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虚拟机负载管理最佳实践――资源分配
虚拟机负载管理最佳实践――资源分配
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虚拟机（VM）与其对应的虚拟化管理平台提供商长期以来都致力于降低使用难度：仅需要五六下鼠标点击就可以创建一台虚拟机。对用户来说，建立虚拟机变得更加简单。用户可以通过VMware、XenServer、Hyper-V或其他虚拟化管理平台，点击“新虚拟机”并根据系统提示便可以完成新虚拟机创建。
虚拟机（VM）与其对应的虚拟化管理平台提供商长期以来都致力于降低使用难度：仅需要五六下鼠标点击就可以创建一台虚拟机。对用户来说，建立虚拟机变得更加简单。用户可以通过VMware、XenServer、Hyper-V或其他虚拟化管理平台，点击&新虚拟机&并根据系统提示便可以完成新虚拟机创建。
然而，这种简单创建机制带来了新的不确定性&&虚拟机资源是否满足业务需求。很可能出现虚拟机被分配了过多资源的情况。管理员必须设置指标并了解虚拟机上运行的业务，以便有效管理资源负载。简单按下&NEXT&按钮很可能使虚拟机资源与负载管理出现问题。
设定有效的虚拟工作负载管理指标
在创建一个负载之前，优秀的虚拟化工程师必须设定指标，确定新系统上将运行何种服务，该服务需要分配怎样的硬件资源才可以稳定运行。有许多方法来达成此目标。服务器负载包含许多负载数据项，但其中一些是管理员们应该优先考虑的。
通过用户数量可以预知一个负载今后运行的情况与大致性能需求。服务器（虚拟机）资源需求变化范围存在较大差异&&可能有50个用户连接，也可能有5000以上用户连接。对于Exchange Server来说，我们可以利用工具来评估基线，以此作为分配资源的参考依据。资源分配不足可能导致性能下降，而分配过度则会造成浪费。通过获知当前用户数与一年内可能的用户增长数量，管理员便可以设置虚拟机以满足当前用户使用需求，并保证其在用户数量增长后也有足够资源可用。
大部分部署在虚拟化环境中的服务、软件与其他产品一般都有销售商或产商支持。这些产商通常会提供一些基线设置数值，用于说明服务器该如何配置资源才能有效运行，可以帮助我们远离建立虚拟机时面对的猜谜游戏，提高服务器所需资源评估的有效与可靠性。
资源分配与负载管理监控
存储很容易用完，经验丰富的虚拟化专家会告诉你资源其实十分有限。即使是拥有很多计算资源的服务器，也可能被仅使用其中5%性能资源的虚拟机所耗尽。
&过度分配是工程师们需要经常面对的另外一个问题。了解运行服务所需负载，可以对将要使用的资源进行预估。&MTM Technologies Inc.的系统顾问Timothy O'Brien表示：&用于显示内部网页的简单Web服务不需要用到多核CPU或大量内存。可是，运行一个有大量用户同时连接的SQL服务器就需要更多资源了。&
进行预先规划可以降低资源分配难度。了解虚拟机上将运行的服务，对扩展进行规划，以此建立一个拥有足够资源，可以满足需求的负载。因为几乎所有负载都会产生变化，工程师必须做好调整虚拟化环境的准备。
&虚拟机并不是简单设置好就结束了。&O'Brien补充：&在部署完成后，监控与检查该负载实际运行情况十分重要。随着资源与用户数量变化，虚拟机上的负载同样会产生变化。&
以下是了解资源分配的关键点：
◇ 灵活对待资源分配。调整虚拟机的大小十分正常。一些资源可以通过设置在不停机情况下分配给服务器。
◇ 监控虚拟机。了解虚拟机在某个时刻所使用的资源。负载管理包括了监控负载超时和获取需求峰值，这样可以让工程师在需要时更有效分配资源。
◇ 了解应用程序。永远不要认为一个应用会以同样方式运行。随着服务扩展包、用户数量增加与外部环境变化，应用程序可能会需要更多的内存、存储甚至处理器。
理解和使用预定义虚拟机
使用预定义的虚拟机设置并没有错。在某些应用环境下，采用简易设置是十分值得提倡的。运行简单服务对虚拟机资源需求极少。大部分预设虚拟机被分配了单处理器，512M内存、单网卡与小容量硬盘。许多应用开发或隔离测试环境通常而更倾向于采用最低配置，以便获得更准确的结果。在这种情况下，快速创建虚拟机可以节省时间，协助快速建立测试环境并节约负载所需分配的资源。
资源分配最佳实践
规划与拟定虚拟环境，可帮助虚拟化工程师更为精确地为所需创建虚拟机分配资源。通常资源都是在负载不必要的情况下分配殆尽，在建立新负载前，评估其资源需求，可以避免资源过度分配问题，降低后期维护与扩展压力。
当管理员面对是否需要扩展虚拟化环境的问题时，诸如购买额外的存储区域网络或给虚拟机分配更多内存令人头疼。通常我们可以通过重新评估现有负载对资源使用情况作为一定的参考。在进行此操作时，一些负载管理最佳实践可供学习：
