合理使用過量分配 避免虛擬機配置亮紅燈
盡管存儲以及網絡對數據中心至關重要,但我們看待、部署并管理上述資源的方式卻可能截然不同。了解虛擬數據中心內的存儲及網絡資源,就如何看待以及如何濫用資源過量分配而言,我們會發現有兩種截然不同的處理方式。
管理員通過精簡配置過量分配存儲空間是一個慣例,精簡配置能夠提高資源利用率并減少浪費,但也可能給管理員帶來麻煩。另一方面,網絡資源的過量分配程度依然很低,大多數公司更喜歡對網絡基礎設施進行升級。
網絡過量分配
網絡對虛擬環境至關重要,我們要借助網絡進行數據交換。盡管我們聽說過網絡中斷以及其他問題但并未經常聽說由于過量分配導致網絡性能不佳。幾年以前網絡帶寬有限、網絡擁塞嚴重,但如今現代化的辦公網絡已達到了1Gb,數據中心虛擬主機的帶寬已經達到了10Gb。這并不意味著網絡擁塞不會發生,瓶頸往往位于數據中心堆棧的另一部分。
大多數網絡故障源于配置變更以及錯誤而非帶寬問題。然而當我們通過以太網使用存儲時可能面臨挑戰。存儲極有可能使網絡鏈路達到飽和。單塊硬盤通常不會導致網絡帶寬飽和,除非使用的是固態硬盤。但能夠交付大量數據、擁有一些硬盤的網絡附加存儲設備可能會導致網絡帶寬達到飽和。
我們可以利用vLAN以及QoS設置流量優先級并確保給核心終端留有合理的吞吐量。大多數情況下這種方式非常有效,因為網絡中的大多數流量并沒有導致過度的擁塞。盡管存儲可能會給網絡帶來重大的影響,但存儲網絡往往是與數據網絡物理分離的。對虛擬主機中的存儲而言,傳統的1Gb以太網帶寬過低,即使是傳統SATA 3,其本地速度也有1Gb以太網帶寬的幾倍而且不需要關注以太網擁塞。這往往迫使組織分離存儲網絡或者將其升級到10Gb。因此網絡過量分配程度仍舊很低。但往往存在例外,此時可以使用vLAN、QoS以及網絡流量控制。組織應該監控帶寬,但網絡帶寬往往并非限制因素或者問題的根源。
存儲過量分配
存儲往往是虛擬環境中被過量分配的眾多資源之一,原因并非是存儲資源過量分配最簡單。存儲資源是最多被濫用的,更糟糕的是,存儲是最昂貴的基礎設施之一。然而沒有人想要故意浪費資源,往往是由于未能做好未來規劃而導致的。盡管用戶存儲器價格相對便宜,但企業級數據中心存儲價格昂貴,可能要花很多錢,很難證明“以防萬一”態度的合理性。
處理存儲容量不足問題的出發點是容量管理。往往請求的容量與實際需要的容量是兩個完全不同的數字。這時精簡配置就派上用場了。你可以向請求者承諾100GB,但使用精簡配置使用的容量可能只有20GB。精簡配置能夠大量節省存儲空間,而且請求者很高興地以為獲得了要求的存儲空間。當然這是個很小的謊言,需要100GB存儲空間的可性能又有多大?結果證明一定程度的過量分配對精簡配置而言相對安全。大多數情況下大約為30%的過量分配。超過該比例你就開始有些擔心未免有虛張聲勢的嫌疑。
過量分配存儲資源時,無論是在存儲端還是hypervisor上,精簡配置往往是首要選擇。這么做很容易,而且在很多情況下虛擬機和最終用戶全都渾然不覺。然而接受用戶過量請求的意愿已經導致存儲自身出問題。很多管理員沒有質疑請求者,導致請求者不斷要求越來越多的存儲容量。當管理員陷入該模式后,他們放棄了安全的過量分配等級,過量分配的容量達到了50%到60%。這帶來了更多的風險是一個或多個虛擬機實際上達到了已配置的容量上限。
存儲過量分配***是作為一種容量調整方式而非一種容量策略。請求者必須對其請求的存儲容量負責。如果虛擬機僅多申請5%到10%的容量,那么將30%的過量分配作為目標較為理想。當虛擬機必須使用已分配的資源時會出問題。然而,如果虛擬機過量分配程度達到40%到50%,那么一到兩個虛擬機可能會潛在地耗盡很多容量。盡管請求者可能并非總是樂于使用配置精確的虛擬機,但你可以提醒他們增加存儲容量并不具備破壞性。
關于存儲過量分配需要關注的另一個問題是其對I/O性能的影響。盡管容量往往是首要關注點,但你很可能會使用單個LUN承載I/O負載很高的多個虛擬機。每個hypervisor都具備內置工具解決該問題,而且有很多第三方工具能夠用于監控存儲隊列問題。如果進行了合理的監控,通常能夠識別存儲I/O請求并為之做好相應的準備。
并非要避免過量分配。過量分配是當代虛擬數據中心一個重要的組成部分。我們需要接納過量分配,但要意識到可能的影響并進行合理的管理。過量分配技術應用很簡單,這導致我們可能會忽視掉將合理配置虛擬機容量放在首位。
作為一種提高基礎設施效率的方法,過量分配應該與正確配置虛擬機容量的實踐相呼應。如果我們自滿于配置虛擬機的方式,將導致我們無法從故障中恢復或信守承諾。