vSphere资源管理

一 内存、CPU、资源池和vApp

内存部分:

  1. 关联VM内存

我们可以超额的关联内存给VM。例如:ESXI物理主机内存只有8G,但我们可以给三个VM都分配4G内存。

  2.ESXI四大高级内存控制技术

    a.Page sharing(透明的页面共享

虚拟机中,多个相同的内存页面在计算机物理内存中只映射一个,物理内存中的一个页面可以给多个虚拟机使用。

VMware vSphere中有三层内存:

计算机物理内存/客户机物理内存/客户机虚拟内存

    b.Ballooning(气球、内存回收

内存中与CPU进行通信的数据为活动数据,暂时保存在内存中的数据为脏数据。

ESXI主机可以从虚拟机中回收内存。内存不足时,将内存清空(活动数据被装入swap空间,脏数据转入硬盘),之后再将活动数据迁回内存。

  1. Memory compression(内存压缩)

使用内存回收机制后,内存依旧不够用,就使用内存压缩。

  1. Swapping交换文件(下下策)

如非必要,系统不会使用vmkernel交换空间,因为这种方式性能很差。交换文件的大小等于已分配内存和预留内存的容量差。

        3.内存预留、限制和份额

限制决定了该虚拟机能够使用的最大物理内存。

预留决定了该虚拟机能够使用的最小物理内存。

份额决定了虚拟机使用的内存比例。

     CPU部分

  1. 多CPU调度介绍

CPU的调度只能使用物理CPU的核心或者线程实现,是通过时间片轮询来分配计算能力的。单个CPU的虚拟机更容易申请到CPU时间片,多个CPU的虚拟机需要同时申请到多个时间片才可以。

    2.CPU亲核技术(关联性)

可以指定VM使用某个物理CPU。使用关联性后会产生相关限制:无法使用vMotion、CPU无法进行负载均衡和分配、DRS只能设置为手动模式。

  资源池部分

  1. 概念

资源池是逻辑抽象概念,用于分层管理CPU和内存,可以基于资源池对资源进行分配和权限控制。

    2.多级资源池

每个独立的主机或者是启用了DRS的集群都有一个根资源池,用户可以根据根资源池创建子资源池,从而可以创建多级子资源池。

    3.资源池介绍

    4.创建资源池

       1.选中集群,鼠标右键,编辑设置,勾选 vsphere DRS。之后就可以新建资源池了 

 二 vAPP

vApp可以将一组具有某种关联关系的虚拟机集中进行管理,使得某些顺序操作或者关联操作可以按照预先设置好的规则进行

通过 vSphere vApp 可以对多个彼此交互操作的虚拟机和软件应用程序进行打包,这些虚拟机和软件应用程序可以作为一个单元进行管理,并以 OVF 格式进行分发。一个 vApp 可以包含一个或多个虚拟机,但对该 vApp 执行的任何操作(如克隆或关闭电源)都会影响 vApp容器中的所有虚拟机。 

可以使用vApp 执行资源管理和其他某些管理活动,例如:同时为多个虚拟机打开电源。可以将 vApp 视为虚拟机容器,可以对该容器执行操作。

创建 vApp 后,可以将其添加到文件夹、独立主机、资源池、为 DRS 启用的群集或另一个 vApp 中。

1 创建vApp

2 给vApp添加虚拟机

3 设虚拟机启动顺序

三 网络I/O控制介绍

1网络I/O控制利用网络资源池来控制网络资源的使用率 

2能够控制出向的流量和入向的流量 

3只有在分布式交换机上才能进行网络I/O控制 

4要新建网络资源池,需要先设置系统虚拟机流量的预留 

5 vSphere 可以识别以下类型的网络流量:

6创建分布式交换机

7设置系统虚拟机流量的预留 

8 创建网络资源池

9 将网络资源池分配给端口组

四 存储I/O控制

通过 vSphere Storage I/O Control,可以优化群集范围内的存储 I/O,从而可更好地让存储进行工作负载整合。

1 Storage I/O Control 可以像CPU和内存一样来设置限制和预留以处理存储 I/O 资源。也可以控制在 I/O 拥堵期间分配给虚拟机的存储 I/O 量,从而确保更重要的虚拟机优先于重要性较低的虚拟机获得 I/O 资源分配。

2 当对数据存储启用 Storage I/O Control 时,ESXi 会开始监控主机与该数据存储通信时主机的设备滞后时间。当设备滞后时间超出阈值时,数据存储会被视为已出现拥堵,访问该数据存储的每个虚拟机都会按其份额比率分配相应的 I/O 资源。还可以可以按虚拟机设置份额,并且可以根据需要调整每个虚拟机的份额。 

