Как оптимизировать производительность виртуальной машины для балансировки нагрузки NFV

СООБЩЕНИЕ ОТ Zevenet | 19 декабря 2017 г.

Описание

Виртуализация сетевых функций, также известный как NFVЭто новая парадигма, которая защищает использование сетевых устройств в виртуальных средах с целью повышения гибкости и упрощения обслуживания. Но каждый случай использования должен быть изучен, чтобы определить, является ли лучший вариант аппаратным или виртуальным устройством в соответствии с требованиями, бюджетом и доступными ресурсами.

В этой статье мы собираемся указать различия между сетевыми устройствами, чтобы определить некоторые Оптимизация настройки VM для сетей и балансировки нагрузки и производительность между поставщиками гипервизоров.

Различия в производительности между оборудованием и виртуальными устройствами

После того, как нам нужно развернуть новый балансировщик нагрузки, главная техническая причина аппаратные средства прибор, чтобы собрать наиболее производительность и меньшая задержка в сети насколько это возможно, но виртуальный прибор обеспечит больше гибкость и простое управление инфраструктуры.

В идеальном мире, развертывая виртуальную машину со всеми ресурсами, доступными с хоста, мы можем получить в виртуальной машине от 96% до 97% ЦП хоста, от 70% до 90% производительности сети хоста и от 40% до 70% производительности хоста ввода-вывода хранилища, все из-за издержек гипервизора.

Сравнительный анализ виртуальных машин - непростая задача, поскольку различные возможные конфигурации могут привести к отсутствию точных цифр, а также существует слишком много факторов, которые могут повлиять на производительность виртуальной машины, например:

Производитель и версия гипервизора
Оптимизация хоста
Выделенные ресурсы на ВМ
Количество виртуальных машин, работающих на хост
Сетевой трафик, загрузка процессора или дискового ввода-вывода в гипервизоре
Сетевые драйверы настроены
Общие ресурсы между виртуальными машинами
Задание выполнено (маршрутизация, переключение контента, разгрузка SSL и т. Д.)
среди прочего…

Эта статья посвящена оптимизации сети для балансировки нагрузки в виртуальных средах, поэтому в ней основное внимание уделяется загрузке ЦП и настройке сетевого ввода-вывода, чтобы получить максимальную отдачу от виртуальных машин балансировки нагрузки. Производительность дискового хранилища не так критична, поскольку такого рода приложения NFV не требуют большой нагрузки дискового ввода-вывода.

Оптимизация виртуальных машин для работы в сети и балансировки нагрузки

Чтобы повысить NFV (и особенно для балансировки нагрузки) в вашей виртуальной инфраструктуре, мы рекомендуем следовать следующим инструкциям.

1. Современное и обновленное аппаратное обеспечение, Новейшие аппаратные платформы уже включают несколько методов ускорения процессора и программного обеспечения на уровне BIOS или встроенного программного обеспечения для лучшей работы с виртуализацией. Поддержание микропрограмм и BIOS в актуальном состоянии, как правило, является хорошей практикой для включения новых функций и защиты от известных проблем.

2. Выберите предпочтительный гипервизор. Гипервизор, запускаемый на хосте, очень важен для производительности сети. Наше эталонное исследование наиболее часто используемых гипервизоров описано в следующем разделе. Это даст вам широкий обзор того, какие виртуальные платформы наиболее оптимизированы для производительности сети и балансировки нагрузки. Кроме того, некоторые поставщики предоставляют несколько возможностей повышения производительности и масштабируемости в своих платных решениях, которые должны быть включены для решений NFV.

3. Обновленный гипервизор, Поддержание хоста в актуальном состоянии принесет пользу от всех функций оптимизации и улучшений ресурсов, применяемых в гипервизоре, а также исправит недостатки безопасности.

4. Включить Intel VT-x или AMD-V, Как правило, новые процессоры Intel и AMD включают этот флаг ускорения, но не включены по умолчанию в BIOS. Убедившись, что эта опция включена в BIOS, вам нужно включить ее на уровне виртуальной машины.

5. Выделенная сеть для обслуживания. Во время сетевой настройки виртуальной машины важно создать изолированную сеть для производственных служб и задач обслуживания во внутренней частной сети с хостом, который можно использовать для движений (перемещение рабочих нагрузок между хостами). Эта частная сеть будет быстрее и безопаснее, но также не повлияет на ваши производственные службы во время обслуживания.

6. Выберите улучшенные сетевые драйверы, Убедитесь, что вы используете наиболее производительный драйвер виртуальной сети для каждого гипервизора и для вашей конкретной сетевой карты. Поддержание наиболее подходящего и обновленного сетевого драйвера для вашего хоста уменьшит задержку и будет работать лучше в случае высокой нагрузки сетевого трафика.

7. Выделенный vCPU. С точки зрения производительности лучше иметь меньше виртуальных ЦП, назначенных определенной виртуальной машине, но выделенных для нее. Избегание совместного использования ресурсов ЦП уменьшает изменение контекста и состояния ожидания на хосте, а также позволяет избежать влияния рабочих нагрузок от одной виртуальной машины к другой.

8. Оптимизированные шаблоны и готовы к развертыванию. Важно иметь оптимизированные шаблоны в соответствии с определенным гипервизором и версией, которые включают соответствующие инструменты, драйверы и операционную систему, настроенные для работы в сети на гостевой стороне. Наличие готового к развертыванию шаблона увеличивает эффективность, управление и время.

Производительность между гипервизорами

В соответствии с эталонами балансировки нагрузки и высокой нагрузки сети в нашей лаборатории, мы можем утверждать, что более новые версии Vmware ESXi работает лучше, чем Xen Server, Hyper-V или другие гипервизоры на рынке.

Определение правильного распределения ресурсов для виртуальных устройств Zevenet

Учитывая, что мы используем самый производительный гипервизор на рынке в соответствии с нашими лабораторными тестами, мы можем повысить производительность в оптимальных виртуальных средах Zevenet Load Balancer от 7% до 20% штрафа, чем та же физическая конфигурация.

За выделенный vCPU мы можем оценить:

~ 18k HTTP запросов в секунду с фермы LSLB HTTP.
~ 220k HTTP-запросов в секунду с фермы LSLB L4XNAT.

Если постоянство сеанса включено, мы должны позаботиться о ресурсах памяти виртуальной машины:

512 МБ ОЗУ для каждой виртуальной службы или фермы, созданной в ВМ.
Дополнительные 512 МБ ОЗУ для каждой виртуальной службы или фермы с количеством пользователей 10,000.

Что касается хранилища, Zevenet Virtual Appliances выделяет 8GB диска, размер которого можно изменить при необходимости, но в большинстве случаев этого должно быть достаточно.

Поделись:

Документация в соответствии с условиями GNU Free Documentation License.

Была ли эта статья полезна?

Статьи по теме