如何優(yōu)化服務(wù)器虛擬機(jī)管理？
服務(wù)器虛擬化是一項(xiàng)系統(tǒng)工程，絕非簡單的軟硬搭配就能一蹴而就。用戶在使用過程中，需要不斷嘗試、優(yōu)化，才能逐步逼近既定目標(biāo)。我們編譯的這組文章聚焦如何管理虛擬環(huán)境，拋卻了宏觀層面的論述，以期為用戶提供明確的參考借鑒。
提高虛擬化系統(tǒng)的可管理性
真正可度量的ROI是普遍存在的，幾乎每個(gè)企業(yè)都想在合并、配置、災(zāi)難恢復(fù)、安全和法規(guī)依從性等方面達(dá)到多重目標(biāo)(調(diào)查結(jié)果為平均5個(gè)目標(biāo)，某些調(diào)查對象可能達(dá)到10個(gè)或更多)。因此，人們很容易只看到虛擬化技術(shù)的利益而忽略虛擬系統(tǒng)管理(VSM)的需求。
當(dāng)我提到VSM時(shí)，我講的是管理整個(gè)虛擬化系統(tǒng)所需規(guī)則的組合——不只是對虛擬機(jī)(VM)或者對管理程序的管理。VSM包括配置、性能管理、補(bǔ)丁管理、產(chǎn)能規(guī)劃、備份和恢復(fù)、配置管理、進(jìn)程自動化等傳統(tǒng)的系統(tǒng)管理規(guī)程，同時(shí)也包括一些新規(guī)程，如虛擬機(jī)管理、管理程序管理、實(shí)時(shí)遷移和虛擬鏡像管理等。
當(dāng)沒有充足的虛擬系統(tǒng)管理時(shí)，部署虛擬化會產(chǎn)生一些問題，突出表現(xiàn)在以下幾個(gè)方面：
如果沒有任何控制地部署虛擬機(jī)，其安全和依從性就會受到影響；無控制的虛擬機(jī)部署會增加額外軟件許可的邊際成本、系統(tǒng)管理的人力和IT成本等，性能也可能會受到影響，終端用戶會遭受可用性問題和停機(jī)問題。
部署虛擬機(jī)不當(dāng)還可能無法滿足合并-效率比；當(dāng)管理者需要管理的虛擬機(jī)數(shù)量增加時(shí)，管理者的生產(chǎn)力也會降低。
虛擬系統(tǒng)管理控制可以對此進(jìn)行預(yù)防，相應(yīng)工具主要有兩種。
過程自動化工具可確保只有預(yù)先授權(quán)的虛擬機(jī)在標(biāo)準(zhǔn)配置模板中被部署與檢查，任何導(dǎo)致拒絕的異常情況要通過人工批準(zhǔn)，從而消除了人為導(dǎo)致或其他異常所導(dǎo)致的虛擬機(jī)部署錯(cuò)誤。
資源探測和庫存管理可以迅速檢測到一個(gè)新的服務(wù)器加入到生產(chǎn)網(wǎng)絡(luò)中，并將其視為附屬DHCP服務(wù)器，因此加速了問題的探測速度，縮減了問題解決時(shí)間。
性能和應(yīng)用管理工具可以檢測到客戶端和服務(wù)器之間的IP地址沖突。有了綜合與真實(shí)交易監(jiān)控的存在，問題會像闖紅燈的汽車一樣，甚至在呼叫中心收到這類問題之前就已經(jīng)被捕獲，從而可以更早地解決問題。
在現(xiàn)實(shí)世界中，脆弱管理可能導(dǎo)致各種問題，我們只有依靠虛擬系統(tǒng)管理盡量避免這類問題。當(dāng)然，脆弱VSM可能產(chǎn)生的問題與健壯VSM的優(yōu)勢還有很多，就不一一列舉了。
值得注意的是，如果你沒有將虛擬系統(tǒng)管理協(xié)議應(yīng)用到虛擬化部署上，這就會導(dǎo)致高成本、低產(chǎn)率及性能、增加關(guān)機(jī)時(shí)間、高風(fēng)險(xiǎn)等嚴(yán)重問題。
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實(shí)現(xiàn)增強(qiáng)性能和可用性管理
