Vmware drs что такое
Разделите потребности в вычислительных ресурсах разных бизнес-подразделений за счет группировки узлов VMware ESXi в кластеры. Кластеры VMware vSphere предоставляют следующие возможности:
- Предоставление высокодоступных ресурсов для рабочих нагрузок.
- Балансировка рабочих нагрузок для достижения оптимальной производительности.
- Масштабирование и администрирование вычислительных ресурсов без нарушения работы служб.
Features
Оптимизация энергопотребления
Как и DRS, функция распределенного управления энергопотреблением (DPM) vSphere оптимизирует энергопотребление на уровне кластера и узла. Если функция DPM включена, она сопоставляет доступные ресурсы на уровне кластера и узла с потребностями виртуальных машин, в том числе на основе недавних запросов, и переводит узлы в режим ожидания. Если потребность в ресурсах увеличивается, DPM снова включает узлы для размещения дополнительных рабочих нагрузок. Функцию DPM можно настроить так, чтобы она предоставляла рекомендации, но не выполняла никаких действий.
Group VMware ESXi hosts into resource clusters to segregate the computing needs of different business units. VMware vSphere clusters allow you to:
- Provide highly available resources to your workloads.
- Balance workloads for optimal performance.
- Scale and manage computing resources without service disruption.
Automated Load Balancing
DRS spreads the virtual machine workloads across vSphere hosts inside a cluster and monitors available resources for you. Based on your automation level, DRS will migrate (VMware vSphere vMotion) virtual machines to other hosts within the cluster to maximize performance.
Balanced Capacity
Balance computing capacity by cluster to deliver optimized performance for hosts and virtual machines. VMware vSphere Distributed Resource Scheduler (DRS) is a feature included in the vSphere Enterprise Plus. Using DRS, you can:
- Improve service levels by guaranteeing appropriate resources to virtual machines.
- Deploy new capacity to a cluster without service disruption.
- Automatically migrate virtual machines during maintenance without service disruption.
- Monitor and manage more infrastructure per system administrator.
Initial Workload Placement
When you power on a virtual machine in a cluster, DRS places it on an appropriate host or generates a recommendation, depending on the automation level you choose. Automation levels, also known as migration thresholds, range from conservative to aggressive. VMware vCenter will only apply recommendations that satisfy cluster constraints such as host affinity rules or maintenance. It applies DRS recommendations that can provide even a slight improvement to the cluster’s overall load balance. DRS offers five automation levels to fit your needs on a per cluster basis.
Optimized Power Consumption
Like DRS, vSphere’s Distributed Power Management feature optimizes power consumption at the cluster and host level. When you enable DPM, it compares cluster- and host-level capacity to virtual machine demand, including recent historical demand, and places hosts in standby mode. If capacity demands increase, DPM powers on hosts in standby to absorb the additional workload. You can also set DPM to issue recommendations but take no actions.
В пределах данной статьи я хочу познакомить вас с VMWare vSphere и рассмотреть базовые вопросы подбора её аппаратного и программного обеспечения.
Начнем с лицензирования. Продукт vSphere лицензируется по процессорным сокетам и физическим хостам виртуализации (в зависимости от редакции).
Для малого бизнеса существуют редакции Essentials (600$) и Essentials Plus (4500$). Основное отличие между ними – живая миграция (vMotion), вещь довольно полезная. Живая миграция позволяет без остановки виртуальной машины в реальном времени перемещать её на соседний физический сервер. При этом работа виртуальной машины не прерывается, и факт миграции не замечают ни приложения внутри этой машины, ни внешние клиенты, работающие с этими приложениями. Редакция Essentials, по сути, это просто лицензия на 3 отдельных гипервизора с общим управлением, не более того. Редакция Plus позволяет создавать кластер высокой доступности (HA Cluster). Данная технология позволяет в автоматическом режиме перезапустить (холодный рестарт) на «живом» хосте виртуальные машины, которые работали на вышедшем из строя хосте кластера. Естественно, некоторый перерыв сервиса будет, машинам необходимо время на загрузку и запуск сервисов. Но 3 минуты в автоматическом режиме это лучше, чем часы простоя при ручном вмешательстве на физическом оборудовании.