◇ 任何好的部署计划都需要经过建立与测试环节。这个环节中，你可以切实的调整虚拟机并获知资源分配的最合理方法。
◇ 研究虚拟机将如何发展。了解应用或数据库运行所需的资源，避免过度分配或分配不足。对资源密集型负载包括Exchange、SQL与其他数据库等后端应用。轻型工作负载包括授权服务器、单服务应用或简单Web应用服务器。
◇ 做好随时调整资源环境的准备。做好准备，了解可用资源以便于负载分配改进，改善对变更的响应与速度，建立更加平衡与稳定的虚拟化架构。
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FusionCompute 部署虚拟机时需要在集群中设置的部分属性。
1、内存复用：
&&& 如需设置集群内主机内存复用，则将“主机内存复用”项设置为“开启”，设置主机内存复用后，主机上创建的虚拟机内存总数可以超过主机物理内存，提高主机的虚拟机密度。
&&& 说明：因为启用内存复用后，内存使用率会增大，对于超过16G的虚拟机，且内存预留率低于70%的场景不建议启用该特性。
2、设置虚拟机启动策略。
自动分配：虚拟机启动时，在集群中满足资源条件的节点中随机进行节点的选择。
负载均衡：虚拟机启动时，选择CPU利用率最大的节点。
&&&& 当集群启动计算资源调度时，该选项置灰，启动策略默认配置为“负载均衡”。
3、GuestNUMA功能，如需要，则将“GuestNUMA”项设置为“开启”。
&&& GuestNUMA可以将CNA节点上的CPU和内存拓扑结构呈现给虚拟机，虚拟机用户可根据该拓扑结构利用第三方软件（Eclipse等）对CPU和内存进行相应的配置，从而使得虚拟机内部业务在运行时可以优先访问近端内存以减小访问延时，达到提升性能的目的。
说明：&&GuestNUMA功能生效有下面的前提条件：
虚拟机CPU的内核数必须为主机CPU个数的整数倍或主机单个CPU线程数的整数倍。（参考查看主机硬件信息，在主机的“硬件 & CPU”中可查看CPU个数和CPU线程数。）
如果由于虚拟机所在主机的CPU规格发生变化(比如热迁移或关机后在其他节点上启动)，或虚拟机的CPU规格被修改后，GuestNUMA功能可能会失效。
不能开启集群内存复用功能。
在主机的高级BIOS设置中开启NUMA Support选项。（在主机高级BIOS设置中，选择advanced & CPU configuration，将NUMA Support选项设置为Enabled。）
设置集群GuestNUMA策略后，需将主机上的虚拟机重启。
4、设置数据存储故障处理策略。
&&& 可采用“不处理”或“关闭虚拟机”的处理策略。
&&& 如需设置集群内主机可以使用本地内存盘，则将“本地内存盘”项设置为“开启”。设置本地内存盘开启后，可以在集群内主机上使用本地内存盘。
5、设置HA配置
&&& 开启集群HA，集群内的虚拟机才可以开启HA功能。
可设置为“HA资源预留”或“集群允许主机故障设置”。
HA资源预留：在整个集群内按照配置的值预留CPU与内存资源，该资源仅用于虚拟机HA功能使用。
集群允许主机故障设置：设置集群内允许指定数目的主机发生故障，系统定期检查集群内是否留有足够的资源来对这些主机上的虚拟机进行故障切换。当资源不足时、系统会自动上报告警、对用户提出预警，以确保剩余主机的资源足够故障主机上的虚拟机HA。
插槽可理解为虚拟机CPU、内存资源的基本单元。插槽大小可设置为“自动分配”或“自定义分配”方式。
自动分配：系统将根据集群中虚拟机的CPU和内存要求，选择最大值、计算出插槽大小。
自定义分配：根据用户需要来设置插槽中CPU和内存的大小设置资源调度
6、设置计算资源调度？
自动化级别包括：
手动：系统会根据目前资源负载情况，给出迁移虚拟机的建议，用户根据建议决定是否迁移虚拟机。
自动：系统会自动迁移虚拟机，保证系统资源的最优利用。
选择衡量因素：衡量因素是资源调度的依据。可根据集群内CPU或内存的占用率判断是否触发资源调度。
衡量因素分为：
配置调度基线，可设置启动调度策略的CPU和内存阈值。
在迁移阈值中按时间段设置不同的资源调度阈值和阈值周期。
阈值分为以下几个级别：
保守：不干预集群的负载失衡。
较保守、中等、较激进、激进：改善集群负载失衡，且改善均衡的程度逐渐增强。
默认全天采用“中等”阈值。
阈值周期可配置为以下方式：
按周：可选择每周的固定某些天开启。
按月：可选择每月的固定某些天开启。
Last edited by z15-06-28 22:00:19 Edit ]
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部署虚拟机时面向集群设置的基本属性，你会了没？
