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Laboratorio: despliegue HCI + cómputo

Desplegar un clúster base HCI con un clúster dedicado solo de cómputo usando el entorno de pruebas de Terraform, configurar la ubicación de cargas de trabajo y validar el escalado independiente de cómputo.

Objetivo

Despliegue VergeOS en una configuración HCI + Cómputo dedicado usando el entorno de pruebas de Terraform. Aprovisionará una topología de dos clústeres — un clúster base HCI (controlador + almacenamiento) y un clúster dedicado solo de cómputo — y luego configurará la ubicación de las cargas de trabajo entre clústeres, validará el escalado independiente del cómputo y comparará el modelo operativo con los despliegues HCI puros.

Requisitos previos

  • Completados todos los módulos anteriores (1–9)

  • Completó el laboratorio de despliegue HCI y el laboratorio de despliegue UCI

  • Acceso al repositorio vergeos-terraform-playground (clonado localmente)

  • Terraform CLI instalado y configurado

  • Un entorno o laboratorio de VergeOS que admita implementaciones anidadas

  • Familiaridad con los conceptos básicos de Terraform (init, plan, apply)

Dificultad

Intermedio — Requiere comprender la arquitectura de clústeres de VergeOS, las redes multinodo y el uso básico de Terraform

Tiempo estimado

1,5 horas

Contexto: Arquitectura HCI + Cómputo dedicado

Antes de empezar el laboratorio, revise el modelo de dos clústeres que define HCI + Cómputo dedicado:

Principios clave:

  • Clúster 1 (HCI) siempre incluye los nodos 1 y 2 con controladores y almacenamiento de Nivel 0. Los nodos opcionales 3–4 añaden almacenamiento y, opcionalmente, capacidad de cómputo.

  • Clúster 2 (Solo cómputo) contiene nodos dedicados por completo a ejecutar cargas de trabajo — sin sobrecarga de almacenamiento, máximo de recursos para las VM.

  • La Conmutador de cómputo en el clúster HCI controla si los nodos HCI también pueden ejecutar cargas de trabajo junto con las funciones de almacenamiento/control.

  • Toda la E/S de almacenamiento de los nodos de cómputo atraviesa la red central hacia el clúster HCI, por lo que el ancho de banda entre clústeres es crítico.

Pasos

Parte 1: Revise la topología HCI + Cómputo

Comprenda la configuración antes de desplegar.

  1. En el repositorio del entorno de pruebas de Terraform, navegue hasta el examples/ directorio e identifique el archivo HCI + Cómputo .tfvars archivo (busque archivos que hagan referencia a topologías "hci-compute" o "híbridas")

  2. Examine las variables e identifique:

    • Cuántos clústeres se definen y cuáles son sus funciones (HCI frente a solo cómputo)

    • Cantidad de nodos y asignaciones por clúster

    • La Conmutador de cómputo configuración en el clúster HCI: ¿está habilitada o deshabilitada?

    • Configuración de niveles de almacenamiento (Nivel 0 para metadatos en nodos controladores, Nivel 1 para datos de cargas de trabajo)

    • Configuración de red para la comunicación entre clústeres

  3. Compare este .tfvars archivo con las configuraciones HCI puras del laboratorio anterior. Observe las diferencias estructurales:

    • Definición adicional de clúster para nodos solo de cómputo

    • Asignación de nivel de almacenamiento: los nodos solo de cómputo no tienen niveles de almacenamiento

    • Requisitos de ancho de banda de red entre clústeres

  4. Revise la documentación del escenario de despliegue (docs/deployment-scenarios.md) para la sección HCI + Cómputo

Parte 2: Despliegue la topología HCI + Cómputo

Aprovisione el entorno de dos clústeres.

  1. Ejecuta terraform init para inicializar el proveedor (si aún no se ha hecho)

  2. Ejecuta terraform plan -var-file=<hci-compute>.tfvars y revise cuidadosamente los recursos planificados:

    • Verifique que se crearán dos clústeres separados

    • Confirme que las asignaciones de nodos coinciden con la topología esperada

    • Compruebe que los niveles de almacenamiento solo se asignan a nodos del clúster HCI

    • Valide que las interfaces de red están configuradas para la comunicación entre clústeres

  3. Ejecuta terraform apply -var-file=<hci-compute>.tfvars para implementar

  4. Inicie sesión en la interfaz de usuario de VergeOS y verifique el despliegue:

    • Clústeres: Aparecen ambos clústeres: uno etiquetado como HCI y otro como Cómputo

    • Nodos: Cada nodo está asignado a su clúster correcto

    • Almacenamiento: Los conjuntos de almacenamiento vSAN existen solo en el clúster HCI; los nodos solo de cómputo no muestran almacenamiento

    • Red: La red de la estructura principal conecta ambos clústeres; la conectividad entre clústeres está establecida

    • Controladores: Las VMs controladoras se están ejecutando en los nodos 1 y 2 del clúster HCI

Parte 3: Configure la ubicación de las cargas de trabajo

Practique la ubicación de cargas de trabajo en la topología de dos clústeres.

  1. Cree una VM en el clúster solo de cómputo:

    • En la interfaz de usuario de VergeOS, cree una nueva VM y seleccione el clúster solo de cómputo para su ubicación

    • Asigne recursos de CPU y memoria

    • Adjunte un disco virtual — observe que el almacenamiento se aprovisiona desde el vSAN del clúster HCI aunque la VM se ejecute en un nodo solo de cómputo

    • Inicie la VM y verifique que arranca correctamente

  2. Cree una VM en el clúster HCI (si Cómputo está habilitado):

    • Cree una segunda VM, esta vez ubicándola en el clúster HCI

    • Compare la disponibilidad de recursos entre los dos clústeres

    • Observe la diferencia: los nodos HCI comparten recursos entre almacenamiento/control y cómputo, mientras que los nodos solo de cómputo dedican todos los recursos a las cargas de trabajo

  3. Reubique una VM en un clúster diferente:

    • Elija una VM que se esté ejecutando en el clúster solo de cómputo y apáguela (la asignación del clúster no se puede cambiar mientras la VM está en ejecución)

    • Edite la VM y cambie el Clúster campo al clúster HCI, luego vuelva a encender la VM

    • Repita en la dirección opuesta (HCI → solo de cómputo) si lo desea

    • Documente las restricciones: la reubicación entre clústeres requiere que la VM esté detenida y es no que preserva el estado: la VM se apaga y se reinicia en el clúster de destino

    • Compare esto con la acción Migrar en la interfaz, que es solo intra-clúster (selecciona un destino nodo dentro del clúster actual de la VM) y puede realizarse en vivo sin detener la VM

  4. Supervise la E/S entre clústeres:

    • Abra el panel de control de VergeOS y navegue al monitoreo de red

    • Observe el tráfico de E/S de almacenamiento fluyendo desde los nodos solo de cómputo hacia el clúster HCI

    • Observe la utilización del ancho de banda en la red central: por eso la planificación del ancho de banda entre clústeres es crítica

Parte 4: Valide el escalado independiente del cómputo

Demuestre la ventaja de escalado del modelo HCI + Cómputo.

  1. Revise la capacidad del clúster solo de cómputo:

    • En la interfaz de usuario de VergeOS, compruebe la CPU y la memoria totales disponibles en el clúster solo de cómputo

    • Compárelo con los recursos de cómputo disponibles del clúster HCI (después de la sobrecarga de almacenamiento/control)

    • Documente la diferencia de capacidad efectiva de cómputo

  2. Simule un escenario de expansión:

    • Revisa el .tfvars archivo e identifique cómo añadir nodos adicionales solo de cómputo

    • Modifique la cantidad de nodos para el clúster solo de cómputo (por ejemplo, añada 1–2 nodos más)

    • Ejecuta terraform plan para previsualizar el cambio — observe que solo se añaden nodos de cómputo; el almacenamiento no se ve afectado

    • Aplique el cambio y verifique que los nuevos nodos se incorporen al clúster solo de cómputo

    • Confirme que el clúster HCI no cambia en absoluto: sin reequilibrio ni interrupción del almacenamiento

  3. Compare los modelos de escalado:

    Acción de escalado
    HCI puro
    HCI + Cómputo

    Añadir capacidad de cómputo

    Debe añadir un nodo HCI completo (con almacenamiento)

    Añadir un nodo ligero solo de cómputo

    Añadir capacidad de almacenamiento

    Añadir un nodo HCI o ampliar los discos existentes

    Añadir nodo solo al clúster HCI

    Escalar de forma independiente

    ❌ Cómputo y almacenamiento acoplados

    ✅ El cómputo escala de forma independiente

    Flexibilidad de hardware

    Todos los nodos necesitan hardware de clase de almacenamiento

    Nodos de cómputo optimizados para cargas de trabajo

    Complejidad operativa

    Sencilla: un solo clúster

    Moderada: dos clústeres, redes entre clústeres

Parte 5: Explore el conmutador de cómputo

Comprenda el impacto de la configuración de Cómputo del clúster HCI.

  1. Compruebe el estado actual del conmutador de cómputo:

    • En la interfaz de usuario de VergeOS, navegue a la configuración del clúster HCI

    • Identifique si el conmutador de cómputo está actualmente habilitado o deshabilitado

    • Si está habilitado, observe qué cargas de trabajo (si las hay) se están ejecutando en los nodos HCI

  2. Comprenda los dos modos:

    Ajuste
    Comportamiento
    Mejor para

    Cómputo habilitado

    Los nodos HCI ejecutan cargas de trabajo junto con almacenamiento/control

    Despliegues más pequeños en los que se prefiere maximizar la utilización

    Cómputo deshabilitado

    Clúster HCI dedicado solo al almacenamiento y control

    Entornos sensibles al rendimiento en los que se prefiere el aislamiento entre almacenamiento y cómputo

  3. Documente su recomendación:

    • En función del tamaño actual del despliegue, ¿qué configuración del conmutador de cómputo recomendaría?

    • ¿Qué factores le harían cambiar la configuración?

    • Nota: Cambiar el conmutador de cómputo puede requerir un reinicio progresivo de los nodos del clúster HCI: revise el impacto con el soporte de VergeOS antes de realizar este cambio en producción

Parte 6: Ejercicio de decisión de diseño

Aplique lo que ha aprendido a un escenario del mundo real.

  1. Escenario: Un cliente ejecuta actualmente un clúster VergeOS HCI de 4 nodos. Necesitan añadir 50 nuevas VM para un entorno de desarrollo, pero no necesitan almacenamiento adicional. Su utilización actual de almacenamiento es solo del 40 %, pero la CPU está al 75 %.

  2. Evalúe las opciones:

    • Opción A: Añadir 2 nodos HCI más (clúster HCI de 6 nodos)

    • Opción B: Añadir un clúster de 2 nodos solo de cómputo (4 nodos HCI + 2 nodos de cómputo)

    • Opción C: Migrar a una arquitectura UCI completa

  3. Para cada opción, documente:

    • Implicaciones en el costo del hardware

    • Cambio en la complejidad operativa

    • Requisitos de red

    • Ruta de escalabilidad futura

    • Su recomendación con justificación

  4. Bonificación: Identifique qué ejemplo del entorno de pruebas de Terraform se parece más a la Opción B y enumere las .tfvars modificaciones necesarias para ajustarlo a los requisitos del cliente

Limpieza

Al terminar el laboratorio:

  1. Elimine todas las VM de prueba creadas durante el laboratorio

  2. Ejecuta terraform destroy para desmontar todo el despliegue HCI + Cómputo

  3. Verifique que todos los recursos se hayan limpiado en la interfaz de usuario de VergeOS

Verificación

Su laboratorio de despliegue HCI + Cómputo está completo cuando pueda responder sí a todo lo siguiente:

AnteriorLaboratorio: despliegue UCI
SiguienteLaboratorio: migración desde VMware

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