VMware Tanzu — що це і яка його роль у використанні кластерів Kubernetes

Компанія VMware, яка нещодавно стала частиною Broadcom, сьогодні залишається визнаним світовим лідером у галузі гіпервізорної віртуалізації, але разом з тим, у її портфелі є безліч рішень для найрізноманнітніших задач, в т.ч., для роботи з контейнерами. В цьому напрямі компанія пропонує сімейство потужних продуктів під загальним брендом VMware Tanzu.

Що таке VMware Tanzu

VMware Tanzu це набір інструментів з відкритим вихідним кодом, який дозволяє користувачам створювати, розгортати та керувати контейнеризованими додатками в будь-яких хмарних середовищах (в т.ч. мультихмарних), використовуючи технологію Kubernetes (K8s), що стала сьогодні стандартом, де-факто у світі контейнерних технологій. Сьогодні VMware Tanzu поєднує ціле сімейство суміжних продуктів – кожен зі своєю спеціалізацією. Наприклад, Tanzu Build Service забезпечує автоматизоване виробництво, управління та контроль для контейнерів. Tanzu Kubernetes Grid надає комплексне середовище корпоративного класу для кластерів K8s. Tanzu for Kubernetes Operations відповідає за автоматизацію різних операцій з платформою Kubernetes (K8s), а Tanzu Application Service — це сучасне середовище для розгортання та експлуатації мікросервісів. Є й інші продукти — Tanzu Application Catalog, Tanzu Application Platform, Tanzu Data Services тощо. Поєднує їх те, що всі вони створені та підібрані таким чином, щоб охопити повний життєвий цикл розробки та експлуатації мікросервісних застосунків. Сімейство Tanzu забезпечує повний контроль, управління та моніторинг для кластерів K8s у локальній, хмарній та гібридній інфраструктурах.

До основних переваг, які забезпечує VMware Tanzu, можна віднести:

• Прискорення розробки та розгортання додатків у будь-якій хмарі: приватній, колектиівній, гібридній.
• Підвищення продуктивності та надійності додатків завдяки надійним інструментам моніторингу та управління.
• Зниження витрат на ІТ шляхом оптимізації використання ресурсів та підвищення ефективності ІТ-інфраструктури.
• Підвищення кібербезпеки та захищеності даних, забезпечення відповідності нормативним вимогам
• Спрощення процесу керування програмами.
• Скорочення часу простою — завдяки фірмовим технологіям VMware Tanzu допомагає підвищити доступність та відмовостійкість додатків.
• Поліпшення взаємодії між командами Tanzu дозволяє розробникам і DevOps працювати разом більш ефективно.
• Підтримка широкого спектра мов програмування, середовищ виконання та інструментів.

Таким чином, VMware Tanzu — це комплексне рішення для роботи з контейнерними технологіями (зокрема — кластерами Kubernetes), яке сприяє цифровій трансформації підприємств та організацій, допомагає підвищити ефективність ІТ-інфраструктури та знизити витрати.

Ключовим моментом тут є те, що продукти сімейства VMware Tanzu надають усі необхідні інструменти для запуску контейнерів та кластерів K8s, й до того ж можуть працювати в рамках фірмової платформи VMware vSphere, яка сьогодні де-факто є стандартом програмної віртуалізації та використовується комерційними компаніями, державними організаціями та хмарними операторами по всьому світі (в т.ч. De Novo, яка, нагадаємо, має найвищі партнерські статуси VMware Cloud Verified, Principal Partner та ін.).

Продукти VMware у складі Tanzu

До складу VMware Tanzu входить ціла родина різноманітних програмних компонентів, основними з яких є такі інструменти як: 

• Tanzu Kubernetes Grid (TKG)
• Tanzu Application Service (TAS)
• Tanzu Mission Control (TMC)
• Tanzu Observability
• Tanzu Application Catalog (TAC)
• Spring Boot

Tanzu Kubernetes Grid (TKG) — це платформа для створення, управління та експлуатації кластерів Kubernetes у локальних, хмарних та гібридних середовищах. Вона забезпечує простоту розгортання, автоматизацію, безпеку, відповідність вимогам та інтеграцію з іншими продуктами VMware Tanzu. TKG підходить для розробників, операторів та підприємств, які хочуть модернізувати свої програми та інфраструктуру.

Tanzu Application Service (TAS) — це платформа для розробки, збирання, розгортання та керування контейнерними застосунками. Вона дозволяє розробникам швидко та легко розробляти, збирати та розгортати контейнери, а операторам – керувати їх життєвим циклом. TAS призначена для розробників та користувачів та підприємств, які хочуть покращити та оптимізувати свої програми та інфраструктуру.

Tanzu Mission Control (TMC) — це платформа управління для всіх продуктів VMware Tanzu. Вона забезпечує централізоване управління, моніторинг, аналіз, автоматизацію та безпеку продуктів VMware Tanzu. TMC підходить для компаній та організацій, які хочуть оптимізувати використання продуктів VMware Tanzu та підвищити ефективність їх роботи.