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Title:Newbie
很实用的设置～
How to Buy
Quick Links2.6.1　vCenter Server 5
本文所属图书&>&
本书是来自EMC官方的VMware vSphere 5虚拟数据中心构建指南，由EMC 官方的两位世界顶级虚拟化技术顾问亲自撰写，EMC高级副总裁Chad Sakac鼎力推荐。既详细讲解vSphere 5的核心技术和工作机制，又系统阐述利...&&
vCenter Server 是虚拟基础架构的集中管理工具。它监控和管理ESXi主机服务器和VM中的所有活动。每个vCenter Server 5安装能够管理最多1000个主机服务器和100 000个VM。图2-8展示了 vCenter Server 5控制台。
图2-9说明了vCenter Server 5的架构。
vCenter Server 5的组件有用户访问控制、基本服务、分布式服务、插件和接口。vCenter Server 可以安装在VM或者物理服务器上，但是只能安装于64位Microsoft Windows环境中。对于小规模环境，也可以使用一个称为vCSA的vCenter Appliance，该用具基于Linux SUSE。
建议：因为vCenter Server 是VMware架构中不可或缺的元素，这个服务器需要很高的服务水平。因此，为了从VMware的HA特性中得到好处，VMware建议将其安装在VM上，而不是物理服务器上。对于vCenter Server VM，建议禁用DRS并赋予HA高优先级。
vCenter Server 是虚拟基础架构的集中化管理工具。VM可以在没有vCenter Server 的情况下工作，但是如果有些功能没有它就无法运行。表2-4详细地列出了停止vCenter Server 对各个组件的影响。
1. vCenter Server数据库
vCenter Server数据库是虚拟基础架构数据库。每个VM、主机、用户等的状态都存在于vCenter Server数据库中。该数据库在vCenter Server安装时进行安装和配置，可以位于vCenter Server的本地机器或者远程机器上。支持的数据库有Oracle、Microsoft SQL 和IBM DB2。Microsoft SQL Server 2008 Express可以用于最多5个ESX和50个VM的小规模部署。
表2-4&& vCenter Server中断：受影响的组件
组件&vCenter Server中断的影响
虚拟机&　在14天内不会产生后果。之后，许可证会阻止VM启动，关闭的VM无法重新启动
ESXi服务器&　只能用vSphere客户端直接连接ESXi主机。因为没有更多的服务控制台，所以不能使用Web界面
vMotion/Storage vMotion&　不可用
vSphere DRS&　不可用
vSphere插件&　不可用
vSphere HA&　代理保持正常运行，能够启动故障切换。容许控制不可用
2. vCenter 链接模式
vCenter 链接模式能够连接到基础架构中的任何vCenter Server实例，虚拟化和管理组成群组的所有对象。这简化了管理员的工作，他不需要连接到每个vCenter Server实例，能够在一个客户管理控制台中拥有对基础架构的全局视图。管理员一次性定义各个角色，就能将它们应用到群组中的所有vCenter实例。
这种模式使用Microsoft活动目录应用模式（Active Directory Application Mode，ADAM）（随vCenter Server自动安装，基于轻量级目录访问协议（Lightweight Directory Access Protocol，LDAP））存储，并在不同vCenter Server实例间同步数据。这种模式可以在安装vCenter Server或者集成后安装时进行配置。下列数据在不同实例之间复制：
登录信息（IP地址和端口）
许可证信息
用户角色（每个用户可以查看和操作自己有权限的实例）
如果几个域之间存在信任关系，链接模式组中的vCenter Server实例可以位于不同的域。
注意：vCenter链接模式组不是一个vCenter Server HA解决方案。它方便了从单个控制台对基础架构各vCenter实例进行管理。要确保HA能力，可以使用vCenter Server Heartbeat。
3. vCenter Server Heartbeat