性能和可用性管理是虛擬系統(tǒng)的關(guān)鍵指標(biāo)，它們對于部署虛擬化的企業(yè)來說至關(guān)重要。在最近EMA對600家以上企業(yè)所做的研究中，接受調(diào)查的用戶有62%提到了減少停機(jī)時(shí)間，60%提到業(yè)務(wù)連續(xù)性提高，以上兩點(diǎn)對于他們部署虛擬化的決定來說是重要的兩個(gè)因素。
為了確保性能和可用性，我們建議用戶能了解虛擬架構(gòu)中的五個(gè)關(guān)鍵性能區(qū)域：
發(fā)現(xiàn) 工具應(yīng)該自動定位、識別并提供每個(gè)IT服務(wù)的完整拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)，并且保存所有部分的最新日志?！鞍l(fā)現(xiàn)”應(yīng)該可以探測到物理服務(wù)器、虛擬化平臺、虛擬主機(jī)和客戶機(jī)、建立在它們之上的應(yīng)用程序，以及它們之間的相互聯(lián)系。在理想情況下，它還將提供“單一數(shù)據(jù)源”，用于存儲已發(fā)現(xiàn)的系統(tǒng)，比如一個(gè)聯(lián)合的配置管理數(shù)據(jù)庫。
物理架構(gòu)監(jiān)控 EMA研究表明，大多數(shù)企業(yè)計(jì)劃為可預(yù)見的未來保留一個(gè)堅(jiān)固的非虛擬環(huán)境。同時(shí)，虛擬環(huán)境總是運(yùn)行在物理架構(gòu)之上，因此，監(jiān)控基礎(chǔ)的物理系統(tǒng)組件的可用性和性能仍然很重要。這包含了顆粒級資源、網(wǎng)絡(luò)性能、文件I/O、系統(tǒng)運(yùn)行時(shí)間、響應(yīng)時(shí)間等細(xì)節(jié)。
虛擬架構(gòu)監(jiān)控 虛擬系統(tǒng)管理(VSM)工具必須實(shí)時(shí)地監(jiān)控動態(tài)虛擬系統(tǒng)性能矩陣(響應(yīng)時(shí)間、資源利用率、I/O速率等)。當(dāng)應(yīng)用程序和組件遷移時(shí)，它們應(yīng)該能進(jìn)行跟蹤，也應(yīng)該可以同時(shí)監(jiān)控多個(gè)虛擬環(huán)境——跨平臺、技術(shù)、供應(yīng)商、主機(jī)、子網(wǎng)甚至跨越數(shù)據(jù)中心。
可操作的服務(wù)監(jiān)控 為了完整地理解端到端服務(wù)的性能和可用性，工具必須能完整地監(jiān)控針對該服務(wù)的操作環(huán)境。監(jiān)控內(nèi)容包括服務(wù)器、應(yīng)用程序、數(shù)據(jù)庫、中間件、網(wǎng)絡(luò)、存儲、客戶端連接等，讓用戶對虛擬平臺有深入了解，并知道動態(tài)資源利用率的結(jié)果，以及部件變動對整體服務(wù)性能的影響如何。
部分銜接 上述能力必須被連接成單一視圖，完全整合視像、時(shí)間關(guān)聯(lián)、細(xì)節(jié)報(bào)告及預(yù)測警告，連接所有不同的物理和虛擬組件，不僅從內(nèi)到外(衡量數(shù)據(jù)中心內(nèi)組件性能和可用性)地進(jìn)行衡量，而且還要滿足從外到內(nèi)的方法(在客戶端衡量響應(yīng)時(shí)間、可用性和端用戶體驗(yàn))。
擁有這五個(gè)核心性能，企業(yè)用戶可以發(fā)現(xiàn)并理解復(fù)雜的動態(tài)物理虛擬架構(gòu)，也可以看看所有組件是如何相互聯(lián)系以遞送IT服務(wù)的，預(yù)測并阻止?jié)撛诘膯栴}。
