Ядром ПВК «ТИВМ» служит сервер управления виртуализацией, называемый Tivun Intelligent Virtual Manager (TIVM). Он может быть установлен как на физическом, так и на виртуальном сервере.
Архитектура ПВК «ТИВМ» предусматривает множество вариантов организации облачных вычислительных сред, отличающихся:
Ниже представлена обобщенная схема архитектуры с неоднородной гибридной облачной средой и одним сервером TIVM. Физические вычислительные ресурсы могут размещаться в одном или нескольких дата-центрах.
Информация о конфигурации и состоянии виртуальной вычислительной среды, а также данные мониторинга ее компонентов хранятся в базе данных, управляемой СУБД PostgreSQL. СУБД может быть установлена как на том же сервере, что и TIVM, так и на другом сервере.
Взаимодействие с компонентами физической инфраструктуры осуществляется через слой драйверов. В частности, драйвера поддерживают операции управления хостами виртуализации и виртуальными машинами (ВМ), миграцию виртуальных машин, взаимодействие с системой хранения данных (СХД), процедуры аутентификации (в том числе, основанные на взаимодействии с внешними сервисами), обмен данными мониторинга. Модульная реализация драйверов создает эффективные возможности для расширения состава поддерживаемых компонентов.
Для мониторинга вычислительной среды на хостах виртуализации и виртуальных машинах устанавливаются программные агенты мониторинга (ПАМ). В соответствии с заданными правилами они направляют данные о состоянии контролируемых ими компонентов модулю мониторинга в составе TIVM. Кроме того, ПАМ используются для получения данных о вычислительных ресурсах, включаемых в инфраструктуру виртуализации (механизм автоматического обнаружения ресурсов).
Модуль мониторинга TIVM способен взаимодействовать с системой мониторинга «Тивун».
Операции с данными виртуальных машин используют хранилища данных. Эффективной техническим воплощением хранилища служит СХД (в виде SAN- или NAS-реализации).
Слой интерфейсов обеспечивает взаимодействие TIVM с пользователями и внешними системами. Реализация программных интерфейсов EC2 Query API, MS Azure и OCCI дает возможность использования инфраструктуры публичных облачных сервисов, а также сопряжения с другими системами управления виртуальными средами.
Компоненты вычислительной инфраструктуры, управляемые TIVM, должны быть связаны физической служебной сетью. TIVM позволяет поддерживать множество виртуальных сетей, функционирующих поверх служебной сети. Для маршрутизации в виртуальных служат виртуальные маршрутизаторы. Реализацией такого маршрутизатора служит ВМ, создаваемая на основе образа, который содержится в хранилище образов, поставляемом с TIVM. Конфигурация виртуальных сетей обеспечивает требуемую сетевую связанность ВМ.
Ниже представлена схема архитектуры со множеством TIVM-серверов, образующих отказоустойчивый кластер.
Каждый экземпляр TIVM управляет своим пулом виртуальных ресурсов, размещенных в одном дата-центре (ДЦ). Этот сегмент облачной среды называется зоной.
В рамках кластера осуществляется репликация данных о вычислительной среде. Один из TIVM-серверов выступает в качестве мастера (ведущего), прочие – слейвов (ведомых). Все изменения в данных проводятся через мастер, фиксируются в журнале и передаются слейвам. Согласованность реплицируемых данных обеспечивается реализацией алгоритма консенсуса Raft в сети распределенных хранилищ. Выход из строя или временная недоступность какого-либо из TIVM-серверов не приводит к нарушению согласованности данных. В случае недоступности мастер-узла его роль возьмет на себя какой-либо из слейв-серверов.
Зоны формируют интегральную среду управления виртуализацией. Они используют общие данные о конфигурации, пользователях, их группах и правах доступа. Web-интерфейсы зон поддерживают общую авторизацию с простым переключением между зонами (с учетом прав доступа пользователя).