Tanzu Observability — це платформа для моніторингу та аналізу продуктивності та працездатності контейнерних додатків. Вона дозволяє розробникам налагоджувати та оптимізувати контейнерні додатки, операторам – стежити за продуктивністю та працездатністю контейнерних додатків та виявляти проблеми, а підприємствам – підвищити ефективність роботи контейнерних додатків та знизити витрати.

Tanzu Application Catalog (TAC) — це каталог контейнерних додатків, який дозволяє розробникам та операторам знаходити, розгортати та керувати контейнерними програмами з різних джерел. TAC підходить для розробників, операторів та підприємств, які хочуть стандартизувати використання контейнерних додатків та підвищити ефективність роботи.

Spring Boot — це фреймворк для розробки Java-додатків, який спрощує процес розробки та розгортання мікросервісів. Spring Boot дозволяє розробникам швидко та легко створювати сучасні, масштабовані та надійні Java-додатки та  спростити процес розгортання та управління ними.

VMware vSphere with Tanzu

Типовий стек для розгортання мікросервісної інфраструктури сьогодні складається із трьох основних рівнів: базове віртуальне середовище, інфраструктура Kubernetes, розгорнута всередині віртуальних машин й, власне, самих контейнерів. Проблема в тому, що зазвичай кожен з цих рівнів знаходиться в розпорядженні окремої команди та управляється своїми фахівцями — базовою віртуальною інфраструктурою управляє адміністратор vSphere, за кластери контейнерів відповідає DevOps-інженер (адміністратор Kubernetes), а самими контейнерами користуються розробники застосунків.

Такий підхід має очевидні недоліки як мінімум через те, що різні команди не мають повної видимості або контролю над суміжними середовищами. Тобто, скажімо, розробники не бачать весь стек, в якому можуть працювати сотні мікросервісних програм, інженери DevOps не мають інструментів для керування або моніторингу віртуального середовища та розв'язання проблем, пов'язаних з виділенням ресурсів, адміністратор vSphere не може спостерігати за всією контейнерною інфраструктурою, розміщенням різних об'єктів Kubernetes у віртуальному середовищі й тим, як вони використовують ресурси. Таким чином, відсутність глибокої інтеграції між різними рівнями стека може створювати відчутні проблеми з плануванням та виконанням мікросервісних навантажень. Крім того, управління такою архітектурою перетворюється на дуже непросту завдачу, що радикально ускладнюється разом із зростанням масштабів контейнерних інфраструктур.

Щоб усунути згадані проблеми був створений інструмент vSphere with Tanzu, який дозволяє перетворити vSphere на платформу для запуску робочих навантажень Kubernetes. Іншими словами, завдяки vSphere with Tanzu можна користуватися контейнерами так само, як і віртуальними машинами без зайвих архітектурних рівнів та викликаних ними додаткових складнощів. Це стало можливим завдяки фірмовій технології VMware vSphere Pod. Її ключовим елементом є спеціальні модулі (vSphere Pods), які за допомогою програмних агентів розгортаються безпосередньо на гіпервізорі VMware ESXi. По суті, vSphere Pod – це невелика віртуальна машина, аналогічна модулю K8s, усередині якої працює один чи кілька Linux-контейнерів.

Розмір кожного такого модуля резервується відповідно до потреб робочого навантаження, яке він повинен підтримувати — виділяється оптимальний обсяг сховища, оперативної пам'яті, ресурсів процесора. Для об'єднання Pods у мережу використовується модуль VMware NSX-T Data Center, а керування всім стеком здійснюється за допомогою Supervisor Cluster та спеціальної контрольної панелі (Control Plane). В результаті вже на етапі розгортання контейнерної інфраструктури користувач відразу отримує можливість створювати ізольовані ресурсні блоки (як у випадку класичних віртуальних машин), розвинені централізовані інструменти управління для всієї контейнерної інфраструктури, інструменти моніторингу та діагностики, систему умовного доступу на основі ролей тощо. Підкреслимо, що модулі vSphere Pod працюють у повній відповідності до специфікацій Open Container Initiative (OCI) та можуть запускати контейнери (сумісні з OCI) з будь-якої операційної системи.

Переваги використання та важливі особливості VMware vSphere with Tanzu

VMware vSphere with Tanzu – це комплексне рішення, яке поєднує можливості віртуалізації vSphere та платформу керування контейнерами Tanzu. Впровадження vSphere with Tanzu відкриває перед організаціями ряд переваг, серед яких:

Розробка хмарних застосунків. Створення та розгортання хмарних застосунків за допомогою Kubernetes, забезпечує підвищення гнучкості та масштабованості ПЗ.

