Архитектура Горизонт-ВС

«Горизонт-ВС» — отечественная многокомпонентная платформа серверной виртуализации, разработанная для построения защищенных виртуальных инфраструктур.

Платформа обеспечивает полный цикл управления жизненным циклом виртуальных машин: от создания и развёртывания до мониторинга, миграции и аварийного восстановления.Продукт ориентирован на организации, эксплуатирующие значимые объекты критической информационной инфраструктуры (КИИ), информационные системы персональных данных (ИСПДн), государственные информационные системы (ГИС), а также иные информационные системы, требующие аттестации по требованиям безопасности информации.

Назначение

Платформа решает следующие задачи:

• Консолидация серверных ресурсов и оптимизация использования аппаратного обеспечения.
• Обеспечение высокой доступности бизнес-приложений за счёт кластеризации и автоматического перезапуска ВМ.
• Изоляция рабочих нагрузок на уровне аппаратных ресурсов.
• Централизованное управление инфраструктурой виртуализации.
• Соответствие требованиям регуляторов в области защиты информации (ФСТЭК России, ФСБ России).
• Обеспечение доверенной загрузки всех компонентов платформы.

Ключевые особенности

Характеристика	Описание
Доверенная загрузка	Механизм UEFI Secure Boot с контролем целостности загрузчика, ядра и модулей
Аппаратная виртуализация	Использование технологий Intel-VT и AMD-V для изоляции ВМ
Отказоустойчивость СГУ	Протокол RAFT с кворумом из трёх узлов для управления кластером
Живая миграция	Перенос работающих ВМ между узлами без прерывания сервисов
Мультихранилище	Поддержка FC, iSCSI, NFS, OCFS2, Ceph
Сетевая виртуализация	Оверлейные сети (VXLAN, GENEVE), виртуальные коммутаторы, Jumbo Frames
Ролевая модель доступа	Дискретные права (RBAC), интеграция с LDAP/AD/FreeIPA, двухфакторная аутентификация
Отечественная разработка	Полное соответствие требованиям импортозамещения

Основные компоненты

Платформа «Горизонт-ВС» состоит из двух ключевых компонентов:

• Гипервизор - Базовый компонент, устанавливаемый непосредственно на физический сервер. Обеспечивает аппаратную виртуализацию, изоляцию виртуальных машин и управление вычислительными ресурсами узла.
• Система группового управления (СГУ) - Компонент централизованного управления, обеспечивающий оркестрацию нескольких гипервизоров, управление хранилищами, сетями, шаблонами ВМ, а также функции мониторинга, аудита и обеспечения отказоустойчивости.

Архитектура среды виртуализации

Архитектура платформы «Горизонт-ВС» построена по многоуровневой модели, в которой каждый уровень обеспечивает определённый набор функций:

Уровень 1: Гипервизор

Гипервизор «Горизонт-ВС» устанавливается непосредственно на физический сервер (тип 1, bare-metal) и обеспечивает:Вычислительные ресурсы:

• Управление процессорным временем с поддержкой Intel-VT / AMD-V.
• Изоляция памяти ВМ через механизмы EPT (Intel) / NPT (AMD).
• Поддержка до 4096 физических процессоров и до 256 ТБ оперативной памяти на один сервер.

Изоляция ВМ:

• Каждая ВМ работает в изолированном адресном пространстве.
• Доступ к устройствам ввода-вывода контролируется через IOMMU.
• Поддержка прямого проброса PCI-устройств (PCI Passthrough) для специализированных задач.

Управление ресурсами узла:

• Планирование загрузки виртуальных машин.
• Настройка Huge Pages для оптимизации работы с большими объёмами памяти.
• Управление системными сервисами узла.

Безопасность загрузки:

• Загрузка через UEFI Secure Boot с проверкой цифровых подписей.
• Контроль целостности загрузчика (Shim → GRUB2 → Ядро → Модули).
• Возможность установки в режиме программного RAID для отказоустойчивости.

Уровень 2: Система группового управления (СГУ)

СГУ представляет собой централизованную систему управления и разворачивается в контейнерной среде на трёх узлах кластера для обеспечения отказоустойчивости.

Функциональные блоки СГУ

Блок	Функции
Управление ВМ	Создание, клонирование, миграция, снимки, шаблоны ВМ
Управление хранилищами	Подключение и администрирование FC, iSCSI, NFS, OCFS2, Ceph
Управление сетями	Виртуальные коммутаторы, топология сети, группы безопасности, VLAN
Управление пользователями	Ролевая модель (RBAC), интеграция с LDAP/AD, 2FA, политики паролей
Мониторинг и аудит	Сбор метрик, журналирование, аудит отказоустойчивого кластера
Отказоустойчивость	Протокол RAFT, автоматический перезапуск ВМ, кластер высокой доступности

Отказоустойчивость СГУ

Отказоустойчивость СГУ обеспечивается протоколом консенсусаRAFT:

• СГУ разворачивается на трёх узлах кластера.
• Один из узлов является лидероми принимает решения.
• При отказе лидера оставшиеся два узла автоматически выбирают нового лидера.
• База данных реплицируется между всеми узлами СГУ.
• Для конфигураций с двумя гипервизорами допускается использованиесвидетеля (witness) для обеспечения кворума.