Atualmente, muitas empresas estão enfrentando desafios relacionados à sustentabilidade de suas infraestruturas de TI. Mudanças nos preços e nas políticas de licenciamento da VMware têm gerado preocupações entre os gestores de TI sobre os impactos financeiros e operacionais. Nesse sentido, a escolha de migrar de VMware para soluções de código aberto, como Apache CloudStack e KVM, tem se tornado cada vez mais comum.  

O Apache CloudStack é uma plataforma de orquestração de nuvem de código aberto, adaptável e eficiente no gerenciamento de ambientes de nuvem em larga escala. Enquanto o Linux Kernel Virtual Machine (KVM) é uma tecnologia de virtualização também de código aberto, que tem sido aprimorada nos últimos anos para a execução massiva de sistemas operacionais simultâneos em um único servidor físico. 

Logo, ao migrar para essas soluções cloud native, as empresas podem aumentar sua competitividade ao mesmo tempo que reduzem seus custos.

Vantagens da Migração para CloudStack e KVM

Migrar para Apache CloudStack e KVM pode oferecer benefícios duradouros. Por exemplo:

• Múltiplos virtualizadores simultâneos: O CloudStack orquestra diferentes tipos de virtualizadores simultaneamente, entre eles o KVM e o VMware. Além disso, ambos os tipos de VMs podem aprovisionar-se na mesma rede do cliente de forma transparente, permitindo a coexistência para grandes projetos de clientes finais, onde uma das aplicações “somente é homologada” para VMware.
• Virtualização de funções de rede (NFV): O CloudStack entrega um conjunto avançado de funcionalidades NFV, para que o provedor ou o usuário final possam manipular e gerenciar redes virtuais e serviços como VPN, load balance, firewall e VPC (virtual private cloud). Nesse sentido, a solução permite múltiplos segmentos de rede privados e a interconexão com nuvens IaaS dos grandes provedores internacionais de software.
• Maior Controle: Conte com autenticação e Logs centralizados de todas as operações de infraestrutura de TI: Computação, rede e armazenamento. Além de segmentação granular do uso da infraestrutura, com suporte à secret keys temporárias e de uso limitado, sistemas IAM e federação de identidade baseada em protocolo SAML.
• Containers, DevOps, e restAPI: Ao adotar soluções cloud native, o provedor de nuvem fica pronto para o novo consumidor DevOps. Esse novo consumidor, por sua vez, utiliza simultaneamente nuvens públicas e privadas, estabelecendo pipelines de automação, através de softwares de infraestrutura como código (IaC), Terraform e Chef. Além disso, esses softwares terceiros possuem drivers prontos para o Apache CloudStack.

Planejamento da Migração: Etapas Essenciais

Antes de iniciar a migração, é fundamental fazer um planejamento cuidadoso, contendo por exemplo:

1. Avaliação do Ambiente Atual
   Primeiramente, verifique a infraestrutura atual no VMware, incluindo o número de máquinas virtuais, recursos de armazenamento e configurações de rede. Dessa forma, ajudará a entender quais recursos serão necessários no novo ambiente.
2. Mapeamento de Recursos
   Identifique as VMs, redes e volumes de armazenamento que serão migrados para o CloudStack e KVM.
3. Mitigação de Riscos
   Realize uma análise de riscos para garantir que o processo de migração não afete a continuidade do seu negócio. Além disso, tenha um plano de backup e recuperação pronto.

Preparando o Ambiente Apache CloudStack e KVM

Primeiro, para garantir uma migração tranquila, é preciso configurar o Apache CloudStack e o KVM.

1. Instalação do Apache CloudStack
   A preparação do CloudStack envolve a configuração de um ambiente estruturado, incluindo Domínio, Contas, Ofertas de Serviço e Redes. Desse modo, antes de iniciar a migração, é fundamental planejar e configurar uma estrutura multi locatária que espelhe e otimize a configuração do VMware existente.
2. Configuração do KVM
   Os hosts KVM são a base da nova infraestrutura de nuvem, responsáveis por executar Instâncias e fornecer recursos de computação. Além disso, para iniciar a migração do  VMware vSphere para o KVM, pelo menos um cluster KVM gerenciado pelo CloudStack deve estar disponível, com um mínimo de dois Hosts para acomodar a carga de trabalho inicial.

