比較兩大虛擬桌面廠商的系統(tǒng)鏡像管理
虛擬桌面的出現(xiàn),極大簡化了桌面的管理。針對操作系統(tǒng)部分,VMware和Citrix兩大廠商都推出了一對多方式的桌面鏡像管理。VMware叫Link Clone技術(shù)。而Citrix有兩種,一種與Link Clone技術(shù)對應(yīng),叫做MCS;另一種是其獨(dú)有的,叫PVS。
簡而言之,就是IT管理員只需要維護(hù)少數(shù)操作系統(tǒng)模板,虛擬桌面都是從某一個(gè)母版派生出來的。只要保證母版的系統(tǒng)補(bǔ)丁是***的,其派生出來的桌面就能同步到***。于是打補(bǔ)丁的工作再也不需要針對數(shù)不清的桌面實(shí)例來進(jìn)行了, 管理員得到極大的解脫。
但是這種一對多方式的桌面鏡像管理也帶來了一個(gè)大的挑戰(zhàn)。這個(gè)挑戰(zhàn)不解決,“簡化桌面管理”只能是一個(gè)偽命題。
當(dāng)所有虛擬桌面都跑在一個(gè)共享存儲(chǔ)之上時(shí),存儲(chǔ)最可能成為性能的瓶頸。桌面系統(tǒng)產(chǎn)生的存儲(chǔ)訪問需求是隨機(jī)的,不同的用戶在以各種不可預(yù)測的方式對存儲(chǔ)產(chǎn)生讀寫訪問,所以很難做到精確計(jì)算。 如果存儲(chǔ)子系統(tǒng)配置過低,則很容易過載,所有的用戶都會(huì)感覺桌面運(yùn)行很慢。如果配置過高,其成本又會(huì)爆炸式增長,徹底淹沒桌面虛擬化所帶來的好處。另外桌面上的行為往往又有一定的趨同性,如早8點(diǎn)同時(shí)開機(jī), 中午空閑時(shí)防病毒自動(dòng)掃描,同時(shí)觀看某個(gè)緊急培訓(xùn)的視頻片段,惡意病毒繁殖等等。當(dāng)大量用戶在同一時(shí)間開始并發(fā)存儲(chǔ)讀寫任務(wù)時(shí), 就會(huì)產(chǎn)生 “存儲(chǔ)IO風(fēng)暴”,最糟糕的情況下能癱瘓整個(gè)磁盤柜。為了解決這一問題,VMware和Citrix分別采取了不同的方法來應(yīng)對。
VMware提出分級(jí)存儲(chǔ)的概念,提倡不同性質(zhì)的數(shù)據(jù)應(yīng)區(qū)別對待。簡單理解就是花錢來買性能。 對于系統(tǒng)鏡像模板這類高頻訪問的數(shù)據(jù),他推薦用戶放置在SSD,甚至Flash Memory Card之上。由于一個(gè)20G的系統(tǒng)模板***能支持50~60個(gè)虛擬桌面開機(jī),所以當(dāng)虛擬桌面數(shù)量上規(guī)模時(shí),高速存儲(chǔ)的容量也要求越大。這類商用高速存儲(chǔ)將是一筆不菲的開銷,要知道其陡峭的性能增長曲線與成本曲線是成正比的關(guān)系。

而Citrix采用了更廉價(jià)更聰明的做法。既然磁盤操作是計(jì)算環(huán)節(jié)中最慢的部分,那我就盡量避免它。Citrix在其兩種鏡像管理方法中都使用了鏡像緩存技術(shù)來分擔(dān)對共享存儲(chǔ)的壓力。例如PVS, 鏡像不再是從共享存儲(chǔ)上直接訪問,而是由“Provisioning Server”來統(tǒng)一分發(fā)。“Provisioning Server”會(huì)將母版鏡像緩存在內(nèi)存中,通過網(wǎng)絡(luò)流送給虛擬桌面。由于整個(gè)路徑上都是電氣信號(hào)的轉(zhuǎn)換,所以性能比磁盤的機(jī)械操作要快得多。大家可以參考以下視頻,更直觀地了解PVS的開機(jī)性能(Ardence是Citrix收購前的名稱)。
MCS+IntelliCache方法則是將集中于中央共享存儲(chǔ)的壓力分?jǐn)偟矫恳粋€(gè)虛擬桌面宿主服務(wù)器上。一般宿主服務(wù)器上都配有本地硬盤,這些硬盤空間不用白不用。當(dāng)宿主服務(wù)器加載***個(gè)虛擬桌面時(shí),系統(tǒng)鏡像就被緩存在本地存儲(chǔ)上,當(dāng)后續(xù)虛擬桌面開機(jī)時(shí),宿主服務(wù)器如果發(fā)現(xiàn)使用的是相同模板(通常就是),就直接從本地存儲(chǔ)讀取,不再訪問共享存儲(chǔ)了。如果桌面是可回收類型的,那么用戶在桌面上的寫操作也全部發(fā)生在服務(wù)器本地,不會(huì)寫到共享存儲(chǔ)上。因?yàn)楫?dāng)用戶登出時(shí),虛擬桌面上的臨時(shí)改變都會(huì)被丟棄。

無論是PVS還是MCS都是想方設(shè)法將共享存儲(chǔ)上的IOPS卸載下來,從而降低虛擬桌面方案對高端共享存儲(chǔ)的依賴性。有客戶做了一個(gè)簡單的測試,結(jié)論是VMware的Link Clone技術(shù)所需的IOPS大致是Citrix的1.5倍以上。VMware也認(rèn)識(shí)到自己方案的不足,在其后期版本中也規(guī)劃了類似于Citrix Intellicache技術(shù)的緩存方法。由于該技術(shù)尚未發(fā)布,本文暫不做評(píng)價(jià)。