2

3. Why Software-Defined Data Center?

Third Platform
Application
Cloud
Mobility
Big data
Social
IT Budget
Big Data
Mobile
Social
IT
Infrastructure
• Гетерогенные ИТ-компоненты
с несколькими поставщиками
• Ограниченный доступ к
ресурсам
• Минимальная автоматизация
• Нет централизованного
управления
© Copyright 2016 EMC Corporation. All rights reserved.
Cloud
$
• Ограниченный бюджет
• Огромная сумма тратится на
управление традиционной
ИТ-инфраструктурой
• Меньше денег тратится на
инновации и рост
1 2 3 4
Self-service
Service
Catalog
Deliver IT as a Service
• Каталог
самообслуживания
• Автоматизированное,
обеспечение на уровне
политик
Module 9: Data Protection in Software-Defined Data Center
3

4. What is Software-Defined Data Center?

Все ресурсы ИТ-инфраструктуры виртуализируются, абстрагируются и
предоставляются как служба, а управление этим центром обработки
данных полностью автоматизировано с помощью программного
обеспечения
Key Attributes
Description
Abstraction and pooling
Абстрагирует и выделяет пулы ИТ-ресурсов в центрах обработки данных
Automated policy-driven
provisioning including
data protection
ИТ-услуги создаются из имеющихся ресурсов динамически на основе определенной
политики
Unified management
Обеспечивает единую центр контроля для всей инфраструктуры всех физических и
виртуальных ресурсах
Self-service
Позволяет пользователям выбирать ИТ-услуги из каталога самообслуживания
Metering
Использование ресурсов пользователями измеряется и сообщается с помощью
измерительной системы
Open and extensible
Позволяет интегрировать ИТ-ресурсы нескольких поставщиков и внешние
интерфейсы управления и приложения в среду с помощью API-интерфейсов
© Copyright 2016 EMC Corporation. All rights reserved.
Module 9: Data Protection in Software-Defined Data Center
4

5. What is Software-Defined Data Center?

6. Architecture of Software-Defined Data Center

Панель обслуживания
Service Panel
Панель управления
Management Plane
Панель контроля
Control Plane
Панель данных
Data Panel
© Copyright 2016 EMC Corporation. All rights reserved.
Портал
самообслуживания
Self-service Portal
Root / # ping
emc.com
Abcdefgh
Fhghsdjdk
SDDC Controller
API
Orchestrator and
Management Tools
(CLI, GUI, API)
Software Controller
IT Infrastructure
Module 9: Data Protection in Software-Defined Data Center
6

7. Software Controller

Предоставляет интерфейсы, которые позволяют приложениям
внешним к контроллеру для запроса ресурсов
Обнаружение
активов
Быстрое
предоставление
ресурсов
по предопределенной
политике
Key Function
Of
Software
Controller
Абстракция ресурсов
и объединение в пулы
© Copyright 2016 EMC Corporation. All rights reserved.
Module 9: Data Protection in Software-Defined Data Center
7

8. Key Benefits of SDDC

Benefits
Description
Agility
Самообслуживание по требованию
Более быстрое предоставление ресурсов
Cost efficiency
Использование существующей инфраструктуры и
разнообразного оборудования снижает капитальные затраты
Управление на основе политик
Автоматическая защита данных / аварийное восстановление
Автоматизированные, ориентированные на политику
операции помогают уменьшить количество ошибок
Единая платформа управления для централизованного
мониторинга и администрирования
Использование разнообразных и продвинутых аппаратных
технологий
Поддержка облаков
Improved
control
Centralized
management
Flexibility
© Copyright 2016 EMC Corporation. All rights reserved.
Module 9: Data Protection in Software-Defined Data Center
8

9. Check Your Knowledge

Какие из следующих утверждений верны в отношении
Software Controller?
A. Выполняет абстракцию ресурсов и объединение в пулы
B. Предоставляет интерфейсы, которые позволяют только облачным
приложениям, внешним по отношению к контроллеру, запрашивать ресурсы
C. Обеспечивает быстрое выделение ресурсов на основе заранее
определенных политик
D. Выполняет обнаружение актива
© Copyright 2016 EMC Corporation. All rights reserved.
Module 9: Data Protection in Software-Defined Data Center
9

10. Lesson 2: Software-Defined Compute, Storage, and Networking

This lesson covers the following topics:
• Software-defined compute (SDC) and software-defined storage (SDS)
• Функции контроллера SDS
• Виртуальная система хранения и пул виртуального хранилища
• Software-defined networking (SDN) и функции контроллера SDN
• Virtual LAN (VLAN), virtual extensible LAN (VXLAN), virtual SAN (VSAN)
• Сеть виртуальных машин и SAN на основе компьютеров
© Copyright 2016 EMC Corporation. All rights reserved.
Module 9: Data Protection in Software-Defined Data Center
10