С точки зрения лицензирования эти редакции позволяют собрать кластер из максимум трех хостов виртуализации, и установить сервер управления vCenter Server в урезанной версии Foundation. Эта версия vCenter может работать максимум с тремя хостами и создана именно для малого бизнеса.
Далее следуют редакции Standart (1000$), Enterprise (2500$) и Enterprise Plus (3500$). Данные редакции лицензируются на каждый сокет хостов виртуализации. Например, если у вас 6 хостов по 4 сокета, то необходимо приобрести 24 лицензии vSphere. Для создания кластера необходимо дополнительно приобрести сервер управления vCenter Standart (7000$). Так же существуют бандлы, которые чуть дешевле, чем продукты в розницу. Но после выхода Operations Manager (который не особо продается), VMWare упразднили обычные бандлы и теперь они есть только с Operations Manager, что учитывая повышенную цену, становится не особо привлекательным.
Редакция vSphere Standart по функционалу практически идентична редакции Essentials Plus, разве что не имеет ограничения на количество хостов в кластере (техническое ограничение максимум 32 хоста на кластер). Так же в редакции Standart есть искусственные ограничения по размеру виртуальных машин (8 виртуальных ядер vCPU). К сожалению, во всех младших редакциях vSphere нет балансировщика нагрузки, который может в автоматическом режиме перемещать виртуальные машины по хостам кластера, тем самым выравнивая их нагрузку (технология DRS).
Функционал DRS включен в редакции Enterprise и Enterprise Plus.
Конечно, самой интересной является редакция Enterprise Plus. Она несет полный функционал, и является самой дорогой. Тут есть балансировка места на системах хранения (Storage DRS или просто SDRS), есть новая технология хранения данных vSAN, есть распределенный виртуальный свитч vDS, есть функция SSD кэширования vFRC. Конечно, список функций не ограничен только этими, но названные функции являются основными.
Пара слов про эти функции:
SDRS позволяет в автоматическом режиме производить живую миграцию виртуальной машины между хранилищами данных. Совместно с технологией vMotion, технология Storage vMotion (на которой базируется SDRS), позволяет полностью отвязать виртуальную машину от аппаратной части. Миграция происходит в реальном времени без остановки виртуальных машин. Появляется возможность полной замены аппаратного обеспечения кластера без нарушения аптайма (замена серверов, систем хранения, сетевого оборудования). Использование контроля производительности систем хранения позволяет в автоматическом режиме перемещать виртуальные машины на системы хранения, удовлетворяющие заданному для этих машин уровню производительности.
vSAN – последняя разработка VMWare, позволяет использовать локальные диски серверов виртуализации в качестве общего хранилища данных кластера. На базе локальных дисков собирается виртуальное «внешнее» хранилище, доступное всем хостам кластера. При включении данной функции выбирается степень отказоустойчивости данного хранилища (выход из строя какого количества хостов одновременно переживет эта технология). Необходимым требованием является наличие в хостах дисков SSD помимо обычных шпиндельных дисков. Желательным является наличие скоростной сети передачи данных между хостами (10 Gbit или более). Технология призвана сократить расходы на систему хранения данных. Я пытался анализировать бонусы технологии, но пришел к выводу о неочевидности её плюсов. Дело в том, что лицензируется она отдельно. Лицензируется по количеству сокетов в хостах виртуализации и стоит порядка 1300$ без учета подписки. Добавляем сюда стоимость дисков и получаем достаточно приличную сумму, вполне сравнимую с приличной внешней системой хранения.
