5. L'infrastructure hyperconvergée — Proxmox + Ceph

5.1 Du modèle à trois niveaux à l'hyperconvergence

Depuis que vous avez constitué votre cluster Proxmox avec Ceph, vous avez en réalité construit quelque chose qui a un nom dans l'industrie : une infrastructure hyperconvergée, ou HCI (Hyper-Converged Infrastructure). Comprendre ce concept aide à positionner Proxmox dans le paysage des plateformes d'infrastructure et à justifier vos choix techniques face à des décideurs ou lors d'appels d'offres.

L'architecture traditionnelle, ou infrastructure dite "à trois niveaux", sépare strictement les rôles. Des serveurs de calcul, sans disque ou avec peu de disque local, se connectent à une baie de stockage centralisée. Ils passent par un réseau de stockage dédié : SAN Fibre Channel ou iSCSI.

Le réseau de production est une troisième couche séparée. Cette architecture est robuste et connue, mais elle implique trois types de matériel différents et, souvent, trois équipes différentes. Elle entraîne aussi un coût d'investissement (CAPEX : capital expenditure, dépenses d'investissement) élevé dès le premier nœud.

Architecture traditionnelle (3 tiers) : les Serveurs 1, 2 et 3 (calcul uniquement) se connectent via un réseau SAN à une baie centralisée (stockage). Cette baie est de type SAN ou NAS (Network Attached Storage, stockage en réseau par fichiers). Les deux couches sont physiquement séparées.

Infrastructure hyperconvergée (HCI) avec Proxmox + Ceph : pxe211, pxe212 et pxe213 font tourner à la fois KVM + LXC (calcul) et MON+MGR+OSD (stockage Ceph, disque sdb 70 Go chacun). Ils sont reliés par deux réseaux Ceph dédiés : public 10.<site>.<N+30>.x sur ens21, cluster 10.<site>.<N+20>.x sur ens20. Calcul et stockage cohabitent sur les mêmes nœuds.

Les deux architectures décrites ci-dessus, côte à côte. À gauche, la baie centrale et son réseau de stockage ; à droite, le cluster du lab, où chaque nœud porte les VM et un morceau du stockage Ceph. Cliquez sur une architecture pour ses forces et ses limites.

Dans une architecture HCI, chaque nœud joue simultanément les deux rôles : calcul (hyperviseur) et stockage (OSD Ceph). Il n'y a plus de baie SAN externe.

L'espace de stockage est fourni par les disques présents dans chaque serveur, agrégé et distribué par Ceph. Quand une VM sur pxe211 écrit sur son disque, l'OSD local reçoit la donnée. Il la réplique ensuite sur les OSDs de pxe212 et pxe213, en parallèle, sur le réseau interne Ceph.

Les avantages de l'HCI Proxmox + Ceph :

Le premier avantage est l'élimination du SPOF (Single Point Of Failure, point de défaillance unique) lié à la baie de stockage. Dans l'architecture traditionnelle, la perte de la baie SAN met hors service l'ensemble des VMs. Avec Ceph, la perte d'un nœud complet n'entraîne qu'un rééquilibrage automatique — les deux nœuds restants continuent de servir les données tant que min_size est respecté.

Le deuxième avantage est la montée en charge linéaire. Ajouter un quatrième nœud à votre cluster Proxmox Ceph augmente simultanément la puissance de calcul disponible (un hyperviseur supplémentaire) et la capacité de stockage Ceph (un OSD supplémentaire). Dans une architecture traditionnelle, ces deux dimensions évoluent indépendamment — et les projets d'extension du SAN sont souvent les plus coûteux.

Les autres avantages de l'HCI avec Proxmox VE :

Le prérequis : le réseau. Chaque écriture d'une VM est répliquée par Ceph sur les autres nœuds, à travers le réseau. Pour un cluster performant, la documentation de Proxmox recommande des réseaux physiques séparés, dont :

Sur le lab, les deux réseaux Ceph sont ens20 (cluster) et ens21 (public) : le §4.4 les détaille.

À retenir : Proxmox + Ceph forment une infrastructure hyperconvergée : chaque nœud porte à la fois le calcul et le stockage, au lieu de serveurs, réseau de stockage et baie séparés. Plus de point de défaillance unique, une croissance par ajout de nœuds, et un prérequis : un réseau Ceph rapide et dédié.