Passo a passo Migração para Apache Cloudstack e KVM

A partir do CloudStack 4.19 tipo Community, uma ferramenta de migração automatizada foi introduzida para facilitar a migração de instâncias do VMware para o CloudStack, que executa o KVM Hypervisor.

Porém, essa implementação ainda apresenta algumas limitações. Ela deve ser refatorada e incluída na versão SC Clouds ACS 4.20.0.5, planejada para merge no segundo semestre do ano. Dado o contexto, recomenda-se o seguinte procedimento de migração:  

Antes da migração, instale os drivers VirtIO em VMs Windows para melhor desempenho no KVM. No Linux, esses drivers já estão presentes por padrão.

Os passos para a migração de uma VM entre hypervisors consistem em:

1. Parar a VM original.
2. Converter seus volumes para QCOW2.

O procedimento pode ser realizado através do comando qemu-img convert, que realiza a conversão do disco vmdk para qcow2.

qemu-img convert -f vmdk -O qcow2 [path do volume].vmdk image.qcow2 -p

Onde a flag f aponta o formato do volume a ser convertido, a flag O aponta o formato do volume gerado e a flag p pede que o progresso da operação seja apresentado. O processo não apaga o volume original, apenas gera um novo.

Então, pode-se utilizar a flag c para comprimir o volume final, resultando em um processo de conversão um pouco mais longo, mas facilitando o processo de migração entre storages. Entretanto, dependendo dos recursos disponíveis, é possível que haja uma perda de performance na leitura do volume, uma vez que o hypervisor precisa realizar a descompressão a cada acesso. Independentemente da utilização da flag, novos dados serão sempre escritos de forma descomprimida.

O path do arquivo do volume pode ser conferido pelo vCenter, em Edit Settings -> Hard disk X -> Disk File.

Criação e configuração da nova VM

3. Criar a VM dummy no host KVM.

Pode ser feito criando uma VM com compute offering equivalente, a partir de um template/ISO qualquer.

4. Upload dos volumes no ACS.

Via UI do ACS.

5. Anexar os volumes à VM.

Logo, os volumes enviados ao ACS são criados no estado Uploaded, indicando que estão presentes no secondary storage, mas não no primary storage. Para ser possível adicionar o volume root, é preciso primeiro anexá-lo à VM (em estado Running) como datadisk.

Uma vez que o volume esteja em estado Ready, pode-se parar a VM, desanexar a ISO (se tiver sido criada com uma) e desanexar ambos os volumes (a partir deste momento, pode-se também excluir o volume criado com o deploy da VM dummy).

Após isso, pode-se reanexar o volume desejado com Device ID igual a 0, determinando-o como Root.

Por fim, os outros volumes podem ser anexados diretamente do estado Uploaded e sem a necessidade de especificar o Device ID, já que são de tipo DATADISK.

6. Iniciar a nova VM e validar os serviços.

Portanto, recomendamos que a VM original seja removida apenas após confirmação do funcionamento dos serviços e com backups realizados.

Considerações Pós-Migração

Por fim, após completar a migração, é essencial monitorar e otimizar o novo ambiente para garantir o melhor desempenho:

1. Monitoramento e Desempenho: Realize testes para garantir que as instâncias estão operando conforme o esperado no novo ambiente. Isso inclui, por exemplo, testes de funcionalidade, benchmarking de desempenho e validações de segurança.
2. Planos de backup e rollback: Problemas inesperados podem surgir. Nesse sentido, tenha um plano robusto de backup e rollback fornece uma rede de segurança, permitindo uma rápida restauração das operações, se necessário.
3. Otimização Pós-Migração: Após a migração, analise o desempenho e a utilização do seu ambiente CloudStack para identificar oportunidades de otimização. Logo, isso pode envolver ajustes nas Ofertas de Serviço, simplificação das configurações de Rede ou implementação de Configurações Globais do CloudStack adicionais para aumentar a eficiência e o desempenho.

Solução de migração VMware para Apache Cloudstack e KVM

Aqui na SC Clouds atuamos com Open Source gerenciado para Apache CloudStack, além de operação contínua para KVM. Sobretudo, ajudamos provedores de datacenter, telecom, MSP e CSP no planejamento, implantação, desenvolvimento, suporte e gerenciamento de ambientes de cloud computing e edge computing.

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