Модернізація застосунків. Перенесення існуючих програм у контейнери та їх розгортання в Kubernetes без простоїв, а також спрощення розробки та обслуговування мікросервісів.

Універсальність. Розгортання програм у локальному, хмарному чи гібридному середовищі забезпечує свободу вибору оптимальної інфраструктури для кожної програми.

Простота використання. Знайомі інструменти та інтерфейси vSphere роблять роботу з платформою простою та зручною. Також досягається скорочення часу, необхідного для навчання та адаптації до нових технологій.

Безпека. Забезпечення комплексного захисту програм на всіх рівнях, впровадження функцій кібербезпеки даних, автентифікації, авторизації та мережевої безпеки.

Масштабованість. Легке масштабування vSphere with Tanzu відповідно до мінливих потреб бізнесу, підтримка зростаючих обсягів даних і навантаження додатків.

Надійність. VMware vSphere with Tanzu заснована на базі надійної платформи vSphere, що гарантує високу доступність та продуктивність програм. Це також дає зниження ризиків простоїв та збоїв у роботі.

Готові рішення De Novo на основі VMware Tanzu 

Компанія De Novo пропонує сьогодні цілу серію хмарних сервісів на базі платформи VMware Tanzu: 

• Hosted Container Infrastructure (HCI)
• Kubernetes as a Service (KaaS)
• Hosted Tensor Infrastructure (HTI)
• Tensor Cloud

Hosted Container Infrastructure (HCI) — це платформа для оркестрації кластерів Kubernetes, призначена для DevOps-фахівців та розробників PaaS. Вона базується на VMware Tanzu Kubernetes Grid та забезпечує функціональність й зручність використання, що можна порівняти з сервісами AWS Elastic Kubernetes Services, Google Kubernetes Engine та MS Azure Kubernetes Services. HCI розгорнута в приватній хмарі (яка, своєю чергою, працює в надійному та захищеному датацентрі De Novo) та має глибоку інтеграцію з IaaS. Це дозволяє ефективно використовувати ресурси без додаткових програмних прошарків, застосовуючи стандартні інструменти (CSI, CNI, K8s Operators) без необхідності розбиратися в деталях побудови платформи. HCI включає функції моніторингу, оновлення та цілодобової підтримки на рівні «production grade support». 

Kubernetes as a Service (KaaS) — це сучасна платформа оркестрації кластерів Kubernetes промислового класу, розгорнута у колективній хмарі De Novo. Основою KaaS є технологічний стек VMware Tanzu Kubernetes Grid (TKG) та інструментарій Cloud Director Container Services Extension, що дозволяє керувати повним життєвим циклом K8s-кластерів безпосередньо з графічного інтерфейсу операційного порталу хмари Cloud Director або через vCD API. KaaS безконфліктно співіснує та інтегрується з віртуальними датацентрами (IaaS) у Cloud Director. Функціональність та зручність використання KaaS схожа на сервіси класу «Managed Kubernetes» від гіперскейлерів (AWS Elastic Kubernetes Services, Google Kubernetes Engine, MS Azure Kubernetes Services). 

Hosted Tensor Infrastructure (HTI) — це інноваційна платформа Kubernetes для задач штучного інтелекту (AI) та машинного навчання (ML), на основі технологічного стека VMware vSphere, VMware Tanzu Kubernetes Grid та NVidia AI Enterprise, оснащена прискорювачами NVIDIA GPU H100 / L40S з тензорними ядрами та разгорнута на базі приватної хмари De Novo HPI (Hosted Private Infrastructure). Тензорні GPU/TPU акселератори забезпечують недосяжну для інших технологій продуктивність на задачах машинного навчання та продуктивного інференсу. 

Водночас, приватна хмара за моделлю «як сервіс» (HPI) надає фізично ізольовану та захищену віртуальну інфраструктуру VMware vSphere, що ексклюзивно використовується замовником. HTI успадковує всі переваги HPI та гнучко адаптується до вимог бізнесу, має розширену функціональність та забезпечує можливість глибокої інтеграції з власною інфраструктурою, включаючи опцію встановлення комплексу на території замовника. 

Tensor Cloud — це Kubernetes as a Service, посилений GPU/TPU з тензорними ядрами для запуску робочих навантажень штучного інтелекту та машинного навчання (AI/ML). Платформа поєднує в собі акселератори NVIDIA H100 / L40S та інтегрований технологічний стек на базі VMware vSphere, VMware Tanzu Kubernetes Grid і NVIDIA AI Enterprise. Тензорні акселератори забезпечують недосяжну для інших технологій продуктивність на задачах машинного навчання та продуктивного інференсу. 

Усі хмарні сервіси De Novo забезпечують користувачам повну прогнозованість витрат завдяки відсутності непередбачуваних компонентів вартості (трафік, дискові операції тощо), повну відповідність українському законодавству, а також функціональність та надійність гіперскейлерів за ціною GPU Cloud дискаунтерів.