vDS – распределенный виртуальный свитч. Очень полезная функция, особенно для крупных инфраструктур. По умолчанию на хостах виртуализации создаются стандартные виртуальные свитчи, vSS. Они конфигурируются на каждом хосте по отдельности. Соответственно, при усложнении виртуальной сетевой инфраструктуры на поддержку стандартных свитчей начинает уходить много сил и времени. Не исключены человеческие ошибки в настройке, которые вполне могут привести к простою сервисов. И тут на помощь приходят распределенные свитчи, vDS. Эти свитчи создаются на сервере управления vCenter Server и накладывают свою конфигурацию на необходимые хосты виртуализации. Все настройки производятся в одном месте и автоматически применяются по всем физическим серверам. Плюсом данного решения является возможность использования физических серверов с абсолютно различным составом и типом сетевых карт. Для каждого физического хоста выбирается уникальная методика наложения настроек распределенного свитча.
Помимо централизованного управления данный свитч имеет ряд дополнительных функций по обеспечению балансировки сетевой нагрузки. Стоит отметить, что помимо родного распределенного свитча от VMWare, существует возможность установки альтернативного распределенного свитча от стороннего вендора. Ярким примером может служить распределенный свитч от Cisco, Nexus 1000v (700$ за каждый сокет). Данный свитч имеет классическое управление и широкий функционал, которые привычны специалистам по Cisco.
vFRC – технология кэширования дисковых данных виртуальных машин на SSD накопители физических серверов виртуализации. Как это работает? SSD диски хоста объединяются в vFRC пул хоста. Этот объем становится доступен для создания кэша чтения для виртуальных машин. В настройках виртуальной машины, работающей на данном хосте, добавляется vFRC кэш. Указывается его объем в гигабайтах (этот объем физически находится на сконфигурированном выше SSD пуле). Далее в этот объем для каждой машины кэшируются её операции чтения на основе статистики, все достаточно просто. А как же быть с миграцией на другой хост? Необходимо иметь аналогичное свободное пространство в пуле vFRC на целевом хосте, тогда вместе с миграцией виртуальной машины, мигрирует и её vFRC кэш. Даже в случае потери по какой либо причине данного кэша, виртуальная машина продолжит работу в штатном режиме. Кэш работает только на чтение.
Итак, некоторые выводы по лицензированию. Учитывая методику лицензирования, становится логичным приобретать физические сервера с самыми мощными процессорами, с максимальным количеством ядер. Тогда КПД приобретаемых лицензий vSphere будет максимальным. Какой либо привязки к оборудованию не существует, посему всегда можно с легкостью произвести апгрейд аппаратного обеспечения.
С лицензированием немного разобрались, предлагаю двинуться в сторону железа. Что необходимо получить от виртуального датацентра? Скорость работы, надежность работы, необходимый объем ресурсов. Если с объемом ресурсов все достаточно прозрачно, то как быть со скоростью и надежностью?
Пару слов про скорость работы. Очевидно, производительность обеспечит максимальное количество ядер процессора, максимальная частота, объем кэш-памяти процессора. Необходимый объем (и частота) оперативной памяти хостов, исключающий сброс в своп оперативной памяти виртуальных машин. Использование производительных систем хранения. Применение низколатентных скоростных подключений для систем хранения. Использование технологий SSD кэширования для систем хранения или дисков виртуальных машин для снижения латентности. Использование широких сетевых подключений (10 Gbit или более). Использование агрегации подключений для повышения их производительности.
Основным методом обеспечения отказоустойчивости является резервирование, как минимум N+1. Сами физические хосты HA кластера должны иметь избыточность как минимум +1, а в идеале +2. Необходимо предусмотреть выход из строя одного хоста в то время, когда другой хост может находиться в режиме обслуживания. Дисковая система должна обеспечивать работоспособность при выходе из строя одного, в идеале двух дисков. Сетевое оборудование должно обеспечивать работу при выходе из строя любого звена. Стекирование свитчей, агрегация подключений к хостам и т.д. При определенных ситуациях необходимо создавать холодные или горячие резервные площадки, возможно даже метрокластеры.