vCenter Server Heartbeat是为vCenter Server提供HA的一个特性。它还提供了vCenter Server和其他服务中断时的故障切换管理。故障切换在主机服务器无响应时触发。在这种情况下，被动服务器立即接管主动服务器的角色。主机服务器和辅助服务器可以由两个物理服务器、两个VM或者一个物理服务器和一个VM组成。
服务中断可能由物理服务器停转、网络相关问题、SQL数据库或者应用本身引起。
vCenter Server Heartbeat保护如下服务：
vCenter Server
vCenter Management Web Server
更新管理器
Guided Consolidation Service
Orchestrator
4. vSphere 更新管理器
vSphere更新管理器（VUM）能够进行不同vSphere版本更新和补丁的集中和自动化管理。
更新管理器可以用于如下工作。
升级ESXi主机（VMkernel）
安装和更新第三方软件（例如，Nexus 1000v、PowerPath/VE）
升级VM虚拟硬件和VMware Tools
更新到新版本的VMFS
VUM执行如下任务。
直接连接到VMware网站搜索ESX相关补丁，以收集最新的补丁。
Update Manager收集的信息用于定义基线。基线有两类：升级基线（upgrade baseline）定义主机服务器、VM或者虚拟用具要求的版本级别；补丁基线（patch baseline）定义必须应用的更新级别。
vSphere Update Manager分析ESX主机服务器和VM的状态，将其与管理员定义的基线对比。分析完成后，不符合的机器将被标记为需要升级补丁。
1）对虚拟机应用补丁
为了减少应用补丁导致VM停止服务的风险，更新管理器可以在应用VMware Tools或者虚拟硬件更新之前获得VM状态的一个快照，这些快照的存储时间由管理员定义。
2）对ESX主机服务器应用补丁
vSphere Update Manager还允许在使用VMware DRS的ESX主机服务器上进行无中断补丁应用。它将主机置于维护模式并将VM热迁移到其他主机，然后应用补丁。在补丁应用之后，主机离开维护模式，ESX服务器上的VM可以回到生产模式。然后，VUM为群集的下一台主机应用补丁。
注意：使用vSphere Update Manager 5时，不再允许维护VM应用程序补丁和OS补丁，为了进行这些操作，你必须使用软件交付工具，例如Microsoft的系统中心配置管理器（System Center Configuration Manager ，SCCM）或者Windows服务器更新服务（Windows Server Update Services，WSUS）或者IBM的Landesk或Tivoli。
5. vCenter API
VMware为vCenter Server提供API。软件编辑器和集成器可以开发自己的解决方案并提供增值产品和功能，补充VMware所提供的产品。
6. vCenter Server插件
插件由客户端和服务器端组成。安装服务器插件时，它注册到vCenter Server，可以通过vSphere Client从客户端。VMware提供某些可选插件，包括更新管理器、站点恢复管理器、数据恢复和自动部署。
7. vCenter Server Appliance
vCenter Server Appliance（vCSA）是一个预包装的64位SUSE
Enterprise Server 11。它包含了一个嵌入式（DB2 Express），能够管理最多5个ESXi服务器和50个VM，也可以连接到外部Oracle或者IBM DB2。
利用这一用具就不需要购买Windows许可证，从而降低了总拥有成本（total cost of Ownership，TCO）。部署操作也得以简化，需要做的所有工作就是将开放虚拟化格式（Open Virtualization Format，OVF）文件导入到vSphere 5平台。更新也因为更新管理器而变得更加简单。在管理员的层面，与vSphere Client的连接没有什么差别。
用具的配置可以通过Web界面完成，验证则通过活动目录或者网络信息服务（Network Information Service，NIS）进行。
vCSA支持所有经典的VM功能（例如，HA、快照或者vStorage API& for Backup）。
vCSA VM配置如下：
vDISK 1：5.3GB &精简盘&
vDISK 2：25GB&原盘&
在第一版中，vCSA有如下限制：
不支持第三方软件插件，也不支持SQL Server数据库。不支持链接模式和IPv6。
vCenter Server Appliance与vSphere和vCenter许可证分开销售。
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