3 存储I/O控制前提条件

1)必须在数据存储器上启用存储I/O控制 

2)启用了 Storage I/O Control 的数据存储必须由单个 vCenter Server 系统管理 

3)光纤通道连接、iSCSI 连接和 NFS 连接的存储上都可支持 Storage I/O Control。裸设备映射 (RDM) 不支持。VSAN不支持。

4)Storage I/O Control 不支持具有多个数据区的数据存储,即VMFS必须只由一个LUN组成。就是说不支持扩展过的VMFS

4 两种判断拥堵的指标

ESXi中的存储I/O注射器探测存储的容量和压力程度通过以下两种方式来 

判断存储是否已经出现紧张性 

1.吞吐量峰值百分比 

2.存储的延迟时间 

如何设置延迟时间: 

1)SSD: decrease to 10 ms.

2)10K/15K FC and SAS:30 ms.

3)7.2K SATA/NL-SAS:50 ms.

4)混合行存储:至少50 ms.

第一步:在存储上启用storage I/O control并且设置判断启用存储控制的阈值

第二步:在虚拟机上设置限制和份额 

五 vMotion原理

vMotion是vSphere一个十分重要功能,可以实现开机的虚拟机在两台ES系主机之间在线迁移,切不会影响业务。 

1 以下原因可能是要进行vMotion的主要原因: 

1)平衡平均 CPU 负载或预留。

2)平衡平均内存负载或预留。

3)满足资源池预留。

4)满足关联性规则。

5)主机正在进入维护模式或待机模式。 

2 vMotion的要求: 

1)5.5之前需要有共享存储支持,之后的版本可以没有共享存储 

2)必须制定vmotion Vmkernel,并且有相同的标准交换机配置和分布式交换机配置,即两台ESXi主机网络一致。 

3)CPU必须是同一厂商同一家族的CPU(同一个家族测CPU可以开启EVC) 

4)64的操作系统必须启用Intel VT or AM-v

5)各个主机上标准交换机的端口组名称要一致

6) 内存迁移分为热迁(开机情况下迁移)和冷迁(关机情况下迁移)

五、 vmotion迁移原理

1)先迁移脏数据

2)将新生成数据在内存中的位置记录在bitmap中

3)原虚拟机静默(不跟外界交互,不生成新数据)

4)传输bitmap文件(温数据)

5)解除静默,从源主机删除虚拟机

集群简介

集群是一个多台ESXi组成的一个管理组,群集在vSphere 中的和vCenter的重要性相当。只有创建了集群很多非常有用的功能才能被使用:比如说, vSphere High Availability (HA), vSphere Distributed Resource Scheduler(DRS), and vSphere Fault Tolerance(FT) 、EVC、VSAN都是工作在集群级别

1 新建集群:

2 在集群上开启DRS

3 DRS的三种自动化级别

1)手动(开机的部署,在线迁移都是手动操作)

2)半自动(开机的部署自动完成,在线迁移需要手动操作)

3)全自动(开机的部署,在线迁移都是自动完成) 

4 EVC技术介绍

ESXi并不对CPU进行虚拟,如果把一个VM从一个安装志强CPU的服务器,迁移(vMotion)到另外一个安装i7 CPU的服务器上,会出现兼容性问题。所以VMware提出了EVC(Enhanced vMotion Compatibility)技术,它使用CPU Mask技术来模拟CPU,例如:多个ESXi主机安装了不同型号的Intel CPU,我们可以使用EVC技术,把这些CPU都模拟成为一个固定的Intel志强CPU型号。这样在这些主机之间,就可以使用vMotion技术来迁移VM了。

注意:如果在某一个ESXi主机内,存在开机状态的VM,那么,这个ESXi不能启用EVC技术。后续要介绍的FT技术,必须在Cluster上启用EVC技术。 

5 创建虚拟机组

6 DRS规则

七 使用vCenter监控主机性能

八 什么是报警

警报是为了响应清单中的对象所发生的事件或情况而生成的通知。

1 各种清单对象都有默认警报: 

主机和虚拟机具有很多默认警报  

2 可以为各种清单对象创建自定义 警报:

虚拟机、主机、集群、数据中心、数据存储、网络、分布式交换机和分布式端口组

3 创建报警

A 警报需要使用触发器,触发器类型: 

  1. 条件或状态触发器 监视当前条件或状态。例如: 

1)某个虚拟机当前快照的大小超过 2 GB

2)某个主机使用的内存占其总内存的 90% 

3)某个数据存储已经与所有主机断开连接。 

  1. 事件 监视事件。例如: 

1)某个主机硬件的运行状况发生了变化,数据中心许可证已过期。

2)主机已断开与 vNetwork 分布式交换机的连接

B 创建警报

c 查看定义好的警报

九 查看对象事件和任务

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