11. Software-Defined Compute (SDC)

Программноопределяемый
компьютер
Software-defined
Compute
SDC - это подход к предоставлению вычислительных
ресурсов с использованием технологии компьютерной
виртуализации, предоставляемой гипервизором
Гипервизор отделяет приложение и ОС от аппаратного
обеспечения и инкапсулирует их в изолированный
виртуальный контейнер, называемый виртуальной
машиной (VM)
Hypervisor
© Copyright 2016 EMC Corporation. All rights reserved.
Гипервизор управляет распределением аппаратных
ресурсов для виртуальных машин на основе политик,
что означает, что аппаратная конфигурация
виртуальной машины поддерживается с помощью
программного обеспечения
Module 9: Data Protection in Software-Defined Data Center
11

12. Software-Defined Storage (SDS)

SDS - это подход к предоставлению ресурсов хранения, в
которых программное обеспечение (контроллер SDS)
контролирует операции, связанные с хранением, независимо
от базовой физической инфраструктуры хранения
Контроллер SDS абстрагирует
физические детали хранения и
предоставляет ресурсы
виртуального хранилища
Virtual Storage Resources
SDS Software/Controller
Multiple Types of Storage Systems (Physical Storage Infrastructure)
Commodity
© Copyright 2016 EMC Corporation. All rights reserved.
Контроллер SDS
управляет
распределением
емкости хранилища
на основе политик
Module 9: Data Protection in Software-Defined Data Center
12

13. Функции контроллера SDS

Key functions of SDS controller are:
Discovery
Обнаружение
Resource Abstraction
and Pooling
Абстракция
ресурсов и
объединение в
пулы
Service Provisioning
Предоставление
услуг
SDS
Controller
Контроллер SDS обнаруживает физические системы
хранения данных для сбора данных и подведения их под
контроль и управление
Pool A
Pool B
Контроллер SDS абстрагирует физические системы
хранения в виртуальные системы хранения и пулы
виртуальных хранилищ в соответствии с политиками
Контроллер SDS также позволяет администратору
определять службы хранения данныхs
Контроллер SDS автоматизирует задачи обеспечения
хранения данных и предоставляет ресурсы
виртуального хранилища на основе запроса на
обслуживание, выданного через каталог услуг
Pool
© Copyright 2016 EMC Corporation. All rights reserved.
Module 9: Data Protection in Software-Defined Data Center
13

14. Virtual Storage System-Виртуальная система хранения

Виртуальная система хранения представляет
собой логическую группировку физических
систем хранения. Он абстрагирует физические
системы хранения и сетевую связность.
Virtual Storage System A
© Copyright 2016 EMC Corporation. All rights reserved.
Virtual Storage System B
Несколько виртуальных систем хранения могут
быть сконфигурированы с целью обеспечения
отказоустойчивости, изоляции сетевого трафика
и изоляции групп пользователей / арендаторов.
Module 9: Data Protection in Software-Defined Data Center
14

15. Virtual Storage Pool

Virtual Storage System A
Администратор может настроить несколько
Пул виртуальных хранилищ может включать пулы
Пулвиртуальных
виртуальныхпулов
хранилищ
- это слогический
объект,
хранилищ
различными
хранения из нескольких виртуальных систем
который
сопоставляется
с пулами
хранения в
характеристиками
емкосим,
производительности,
хранения
виртуальных
системах
и защиты на
основе хранения
политики
SSD
Pool
A
Pool
B
HDD
Pool
C
Virtual Storage
Pool A
Block: Tier 1
(Gold)
Pool
A
Virtual Storage
Pool B
Block: Tier 2
(Silver)
SSD
Pool
A
Pool
B
Pool
B
File
Pool
C
Pool
A
Virtual Storage
Pool C
Block: Tier 3
(Bronze)
Pool
A
Pool
B
Pool
C
Virtual Storage
Pool D
File
HDD
Pool
C
Pool
B
File
Pool
C
Pool
A
Pool
B
Pool
C
Virtual Storage System B
© Copyright 2016 EMC Corporation. All rights reserved.
Module 9: Data Protection in Software-Defined Data Center
15