В заключение хотелось бы сказать пару слов о дополнительных возможностях vSphere. Данная платформа виртуализации является достаточно дружелюбной для сторонних решений, имеет открытые API для различных платформ. Сторонние разработчики создали массу полезных продуктов, дополняющих основной функционал vSphere. Например, существует возможность централизованной антивирусной защиты виртуальных машин при помощи vShield. Данная технология встроена в гипервизор ESXi, имеет прямой доступ к содержимому диска виртуальных машин и является «проводником» для антивирусных модулей разработчиков антивирусного программного обеспечения. Антивирусные модули могут быть приобретены отдельно у предпочтительного вендора и интегрированы в vSphere. Установка каких либо антивирусных агентов в виртуальные машины не требуется, причем проверка на вирусы будет производиться даже при выключенной виртуальной машине (работа ведется с её диском со стороны гипервизора). Так же доступны продукты повышения безопасности виртуальной инфраструктуры vGate, а так же многие другие интересные дополнения.
На этом предлагаю закончить знакомство с VMWare vSphere. В следующей статье я расскажу глубоко технические рекомендации по оптимизации работы виртуальных машин в среде vSphere.
В начале обозначим, что в рамках данной статьи мы будем понимать под кластером группу хостов (физических серверов) под управлением единого сервиса для совместного выполнения определенных функций как целостная система, связывающаяся через сеть.
На платформе виртуализации VMware vSphere можно построить 2 разновидности кластеров: High-availability кластер (HA) и Distributed Resource Scheduler кластер (DRS).
HA-кластер будет означать, что определенное количество физических серверов объединяется в кластер и на них запускаются виртуальные машины. В случае выхода из строя одного из хостов, виртуальные машины запускаются на других серверах из группы, на которых предварительно было выделено для этого место. В итоге время простоя равно времени загрузки операционной системы «виртуалки».
Если необходимо сократить время простоя до минимального времени рекомендуется использовать технологию VMware Fault Tolerance. Основную идею опции можно описать как создание синхронно работающей реплики виртуальной машины на другом сервере и мгновенное переключение на неё при выходе из строя основного хоста.
Fault Tolerance
Технология VMware DRS используется для выравнивания нагрузки в кластере. Для этого на первоначальном этапе ресурсы кластера объединяются в пул и затем происходит балансировка нагрузки между хостами путем перемещения виртуальных машин. DRS может рекомендовать перемещение с необходимым подтверждением от администратора или делать это в автоматическом режиме. Происходит это с использованием утилиты «живой миграции» vMotion, благодаря которой миграция не требует остановки ВМ. Пользователи продолжают работать с одним экземпляром ВМ до тех пор, пока данные не будут перенесены на другой хост. В последний момент копируются последние изменения из оперативной памяти, пользователь видит незначительное кратковременное снижение быстродействие системы и через мгновение уже работает с той же ВМ, которая по факту уже находится на другом физическом сервере.
Принцип работы VMware HA + DRS
В случае с кластером VMware группа из 2-х и более серверов ESXi находится под централизованным управлением VMware vCenter Server. Собственно, создавать виртуальные машины можно и на одном хосте с установленным гипервизором VMware ESXi, но возможностей HA, DRS и прочих у вас не будет. Вы просто сможете «нарезать» ваш физический сервер на несколько виртуальных, а его неработоспособность будет означать простой всех ВМ.
Чтобы пользоваться всеми кластерными возможностями необходимо использовать платформу VMware vSphere, которая включает в себя сервер управления ESXi-хостами и СХД, так называемый и упомянутый выше, vCenter Server. Также для построения кластера потребуется подключение системы хранения данных. В ней в особенной кластерной файловой системе VMFS хранятся разделы с файлами виртуальных машин, которые доступны для чтения и записи всем ESXi-хостам кластера. По причине хранения в одном месте и независимости виртуальной машины от физической платформы достигается быстрое перемещение и восстановление при помощи HA, DRS, FT, vMotion.
