Laboratorio: explorar la arquitectura

Exploración práctica de las topologías de despliegue de VergeOS usando el entorno de pruebas de Terraform. Seguir patrones de infraestructura como código, comparar escenarios y diseñar una topología para un caso de uso de cliente.

Resumen del laboratorio

En este laboratorio, explorarás el VergeOS Terraform Playground — un proyecto de código abierto que despliega sistemas virtuales VergeOS usando Terraform. Al leer el código y la documentación, reforzarás los conceptos de arquitectura cubiertos en este módulo: redes del tejido central, niveles de almacenamiento vSAN, organización del clúster y topologías HCI frente a UCI.

Lo que harás

• Parte 1 — Lee la documentación de arquitectura del playground y el código de Terraform para identificar cómo los conceptos de VergeOS se mapean a infraestructura como código
• Parte 2 — Dado un escenario de cliente, recomienda y dibuja un diagrama de una topología de despliegue
• Parte 3 — Compara las cuatro configuraciones de despliegue de ejemplo y analiza sus diferencias

Requisitos previos

• Una cuenta de GitHub (para clonar el repositorio)
• Git instalado en tu estación de trabajo
• Un editor de texto o IDE (se recomienda VS Code)
• No se requiere acceso a ningún sistema VergeOS; este laboratorio es un ejercicio de lectura y diseño

Tiempo estimado

30 minutos

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Parte 1: Explora la arquitectura

En esta sección, clonarás el repositorio del playground de Terraform y seguirás cómo se expresan los conceptos de arquitectura de VergeOS en infraestructura como código.

1. Clona el repositorio

   git clone https://github.com/verge-io/vergeos-terraform-playground.git
   cd vergeos-terraform-playground

2. Lee la documentación de arquitectura

   Abre docs/architecture.md y lee todo el documento. A medida que lo leas, identifica las respuestas a estas preguntas:

   • ¿Cuáles son los cuatro escenarios de despliegue compatibles con el playground?
   • ¿Qué es un archivo seed de instalación y cómo permite una instalación desatendida?
   • ¿Cuál es el despliegue mínimo ?

   Pista: Los cuatro escenarios se enumeran en docs/deployment-scenarios.md con diagramas de topología. El despliegue mínimo son dos nodos controladores que forman un único clúster HCI.

3. Examina los diagramas de escenarios de despliegue

   Abre docs/deployment-scenarios.md y estudia los diagramas de topología en Mermaid para cada escenario. Para cada uno, anota:

   • Cuántos nodos están involucrados
   • Cuántos clústeres se crean
   • Cuáles tipos de nodos aparecen (controlador, escalado horizontal, almacenamiento, cómputo)
   • Cómo se conectan todos los nodos al tejido central y red externa
4. Rastrea el tejido central en Terraform

   Abre main.tf (el módulo raíz) y encuentra los dos recursos de red del tejido central. Responde a estas preguntas:

   • ¿Cómo se llaman loscore_fabric_1 y core_fabric_2)
   • ¿Qué MTU está configurado? (9142 — marcos jumbo para la replicación de vSAN)
   • ¿Está DHCP habilitado en estas redes? (No — dhcp_enabled = false)
   • ¿Qué ipaddress_type está configurado? (none — estos son transportes de capa 2)

   # Debes encontrar recursos como este en main.tf:
   resource "vergeio_network" "core_fabric_1" {
     name           = "${var.system_name}-core-fabric-1"
     enabled        = true
     dhcp_enabled   = false
     on_power_loss  = "power_on"
     mtu            = 9142
     ipaddress_type = "none"
   }

5. Examina en qué se diferencia el Nodo 1 del Nodo 2

   Abre modules/controllers/main.tf y compara verge_node_1 y verge_node_2. Diferencias clave que identificar:

   • Plantilla de cloud-init — El Nodo 1 usa user-data-node1.yaml (crea un nuevo sistema con YC_VSAN_NEW=1). El Nodo 2 usa user-data-node2.yaml (se une al sistema existente con YC_VSAN_NEW=0).
   • Configuración de API posterior a la instalación — El cloud-init del Nodo 1 incluye un script que configura las fuentes de actualización, habilita SSH y, opcionalmente, crea clústeres de almacenamiento/cómputo mediante la API de VergeOS. El Nodo 2 no tiene script posterior a la instalación.
   • Cadena de dependencias — El Nodo 2 tiene una depends_on referencia al Nodo 1, lo que garantiza que el sistema esté completamente inicializado antes de que el segundo controlador intente unirse.

   Ambos nodos comparten la misma estructura de VM: familia de SO Linux, virtualización anidada habilitada, tres NIC virtio (externa, tejido central 1, tejido central 2), CD-ROM con la ISO de VergeOS y un datasource cloud-init nocloud.
6. Responde a las preguntas de comprensión

   Escribe tus respuestas a lo siguiente (o comenta con tu compañero de formación):

   #	Pregunta	Respuesta esperada
   1	¿Por qué el tejido central usa dos switches separados?	Redundancia: si falla un switch o una ruta, el otro mantiene la conectividad entre nodos
   2	¿Por qué está DHCP deshabilitado en las redes del tejido central?	El tejido central usa direccionamiento IP estático; el instalador de VergeOS configura las direcciones mediante el archivo seed de instalación
   3	¿Por qué el Nodo 2 debe esperar a que el Nodo 1 termine antes de iniciar?	El Nodo 1 crea el sistema VergeOS; el Nodo 2 necesita un sistema existente al que unirse
   4	¿Qué tipos de tráfico circulan por el tejido central?	replicación de vSAN, coordinación del clúster, migración en vivo de VMs, comunicación del plano de control
   5	¿Por qué quantity_tier_1_disks está establecido en 0 para los controladores cuando los nodos de almacenamiento están habilitados?	En modo UCI, los nodos de almacenamiento dedicados proporcionan toda la capacidad de tier-1; los controladores solo necesitan tier-0 para metadatos

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Parte 2: Ejercicio de diseño

Ahora aplica lo que has aprendido. Dado un escenario de cliente, recomienda una topología de despliegue y justifica tu decisión.

Escenario del cliente

Midwest Manufacturing Co. está migrando desde un entorno VMware vSphere con 3 hosts ESXi. Actualmente ejecutan 50 VMs (mezcla de Windows y Linux), tienen ~10 TB de almacenamiento utilizable y esperan un crecimiento moderado durante los próximos 2 años. Tienen un pequeño equipo de TI (2 personas) y quieren minimizar la complejidad operativa. El presupuesto es limitado.

1. Elige HCI o UCI

   Según el perfil del cliente, ¿qué modelo de despliegue recomiendas? Considera:

   • Tamaño del equipo — Un equipo de TI de 2 personas favorece la simplicidad
   • Patrón de crecimiento — «Crecimiento moderado» sugiere un escalado equilibrado de cómputo/almacenamiento
   • Presupuesto — HCI requiere menos nodos totales que UCI para la misma capacidad
   • Entorno actual — 3 hosts ESXi encajan bien en un pequeño clúster HCI

   Respuesta recomendada: HCI HCI es la mejor opción. El equipo pequeño se beneficia de la arquitectura más simple (un solo tipo de clúster), el escalado equilibrado coincide con su crecimiento moderado, menos nodos reducen el costo y HCI refleja de cerca su modelo de clúster VMware existente.

2. Determina el número de nodos y la distribución

   Dibuja o describe tu topología propuesta:

   • Cuántos nodos controladores¿? (Mínimo 2 para HA)
   • ¿Necesitas nodos de escalado horizontal? (Piensa: 50 VMs en 2 nodos puede ser ajustado; 2 nodos de escalado horizontal dan margen)
   • Cuántos clústeres? (1 para HCI)
   • ¿Y qué hay de la capacidad de almacenamiento? (10 TB utilizables significan ~20 TB sin procesar con replicación entre nodos)

   Un diseño razonable:
3. Relaciónalo con un ejemplo del playground

   ¿Qué archivo de ejemplo del playground de Terraform coincide más con tu diseño?

   Respuesta: examples/4-node-hci.tfvars — 2 controladores + 2 nodos de escalado horizontal en un único clúster HCI. Esto coincide con el diseño HCI de 4 nodos recomendado para un escalado equilibrado de cómputo y almacenamiento.

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Parte 3: Comparación de topologías

Compara los cuatro .tfvars archivos de la examples/ directorio. Completa la tabla de comparación a continuación.

Instrucciones

Abre cada archivo e identifica los valores de configuración. Usa la tabla para registrar tus hallazgos.

2-node-hci.tfvars

Archivo: examples/2-node-hci.tfvars

• Escenario: HCI de 2 nodos (clúster único)
• Número total de nodos: 2
• Clústeres: 1
• Tipos de nodos: 2 controladores (almacenamiento + cómputo)
• Variables de alternancia: Ninguna (todos los valores predeterminados)
• ¿Discos de tier-1 en los controladores?: Sí (2 × 1000 GB cada uno)
• Ideal para: Pruebas básicas, evaluación, el despliegue más pequeño posible

4-node-hci.tfvars

Archivo: examples/4-node-hci.tfvars

• Escenario: HCI + Escalado horizontal (clúster único)
• Número total de nodos: 4
• Clústeres: 1
• Tipos de nodos: 2 controladores + 2 de escalado horizontal
• Variables de alternancia: create_scale_out_nodes = true
• ¿Discos de tier-1 en los controladores?: Sí (2 × 1000 GB cada uno)
• Ideal para: Clústeres HCI más grandes, pruebas del comportamiento de escalado horizontal, crecimiento equilibrado

4-node-hybrid.tfvars

Archivo: examples/4-node-hybrid-hci-2-cluster.tfvars

• Escenario: HCI híbrido (2 clústeres)
• Número total de nodos: 4
• Clústeres: 2
• Tipos de nodos: 2 controladores (almacenamiento + cómputo) + 2 solo cómputo
• Variables de alternancia: create_compute_nodes = true
• ¿Discos de tier-1 en los controladores?: Sí (los controladores proporcionan todo el almacenamiento)
• Ideal para: Separar el escalado de cómputo del almacenamiento, agregar capacidad de ráfaga de cómputo

6-node-uci.tfvars

Archivo: examples/6-node-uci-3-cluster.tfvars

• Escenario: UCI (3 clústeres)
• Número total de nodos: 6
• Clústeres: 3
• Tipos de nodos: 2 controladores + 2 solo almacenamiento + 2 solo cómputo
• Variables de alternancia: create_storage_nodes = true, create_compute_nodes = true
• ¿Discos de tier-1 en los controladores?: No (los nodos de almacenamiento proporcionan toda la capacidad de tier-1)
• Ideal para: UCI similar a producción, escalado independiente de almacenamiento y cómputo, entornos más grandes

Tabla resumen de comparación

Completa esta tabla mientras revisas cada archivo:

Atributo	HCI de 2 nodos	HCI de 4 nodos	Híbrido de 2 clústeres	UCI de 3 clústeres
Número total de nodos	2	4	4	6
Clústeres	1	1	2	3
Nodos controladores	2	2	2	2
Nodos de escalado horizontal	0	2	0	0
Nodos solo de almacenamiento	0	0	0	2
Nodos solo de cómputo	0	0	2	2
¿Los controladores tienen discos de tier-1?	Sí	Sí	Sí	No
Escalado de almacenamiento	Añadir nodos HCI	Añadir nodos HCI	Añadir controladores	Añadir nodos de almacenamiento
Escalado de cómputo	Añadir nodos HCI	Añadir nodos HCI	Añadir nodos de cómputo	Añadir nodos de cómputo
Complejidad	Baja	Baja	Media	Alta
Caso de uso ideal	Pequeño / evaluación	Mediano y equilibrado	Ráfaga de cómputo	Grande / escalado independiente

Preguntas de análisis

Después de completar la tabla, considera estas preguntas:

1. ¿Por qué los controladores en el escenario UCI tienen cero discos de tier-1?

   En UCI, los nodos de almacenamiento dedicados proporcionan todo el almacenamiento de las cargas de trabajo. Los controladores solo necesitan discos de tier-0 para los metadatos de vSAN. Esto es visible en main.tf donde quantity_tier_1_disks se establece condicionalmente en 0 cuando create_storage_nodes = true.

2. ¿Cuál es la cadena de dependencias cuando están habilitados tanto los nodos de almacenamiento como los de cómputo?

   Controladores → nodos de almacenamiento → nodos de cómputo. El módulo de cómputo tiene una depends_on referencia explícita al módulo de almacenamiento, lo que garantiza que el clúster de almacenamiento exista antes de que los nodos de cómputo intenten unirse. Esto refleja cómo funciona la creación de clústeres en VergeOS: el almacenamiento debe estar disponible antes de que puedan ejecutarse las cargas de trabajo de cómputo.

3. ¿Cómo modificarías el ejemplo HCI de 4 nodos para admitir 6 nodos HCI?

   Cambia quantity_scale_out_nodes de 2 a 4. El módulo de Terraform crea nodos adicionales de escalado horizontal de forma secuencial, y cada uno se une al mismo clúster HCI. No se necesitan variables de alternancia adicionales.

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Puntos clave

Después de completar este laboratorio, deberías poder:

• ✅ Navegar por el playground de Terraform de VergeOS y entender su estructura
• ✅ Identificar cómo se expresan en Terraform las redes del tejido central, los niveles de almacenamiento vSAN y los tipos de nodos
• ✅ Explicar las diferencias entre los cuatro escenarios de despliegue (HCI de 2 nodos, HCI de 4 nodos, híbrido de 2 clústeres, UCI de 3 clústeres)
• ✅ Recomendar una topología VergeOS adecuada para un escenario de cliente dado
• ✅ Rastrear la cadena de dependencias desde los controladores hasta los tipos de nodos opcionales

Siguientes pasos

Continúa a Módulo 2: Dimensionamiento y diseño para aprender a traducir los requisitos del cliente en configuraciones de hardware y planes de despliegue específicos.