16. Software-Defined Networking (SDN)

SDN Controller (Control Plane)
Programming
Logic for
Switching/Routing
Network Traffic
Контроллер SDN контролирует коммутацию и
маршрутизацию сетевого трафика независимо от
базовой сети
Контроллер SDN абстрагирует физические детали
сетевых компонентов и отделяет функции плоскости
управления от функций плоскости данных
Network Components (Data Plane)
Switch
Switch
Контроллер SDN предоставляет инструкции для
плоскости данных для обработки сетевого трафика на
основе политик
Switch
Switch
© Copyright 2016 EMC Corporation. All rights reserved.
Switch
Module 9: Data Protection in Software-Defined Data Center
16

17. Functions of SDN Controller

Discovery
SDN Controller
Контроллер SDN взаимодействует с сетевыми
компонентами для обнаружения информации об их
конфигурации, топологии, емкости, использовании и
производительности
Network Component Management
Контроллер SDN настраивает сетевые компоненты
для поддержки межсетевых соединений между
компонентами и изолирует сетевой трафик через
виртуальные сети
Network Flow Management
Контроллер SDN управляет потоком сетевого трафика
между компонентами и выбирает оптимальный путь
для сетевого трафика
© Copyright 2016 EMC Corporation. All rights reserved.
Module 9: Data Protection in Software-Defined Data Center
17

18. Virtual Network – Виртуадьная сеть

Virtual Network 1
Compute
System
Виртуальные сети, такие как VLAN, VXLAN и VSAN,
представляют собой программно-определяемые
логические сети, созданные на физической сети.
Virtual Network 2
Compute
System
Виртуальные сети могут быть созданы путем
сегментации одной физической сети в несколько
логических сетей.
Physical
Switch
Compute
System
Router
Compute
System
© Copyright 2016 EMC Corporation. All rights reserved.
Виртуальные сети изолированы и независимы друг от
друга. Узлы с общим набором требований могут быть
функционально сгруппированы в виртуальной сети.
Module 9: Data Protection in Software-Defined Data Center
18

19. Virtual LAN (VLAN)

VLAN 10
(Engineering)
VLAN 30
(HR)
VLAN - это виртуальная сеть, созданная в
локальной сети
Узлы, подключенные к VLAN, могут
связываться между собой без маршрутизации
кадров
Ethernet
Switch
IP Router
VLAN 20
(Finance)
Ethernet
Switch
Трафик VLAN перенаправляется через
маршрутизатор, когда два узла в разных
VLAN взаимодействуют друг с другом
Конфигурирование VLAN:
–
–
Ethernet
Switch
© Copyright 2016 EMC Corporation. All rights reserved.
Определение VLAN на коммутаторах с
идентификаторами VLAN
Конфигурируется членство в VLAN на
основе поддерживаемой технологии
• На основе портов, на основе MAC, на
основе протокола, на основе IP-подсети
или на основе приложений
Module 9: Data Protection in Software-Defined Data Center
19

20. Virtual Extensible LAN (VXLAN)

VXLAN – наложенная сеть OSI Layer-2 построенная на OSI Layer-3 сети
Outer MAC
Header
Outer IP
Header
VXLANs использует технологию инкапсуляции
MAC-in-UDP
Outer MAC
Header
Outer IP
Header
UDP Header
UDP Header
VXLAN
Header
VXLAN
Header
Layer-2
Frame
Layer-2
Frame
Virtual Tunnel
Endpoint (VTEP)
Layer-2
Network
Layer-2
Frame
© Copyright 2016 EMC Corporation. All rights reserved.
Layer-3
Network
VXLAN Tunnel
Virtual Tunnel
Endpoint (VTEP)
Layer-2
Network
Layer-2
Frame
Module 9: Data Protection in Software-Defined Data Center
20

21. VSAN

Compute
Systems A
(VSAN 10)
Метка VSAN добавляются к
кадрам FC перед передачей
через соединительную
линию
Compute
Systems B
(VSAN 20)
FC Switch
VSAN 10
VSAN 20
ISL несет
помеченный трафик
из нескольких VSAN
• Виртуальный SAN является
логическим SAN, созданным на
физическом FC или FCoE SAN
• Каждый VSAN ведет себя и
управляется как независимая
SAN
Метки VSAN
удаляются, когда FCфреймы выходят из
соединительной линии
VSAN 20
Traffic
VSAN 10
Traffic
FC Switch
Storage System A
(VSAN 10)
© Copyright 2016 EMC Corporation. All rights reserved.
Storage System B
(VSAN 20)
Module 9: Data Protection in Software-Defined Data Center
21

23. Virtual Machine Network- -Сеть виртуальных машин

Clients
Virtual Router
Virtual
Router
Physical
Compute System
Virtual Switch
Physical Switch
Virtual Switch
Physical
NIC
• Программный маршрутизатор, который может быть установлен на
виртуальной машине или реализован с использованием виртуального
устройства
© Copyright 2016 EMC Corporation. All rights reserved.
Module 9: Data Protection in Software-Defined Data Center
23