Платформа VMware vSphere
VMware vCenter Server, если говорить упрощенно, является набором служб и базой данных. Каждая из служб занимается своим конкретным списком задач и взаимодействует с другими службами и/или хостами ESXi. vCenter Server – это некий командный пункт, которому подчиняются гипервизоры ESXi на хостах. Общение между ними происходит через хостовых агентов VPXA. Из панели управления vCenter Server можно делать даже больше, чем подключившись напрямую к ESXi. Если в ESXi вы сможете создавать/удалять виртуальные машины, то с помощью vCenter Server вы можете дополнительно создать и настроить для них кластер и все необходимые кластерные опции, часть из которых описана выше.
VMware vCenter Server может работать как на отдельной физическом сервере, так и внутри виртуальной машины на том же хосте, которым сам же и управляет.
Тема безусловно интересная и обширная, однако для развертывания подобных инфраструктур требуются большие материальные затраты. Если мы хотим пользоваться всеми возможностями, которые повышают отказоустойчивость и надежность системы, необходимо приобрести минимум два сервера и СХД, купить лицензию на платформу VMware VSphere у одного из дистрибьюторов. Установка, настройка и администрирование кластера VMware также потребует от вас временных и финансовых вложений.
Что делать в случае, если от вашей IT-инфраструктуры требуется высокая надежность, которую предоставляет платформа VMware vSphere, но нет возможности понести значительные капитальные вложения? Ответом на этот вопрос для многих корпоративных клиентов стало использование облачных технологий, а именно услуга аренды инфраструктуры (IaaS). Облачный провайдер обладает необходимым сетевым и серверным оборудованием, которое расположено в безопасных дата-центрах. IT-специалисты провайдера оказывают техническую поддержку 24*7, а бизнес может воспользоваться всеми преимуществами виртуализации в кластере VMware.
Клиенты не используют VMware vCenter Server. За управление кластерами и физическим оборудованием отвечает провайдер. Клиенты получают значительное количество возможностей управления своим виртуальным ЦОДом с помощью удобного портала самообслуживания VMware vCloud Director. Создание vЦОДа для клиента происходит в кратчайшие сроки, при этом может быть создано необходимое количество виртуальных машин с нужными характеристиками и операционными системами, маршрутизируемые и изолированные сети с любой топологией, настроены гибкие правила Firewall и многое другое.
Если вашему бизнесу требуется надежное IT-решение на основе кластера VMware, для принятия решения рекомендуем воспользоваться тестовым доступом к облаку Cloud4Y.
Балансировка ресурсов
Распределите вычислительные ресурсы по кластерам, чтобы обеспечить оптимальную производительность узлов и виртуальных машин. VMware vSphere Distributed Resource Scheduler (DRS) — это функция, входящая в состав решения vSphere Enterprise Plus. Функция DRS предоставляет следующие возможности:
- Повышение уровня обслуживания за счет гарантированного выделения необходимых ресурсов для виртуальных машин.
- Развертывание новых ресурсов в кластере без нарушения работы служб.
- Автоматическая миграция виртуальных машин во время технического обслуживания без нарушения работы служб.
- Больше задач по мониторингу и администрированию инфраструктуры на одного системного администратора.
Optimized Power Consumption
Like DRS, vSphere’s Distributed Power Management feature optimizes power consumption at the cluster and host level. When you enable DPM, it compares cluster- and host-level capacity to virtual machine demand, including recent historical demand, and places hosts in standby mode. If capacity demands increase, DPM powers on hosts in standby to absorb the additional workload. You can also set DPM to issue recommendations but take no actions.
Group VMware ESXi hosts into resource clusters to segregate the computing needs of different business units. VMware vSphere clusters allow you to:
- Provide highly available resources to your workloads.
- Balance workloads for optimal performance.
- Scale and manage computing resources without service disruption.