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平衡負(fù)載提高安全性與性能
為了提高系統(tǒng)安全性與性能，平衡虛擬化主機(jī)之間的工作負(fù)載十分重要。虛擬化的目標(biāo)是越來越多地挖掘主機(jī)的潛在性能。很多虛擬化用戶的服務(wù)器利用率低于40%，而總體來說，達(dá)到80%的利用率才算合理，包括磁盤、網(wǎng)絡(luò)、CPU及內(nèi)存。有很多方法可以使系統(tǒng)利用率接近這一數(shù)字，其中之一就是讓開發(fā)、測試及生產(chǎn)等任務(wù)的虛擬機(jī)運(yùn)行在相同的虛擬主機(jī)群之中。
但是當(dāng)你平衡工作負(fù)載時(shí)，特別有一點(diǎn)需要引起注意：你在主機(jī)總線適配器(HBA)或一個(gè)基于IP的網(wǎng)絡(luò)上，到底可以有多大數(shù)量的數(shù)據(jù)混合。在兩個(gè)或兩個(gè)以上的安全區(qū)域中，數(shù)據(jù)混合可以在你使用VLAN、NPIV或使用相同的HBA訪問數(shù)據(jù)時(shí)發(fā)生。
一些政府機(jī)構(gòu)及企業(yè)不需要數(shù)據(jù)混合，因此這些組織不使用VLAN或NPIV。他們是在單一虛擬主機(jī)內(nèi)部通過分離的物理網(wǎng)絡(luò)接口卡(PNIC)、pSwitch及HBA為每個(gè)使用中的網(wǎng)絡(luò)和數(shù)據(jù)存儲平衡負(fù)載，有些甚至實(shí)現(xiàn)了100%分離虛擬主機(jī)。這并非是一個(gè)通用的方法，因?yàn)樗黾恿顺杀?，但的確是一個(gè)可行的方法。
有時(shí)不用VLAN是有原因的。例如，如果一個(gè)pSwitch失效了，一個(gè)VLAN中的數(shù)據(jù)流可以出現(xiàn)在另外一個(gè)VLAN中，允許數(shù)據(jù)跨越安全區(qū)。每當(dāng)pSwitch出現(xiàn)問題時(shí)，這種情況都會發(fā)生。
可以通過VLAN或私有pNIC的普及來解決不同安全區(qū)域產(chǎn)生的問題。例如上面提到的pSwitch問題，使一個(gè)ESX主機(jī)為來自不同安全區(qū)域的VM服務(wù)是可能的，雖然它將服務(wù)器總體利用率提高到80%，但是它需要額外的硬件投資，比如pSwitch、pNIC和HBA。
除了硬件，平衡虛擬機(jī)工作負(fù)載還需要管理員加倍警惕，防止數(shù)據(jù)從失效的pSwitch中泄露，并且防止管理員在一個(gè)不適當(dāng)?shù)陌踩珔^(qū)域內(nèi)操作虛擬機(jī)。然而，不幸的是，在當(dāng)前市場上，幾乎沒有什么工具可以控制這些問題，Catbird's V-Security和Reflex Systems' Virtual Security Appliance可以通過拒絕可疑的虛擬機(jī)訪問來協(xié)助保護(hù)網(wǎng)絡(luò)安全，這些工具是VMware特有的。為其他虛擬主機(jī)使用的工具還正在開發(fā)過程中。
最后需要提醒的是，要確保在同一虛擬化主機(jī)集合中，通過組合共有安全區(qū)域以平衡負(fù)載。同時(shí)，除非你已經(jīng)確定可以提高管理員的警惕性，否則不要混合安全區(qū)域。
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