24. Compute-based SAN

• Программно-определяемый SAN,
созданный из хранилища с прямым
подключением
Network
Compute systems with DAS
C S
C S
C S
C S
– Создает большой пул блочного
хранения
• Клиентская программа
Compute-based SAN Storage Pool
– Блокирует устройства, которые
предоставляют разделяемые блочные
тома для приложения в
вычислительной системе
• Серверная программа
C
Client Program
S
Server Instance (server program)
© Copyright 2016 EMC Corporation. All rights reserved.
– Обладает локальным хранилищем и
выполняет операции ввода-вывода по
требованию клиента из
вычислительной системы в кластере
Module 9: Data Protection in Software-Defined Data Center
24

25. Check Your Knowledge

Какие из следующих утверждений корректны?
A. SAN на основе вычислителей создается из хранилищ с прямым
подключением на вычислительных системах в кластере.
B. Виртуальная система хранения представляет собой абстрагирование
физических систем хранения и сетевой связности между ними.
C. Определяемая сеть объединяет плоскость управления с плоскостью данных.
D. Трафик VLAN должен быть перенаправлен через маршрутизатор, когда
два узла, подключенные к одному коммутатору и принадлежащие к той
же VLAN, обмениваются данными.
E. Виртуальный коммутатор - это логическое объединение физических
Ethernet-коммутаторов.
Click Here
© Copyright 2016 EMC Corporation. All rights reserved.
Module 9: Data Protection in Software-Defined Data Center
25

26. Lesson 3: Процесс защиты данных в SDDC

This lesson covers the following topics:
• Основные этапы процесса защиты данных
• Основные шаги для определения служб защиты данных
• Пример политики защиты данных
• Организация мероприятий по защите данных
• Интеграция компонентов с использованием оркестра
• Пример оркестрации
© Copyright 2016 EMC Corporation. All rights reserved.
Module 9: Data Protection in Software-Defined Data Center
26

27. Введение в защиту данных в SDDC

SDDC обеспечивает доступность данных и защиту от
повреждения данных, сбоев оборудования и катастроф
Технологии защиты обычно предлагаются
пользователям как услуги защиты через портал
самообслуживания
Root / # ping
emc.com
Abcdefgh
Fhghsdjdk
API
Контроллер использует технологии защиты, которые
либо встроены в компоненты инфраструктуры, либо
предоставляются отдельными приложениями защиты
Software Controller
Контроллер контролирует и управляет приложениями,
хранилищами и операциями защиты в соответствии с
предопределенными политиками
© Copyright 2016 EMC Corporation. All rights reserved.
Module 9: Data Protection in Software-Defined Data Center
27

28. Key Phases of Data Protection Process

Обнаружение
архитектуры
защиты данных
© Copyright 2016 EMC Corporation. All rights reserved.
Определение служб
защиты данных
Оркестрация
операций защиты
данных
Module 9: Data Protection in Software-Defined Data Center
28

29. Defining Data Protection Services

Услуги защиты данных
определяются с помощью двух
ключевых шагов :
Network
На основании бизнес-требований администратор
определяет политики для каждой службы
После определения в каталоге сервисов
автоматически создаются службы
защиты данных, а параметры политики
становятся атрибутами служб
© Copyright 2016 EMC Corporation. All rights reserved.
Администратор определяет и настраивает
взаимосвязанные аппаратные средства, программное
обеспечение и виртуальные компоненты, которые
будут представлять собой службу защиты данных и
работать вместе при развертывании службы
Module 9: Data Protection in Software-Defined Data Center
29

30. Пример: политики защиты данных

Service Catalog
Виртуальные пулы хранения данных с политиками защиты данных
Pool
Highest Performance
and Availability
CDP and DR
Protection
Medium Performance
Pool and Availability
DR and Archive
Protection, 7 Year
Retention
Pool
High Performance
and Availability
CDP and Archive
Protection, 5 Year
Retention
Medium Performance
Pool and Availability
Daily Local
Replication, 6 Week
Retention
Pool
Pool
High Performance
and Availability
DR, Daily Backup,
Archive Protection,
7 Year Retention
High Performance and
Pool Medium Availability
DR and Archive
Protection, 3 Year
Retention
Low Performance
and Availability
Archive Protection,
2 Year Retention
Pool
Low Performance
and Availability
Weekly Local
Backup, 2 Month
Retention
Virtual Storage Systems
© Copyright 2016 EMC Corporation. All rights reserved.
Module 9: Data Protection in Software-Defined Data Center
30

31. Orchestrating Data Protection Operations

Service
Delivery
Various component-related tasks are programmatically
integrated and sequenced into workflows to orchestrate
resource management and service delivery.
SDDC controller has built-in workflows. Alternatively,
orchestration software/orchestrator is used to
orchestrate service delivery and management operation.
API
© Copyright 2016 EMC Corporation. All rights reserved.
Orchestrator interacts with the SDDC controller through
APIs to enable orchestration.
Module 9: Data Protection in Software-Defined Data Center
31

32. Integration of Components using Orchestrator

Self-service
Portal
User
Orchestrator
Billing System
Пользователи запрашивают услуги из каталога
услуг на портале самообслуживания. Портал
взаимодействует с оркестратором и передает
запросы на обслуживание.
Orchestrator взаимодействует с соответствующими
компонентами для организации выполнения
связанных с компонентом задач на основе заранее
определенных рабочих процессов.
SDDC Controller
CMS
Directory Service
Management
Tools
Components
for
Integration
Interaction between
Components
© Copyright 2016 EMC Corporation. All rights reserved.
Module 9: Data Protection in Software-Defined Data Center
32

33. Orchestration Example: Creating Backup Service

Get Backup Policy
Details
Resources
Available
in SDDC?
No
Provision Needed IT
Resources
Yes
Start
Install Backup Client
© Copyright 2016 EMC Corporation. All rights reserved.
Yes
Create a VM
(Proxy Server)
End
Resources
Available
in SDDC?
No
Configure Backup
Schedule
Update CMS
Configure Retention
Period
Update Service Catalog
(Service Ready)
Configure Backup Dataset
(Source VM Data)
Configure Target
Backup Device
Update Service Catalog
(Operation Failed)
End
Module 9: Data Protection in Software-Defined Data Center
33

34. Check Your Knowledge

Сопоставьте следующие действия с их описаниями :
1. Обнаружение
архитектуры защиты данных
A. Определяет и настраивает взаимосвязанные компоненты,
которые будут представлять собой службу защиты данных
2. Выбор ресурсов для
защиты данных
B Определяет «график» и «уровень производительности»
операций защиты
3. Определение политик
защиты данных
C. Задачи, связанные с компонентами защиты, программно
интегрируются и упорядочиваются в рабочие процессы
4. Организация операций
защиты данных
D. Собирает и хранит информацию о компонентах защиты
Click Here
1. D
© Copyright 2016 EMC Corporation. All rights reserved.
2. A
3. B
4. C
Module 9: Data Protection in Software-Defined Data Center
34

35. Concepts in Practice

• EMC ViPR Controller
• EMC ECS Appliance
• EMC ScaleIO
• VMware vSphere
• VMware NSX
© Copyright 2016 EMC Corporation. All rights reserved.
Module 9: Data Protection in Software-Defined Data Center
35

36. EMC ViPR Controller, EMC ECS Appliance, and EMC ScaleIO

ViPR Controller
• Storage-defined storage
platform
- Supports block and file
data services
• Supports data protection
across data centers
• Extensible through a
REST API
• Driven by open source
community
© Copyright 2016 EMC Corporation. All rights reserved.
ECS Appliance
• Software-defined cloud
storage platform
- Supports object and HDFS
data services
• Can be installed on
servers or commodity
disks
• Protects data against
node, disk, and site
failures
ScaleIO
• Software for creating
compute-based SAN from
local storage
- Leverages HDDs, SSDs,
and flash cards
• Supports physical and
virtual servers
• Scale-out elastic
architecture, with
massively parallel
processing
Module 9: Data Protection in Software-Defined Data Center
36

37. VMware vSphere and VMware NSX

vSphere
• VMware vSphere is purpose-built for
the next generation of applications
and serves as the core foundational
building block for Software-defined
data center
• VMware vSphere simplifies
management of virtual data center
• Performs live workload migrations
and data center maintenance with
zero application downtime
NSX
• Network virtualization platform for
Software-defined data center
• Virtual networks are
programmatically provisioned and
managed, independent of underlying
hardware
• Enables a library of logical
networking elements such as logical
switches, routers, firewalls, and load
balancers
• Builds and operates cloud
environments that fit your needs
using vSphere
© Copyright 2016 EMC Corporation. All rights reserved.
Module 9: Data Protection in Software-Defined Data Center
37

38. Module 9: Summary

Key points covered in this module:
• Architecture and benefits of software-defined data center
• Software-defined compute, storage, and networking
• Data protection process in a software-defined data center
© Copyright 2016 EMC Corporation. All rights reserved.
Module 9: Data Protection in Software-Defined Data Center
38

English Русский Rules