Features
Initial Workload Placement
When you power on a virtual machine in a cluster, DRS places it on an appropriate host or generates a recommendation, depending on the automation level you choose. Automation levels, also known as migration thresholds, range from conservative to aggressive. VMware vCenter will only apply recommendations that satisfy cluster constraints such as host affinity rules or maintenance. It applies DRS recommendations that can provide even a slight improvement to the cluster’s overall load balance. DRS offers five automation levels to fit your needs on a per cluster basis.
Reduced Energy Consumption
Optimize power consumption dynamically within a vSphere cluster with VMware vSphere Distributed Power Management (DPM), which is also included in vSphere Enterprise Plus and vSphere with Operation Management Enterprise Plus editions. When demand for resources is low, DPM places hosts in standby mode and when demand is high, DPM powers on enough hosts to manage that demand and keep your services available. Dynamic power management with DPM allows you to:
- Cut power and cooling costs by as much as 20 percent during low utilization periods.
- Automate energy management in your data center more efficiently.
Automated Load Balancing
DRS spreads the virtual machine workloads across vSphere hosts inside a cluster and monitors available resources for you. Based on your automation level, DRS will migrate (VMware vSphere vMotion) virtual machines to other hosts within the cluster to maximize performance.
Возможности
Reduced Energy Consumption
Optimize power consumption dynamically within a vSphere cluster with VMware vSphere Distributed Power Management (DPM), which is also included in vSphere Enterprise Plus and vSphere with Operation Management Enterprise Plus editions. When demand for resources is low, DPM places hosts in standby mode and when demand is high, DPM powers on enough hosts to manage that demand and keep your services available. Dynamic power management with DPM allows you to:
- Cut power and cooling costs by as much as 20 percent during low utilization periods.
- Automate energy management in your data center more efficiently.
Начальное размещение рабочих нагрузок
При включении виртуальной машины в кластере DRS помещает ее на соответствующий узел или предоставляет рекомендации, в зависимости от выбранного вами уровня автоматизации. Уровни автоматизации, также известные как пороговые значения миграции, варьируются от консервативного до активного. VMware vCenter будет применять только те рекомендации, которые соответствуют ограничениям кластера, таким как правила привязки узла или техническое обслуживание. Применяются рекомендации DRS, которые могут обеспечить даже небольшое улучшение общей балансировки нагрузки кластера. DRS предоставляет пять уровней автоматизации, которые можно выбрать в соответствии с вашим потребностям для каждого кластера.
Снижение объема энергопотребления
Динамически оптимизируйте энергопотребление в кластере vSphere с помощью функции VMware vSphere Distributed Power Management (DPM), которая также входит в состав редакций vSphere Enterprise Plus и vSphere with Operation Management Enterprise Plus. В периоды сниженной нагрузки DPM переводит узлы в режим ожидания, а когда потребность в ресурсах возрастает, DPM снова включает достаточное количество узлов, чтобы обеспечить доступность сервисов. Динамическое управление энергопотреблением с помощью DPM предоставляет следующие преимущества:
- Сокращение расходов на электроэнергию и охлаждение на 20 процентов в периоды снижения загрузки.
- Более эффективная автоматизация управления энергопотреблением в ЦОД.
Balanced Capacity
Balance computing capacity by cluster to deliver optimized performance for hosts and virtual machines. VMware vSphere Distributed Resource Scheduler (DRS) is a feature included in the vSphere Enterprise Plus. Using DRS, you can:
- Improve service levels by guaranteeing appropriate resources to virtual machines.
- Deploy new capacity to a cluster without service disruption.
- Automatically migrate virtual machines during maintenance without service disruption.
- Monitor and manage more infrastructure per system administrator.
Автоматизированная балансировка нагрузки
DRS распределяет рабочие нагрузки виртуальных машин между узлами vSphere внутри кластера и отслеживает доступные ресурсы. В зависимости от выбранного уровня автоматизации DRS будет перемещать (VMware vSphere vMotion) виртуальные машины на другие узлы в кластере для максимального повышения производительности.
Читайте также: