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# 实验：HCI + 计算部署

## 目标

使用 Terraform playground 在 HCI + 专用计算配置中部署 VergeOS。你将配置一个双集群拓扑——一个 HCI 基础集群（控制器 + 存储）和一个专用的仅计算集群——然后配置跨集群的工作负载放置，验证独立的计算扩展，并将其运维模型与纯 HCI 部署进行比较。

## 前置条件

* 已完成所有前置模块（1–9）
* 已完成 HCI 部署实验和 UCI 部署实验
* 可访问 vergeos-terraform-playground 仓库（已在本地克隆）
* 已安装并配置 Terraform CLI
* 支持嵌套部署的 VergeOS 环境或实验室
* 熟悉 Terraform 基础知识（init、plan、apply）

## 难度

**中级** — 需要了解 VergeOS 集群架构、多集群网络以及基本的 Terraform 使用

## 预计时间

**1.5 小时**

***

## 背景：HCI + 专用计算架构

在开始实验前，请先查看定义 HCI + 专用计算的双集群模型：

```mermaid
graph TB
    子图“集群 1：HCI（控制器 + 存储 ± 计算）”
        N1["节点 1<br/>控制器 + 存储<br/>Tier 0 + Tier 1"]
        N2["节点 2<br/>控制器 + 存储<br/>Tier 0 + Tier 1"]
        N3["节点 3（可选）<br/>HCI 节点<br/>存储 + 计算*"]
        N4["节点 4（可选）<br/>HCI 节点<br/>存储 + 计算*"]
    end
    子图“集群 2：仅计算”
        N5["节点 5<br/>仅计算"]
        N6["节点 6<br/>仅计算"]
        N7["节点 7<br/>仅计算"]
        N8["节点 8+<br/>仅计算（扩展）"]
    end
    CoreNet["核心网络<br/>25–100 GbE"]
    N1 --- CoreNet
    N2 --- CoreNet
    N3 --- CoreNet
    N4 --- CoreNet
    N5 --- CoreNet
    N6 --- CoreNet
    N7 --- CoreNet
    N8 --- CoreNet
```

**关键原则：**

* **集群 1（HCI）** 始终包含带有控制器和 Tier 0 存储的节点 1 和 2。可选的节点 3–4 会增加存储和（可选的）计算容量。
* **集群 2（仅计算）** 包含完全专用于运行工作负载的节点——没有存储开销，为虚拟机提供最大资源。
* 该 **计算开关** 在 HCI 集群上控制 HCI 节点是否也可以在承担存储/控制功能的同时运行工作负载。
* 所有计算节点的存储 I/O 都会通过核心网络传输到 HCI 集群，因此集群间带宽至关重要。

***

## 步骤

### 第 1 部分：查看 HCI + 计算拓扑

在部署之前，先了解该配置。

1. 在 terraform playground 仓库中，导航到 `examples/` 目录并找到 HCI + Compute `.tfvars` 文件（查找引用“hci-compute”或“hybrid”拓扑的文件）
2. 检查变量并识别：
   * 定义了多少个集群及其角色（HCI 还是仅计算）
   * 每个集群的节点数量和分配情况
   * 该 **计算开关** HCI 集群上的设置——它是启用还是禁用？
   * 存储层配置（控制器节点上的元数据使用 Tier 0，工作负载数据使用 Tier 1）
   * 用于集群间通信的网络配置
3. 将此 `.tfvars` 文件与上一个实验中的纯 HCI 配置进行比较。注意结构差异：
   * 为仅计算节点新增的集群定义
   * 存储层分配——仅计算节点没有存储层
   * 集群之间的网络带宽要求
4. 查看部署场景文档（`docs/deployment-scenarios.md`）中的 HCI + Compute 部分

### 第 2 部分：部署 HCI + Compute 拓扑

配置双集群环境。

1. 运行 `terraform init` 以初始化提供程序（如果尚未完成）
2. 运行 `terraform plan -var-file=<hci-compute>.tfvars` 并仔细检查计划中的资源：
   * 确认将创建两个独立的集群
   * 确认节点分配与预期拓扑一致
   * 检查存储层是否仅分配给 HCI 集群节点
   * 验证网络接口已配置用于集群间通信
3. 运行 `terraform apply -var-file=<hci-compute>.tfvars` 以部署
4. 登录 VergeOS UI 并验证部署：
   * **集群：** 两个集群都已出现——一个标记为 HCI，一个标记为 Compute
   * **节点：** 每个节点都分配到了正确的集群
   * **存储：** vSAN 存储池仅存在于 HCI 集群；仅计算节点不显示存储
   * **网络：** 核心底层网络连接了两个集群；集群间连接已建立
   * **控制器：** 控制器虚拟机正在 HCI 集群的节点 1 和节点 2 上运行

### 第 3 部分：配置工作负载放置

练习在双集群拓扑中放置工作负载。

1. **在仅计算集群上创建一个虚拟机：**
   * 在 VergeOS UI 中创建一个新虚拟机，并选择仅计算集群进行放置
   * 分配 CPU 和内存资源
   * 附加一个虚拟磁盘——请注意，即使虚拟机运行在仅计算节点上，存储仍由 HCI 集群的 vSAN 提供
   * 启动虚拟机并验证其成功引导
2. **在 HCI 集群上创建一个虚拟机** （如果已启用 Compute）：
   * 再创建一个虚拟机，这一次将其放置在 HCI 集群上
   * 比较两个集群之间的资源可用性
   * 注意差异：HCI 节点在存储/控制和计算之间共享资源，而仅计算节点将所有资源都用于工作负载
3. **将虚拟机迁移到不同集群：**
   * 选择一个正在仅计算集群上运行的虚拟机并将其关机（虚拟机运行时无法更改集群分配）
   * 编辑虚拟机并更改 **集群** 字段为 HCI 集群，然后重新启动虚拟机
   * 如有需要，可反向重复此操作（HCI → 仅计算）
   * 记录限制：跨集群迁移要求虚拟机先停止，并且是 **不** 保持状态的——虚拟机关机后会在目标集群上重新启动
   * 将这与 UI 中的 **迁移** 操作进行对比，该操作仅限于集群内部（它选择一个目标 **节点** 在虚拟机当前集群内）并且可以在不停机的情况下实时执行
4. **监控集群间 I/O：**
   * 打开 VergeOS 仪表板并进入网络监控
   * 观察从仅计算节点流向 HCI 集群的存储 I/O 流量
   * 注意核心网络上的带宽利用率——这就是为什么集群间带宽规划至关重要

### 第 4 部分：验证独立计算扩展

展示 HCI + Compute 模型的扩展优势。

1. **查看仅计算集群容量：**
   * 在 VergeOS UI 中查看仅计算集群可用的 CPU 和内存总量
   * 将其与 HCI 集群可用的计算资源进行比较（扣除存储/控制开销后）
   * 记录实际可用计算容量的差异
2. **模拟横向扩展场景：**
   * 查看 `.tfvars` 文件并识别如何添加额外的仅计算节点
   * 修改仅计算集群的节点数量（例如，再添加 1–2 个节点）
   * 运行 `terraform plan` 以预览更改——请注意，只会添加计算节点；存储不受影响
   * 应用更改并验证新节点已加入仅计算集群
   * 确认 HCI 集群完全没有变化——没有重新平衡，没有存储中断
3. **比较扩展模型：**

   | 扩展操作   | 纯 HCI               | HCI + 计算        |
   | ------ | ------------------- | --------------- |
   | 增加计算容量 | 必须添加完整的 HCI 节点（带存储） | 添加轻量级仅计算节点      |
   | 增加存储容量 | 添加 HCI 节点或扩展现有磁盘    | 仅向 HCI 集群添加节点   |
   | 独立扩展   | ❌ 计算与存储耦合           | ✅ 计算可独立扩展       |
   | 硬件灵活性  | 所有节点都需要存储级硬件        | 计算节点针对工作负载进行了优化 |
   | 运维复杂度  | 简单——单集群             | 中等——两个集群，集群间网络  |

### 第 5 部分：探索 Compute 开关

了解 HCI 集群的 Compute 设置所带来的影响。

1. **检查当前 Compute 开关状态：**
   * 在 VergeOS UI 中进入 HCI 集群设置
   * 确认 Compute 开关当前是启用还是禁用
   * 如果已启用，请注意哪些工作负载（如果有）正在 HCI 节点上运行
2. **了解两种模式：**

   | 设置              | 行为                      | 最适合                   |
   | --------------- | ----------------------- | --------------------- |
   | **已启用 Compute** | HCI 节点在执行存储/控制的同时运行工作负载 | 适用于优先最大化利用率的小型部署      |
   | **已禁用 Compute** | HCI 集群仅专用于存储和控制         | 适用于优先进行存储/计算隔离的性能敏感环境 |
3. **记录你的建议：**
   * 基于当前部署规模，你会推荐哪个 Compute 开关设置？
   * 哪些因素会促使你更改该设置？
   * 注意：更改 Compute 开关可能需要对 HCI 集群中的节点进行滚动重启——在生产环境中进行此更改之前，请与 VergeOS 支持团队评估影响

### 第 6 部分：设计决策练习

将你所学应用到一个真实场景中。

1. **场景：** 某客户目前运行着一个 4 节点的 VergeOS HCI 集群。他们需要为开发环境新增 50 台虚拟机，但不需要额外存储。当前存储利用率仅为 40%，但 CPU 已达到 75%。
2. **评估以下选项：**
   * **选项 A：** 再添加 2 个 HCI 节点（6 节点 HCI 集群）
   * **选项 B：** 添加一个 2 节点仅计算集群（4 节点 HCI + 2 节点计算）
   * **选项 C：** 迁移到完整 UCI 架构
3. **针对每个选项，记录：**
   * 硬件成本影响
   * 运维复杂度变化
   * 网络要求
   * 未来扩展路径
   * 你的建议及其理由
4. **加分项：** 找出与选项 B 最接近的 terraform playground 示例，并列出 `.tfvars` 需要进行的修改以满足客户需求

***

## 清理

实验结束后：

1. 删除实验期间创建的所有测试虚拟机
2. 运行 `terraform destroy` 以拆除整个 HCI + Compute 部署
3. 在 VergeOS UI 中验证所有资源均已清理完毕

***

## 验证

当你能够回答以下内容时，你的 HCI + Compute 部署实验就完成了 **是** 时，你的 VMware 迁移实验就完成了：

* [ ] 已通过 Terraform 成功部署双集群 HCI + Compute 拓扑
* [ ] 已在 VergeOS UI 中验证集群角色（HCI 与仅计算）、存储分配和网络
* [ ] 已在仅计算集群上创建虚拟机，并确认存储由 HCI 集群提供
* [ ] 已在核心网络上监控集群间存储 I/O 流量
* [ ] 已成功独立扩展仅计算集群（添加节点而不影响存储）
* [ ] 已记录 Compute 开关行为以及你对该部署的建议
* [ ] 已完成比较 HCI、HCI+Compute 和 UCI 选项的设计决策练习
* [ ] 使用以下命令清理所有实验资源： `terraform destroy`


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