Beskrivelse #

Netværksfunktion Virtualisering, så kendt som NFV, er et nyt paradigme, der forsvarer brugen af ​​netværksenheder i virtuelle miljøer for at opnå fleksibilitet og nemmere vedligeholdelse. Men hvert anvendelsestilfælde bør undersøges for at afgøre, om den bedste løsning er hardware eller virtuel enhed i henhold til krav, budget og tilgængelige ressourcer.

I denne artikel vil vi angive forskelle mellem netværkshardwareapparater, for at definere nogle VM-tuning-optimeringer til netværk og load balancing og ydeevne mellem hypervisorleverandører.

Ydeevneforskelle mellem hardware og virtuelle apparater #

Når vi skal implementere en ny load balancer, er den primære tekniske grund til at vælge en hardware apparatet er til at samle mest muligt ydeevne og lavere netværkslatens som muligt, men den virtuelt apparatet ville give mere fleksibilitet og nemmere administration af infrastruktur.

I en ideel verden, hvis vi implementerer en virtuel maskine med alle de ressourcer, der er tilgængelige fra værten, kan vi i den virtuelle maskine opnå mellem 96% og 97% af værtens CPU, mellem 70% og 90% af værtens netværksydelse og mellem 40% og 70% af værtens storage I/O-ydelse, alt sammen på grund af hypervisorens overhead.

Benchmarking af virtuelle maskiner er ikke en nem opgave, da forskellige mulige konfigurationer kan føre til manglende nøjagtige tal, og der er for mange faktorer, der kan påvirke en VM's ydeevne, såsom:

Hypervisor-leverandøren og den anvendte version
Værtsoptimeringerne
Allokerede ressourcer pr. VM
Antal VM'er, der kører pr. vært
Netværkstrafik, CPU- eller disk-I/O-belastning i hypervisoren
Netværksdrivere konfigureret
Delte ressourcer mellem VM'er
Udførte opgaver (routing, indholdsskift, SSL-offload osv.)
blandt andre…

Denne artikel er dedikeret til netværksoptimering til load balancing i virtuelle miljøer, så den fokuserer på CPU-belastning og netværks-I/O-tuning for at få mest muligt ud af dine load balancing VM'er. Disklagringsydelse er ikke så kritisk, da denne type NFV-applikationer ikke kræver en høj belastning af disk-I/O.

VM-optimeringer til netværk og load balancing #

For at forbedre din NFV (og specifikt til load balancing) i din virtuelle infrastruktur anbefaler vi, at du følger de følgende instruktioner.

1. Moderne og opdateret hardwarehostDe nyeste hardwareplatforme inkluderer allerede adskillige processoraccelerations- og softwareteknikker på BIOS- eller firmwareniveau for at yde bedre med virtualisering. Vedligeholdelse af firmware og BIOS opdateret er normalt en god praksis for at aktivere nye funktioner og beskytte mod kendte problemer.

2. Vælg din foretrukne hypervisorDen hypervisor, der skal køres i værten, er meget vigtig med hensyn til netværksydelse. Vores benchmarkundersøgelse af de mest anvendte hypervisorer er beskrevet i næste afsnit. Den giver dig et bredt overblik over, hvilke virtuelle platforme der er mest optimerede til netværksydelse og load balancing. Derudover låser nogle leverandører op for adskillige ydelsesmuligheder og skalerbarhedsfunktioner i deres ikke-gratis løsninger, som bør aktiveres til NFV-løsninger.

3. Opdateret hypervisorAt holde værten opdateret vil drage fordel af alle optimeringsfunktioner og forbedringer af ressourcer, der anvendes i hypervisoren, samt rette sikkerhedsfejl.

4. Aktivér Intel VT-x eller AMD-VGenerelt inkluderer nyere Intel- og AMD-processorer dette accelerationsflag, men det er ikke aktiveret som standard i BIOS. Når du har sikret dig, at denne indstilling er aktiveret i BIOS, skal du aktivere den på VM-niveau.

5. Dedikeret netværk til vedligeholdelseUnder netværksopsætningen af ​​en virtuel maskine er det vigtigt at oprette et isoleret netværk til produktionstjenester og vedligeholdelsesopgaver i et internt privat netværk med værten, der kan bruges til bevægelser (flytning af arbejdsbelastninger mellem værter). Dette private netværk vil være hurtigere og mere sikkert, men det vil heller ikke påvirke dine produktionstjenester under vedligeholdelse.

6. Vælg forbedrede netværksdrivereSørg for at bruge den mest ydende virtuelle netværksdriver til hver hypervisor og til dit specifikke netværkskort. Vedligeholdelse af den mest passende og opdaterede netværksdriver til din vært vil reducere latenstiden og yde bedre i tilfælde af høj netværkstrafikbelastning.

7. Dedikeret vCPUFra et ydeevnesynspunkt er det bedre at have mindre vCPU tildelt en bestemt VM, men dedikeret til den. Ved at undgå at dele CPU-ressourcer mindskes ændringen af ​​kontekst og ventestatus i værten, samt undgås det, at arbejdsbelastninger påvirker fra én VM til en anden.

8. Optimerede skabeloner og klar til implementeringDet er vigtigt at have optimerede skabeloner i henhold til den specifikke hypervisor og version, inklusive de relevante værktøjer, drivere og operativsystemer, der er konfigureret til netværk på gæstesiden. At have en skabelon klar til implementering øger effektiviteten, administrationen og tidsforbruget.

Ydeevne mellem hypervisorer #

Ifølge load balancing-benchmarks og netværksbelastninger i vores laboratorium kan vi sige, at nyere versioner af Vmware ESXi præsterer bedre end Xen Server, Hyper-V eller andre hypervisorer på markedet.

Definering af den rette ressourceallokering for RELIANOID virtuelle apparater #

I betragtning af at vi bruger den mest ydende hypervisor på markedet ifølge vores laboratorietest, kan vi indsamle en optimal ydeevne. RELIANOID Virtuelle Load Balancer-miljøer fra 7% til 20% af straf end den samme fysiske konfiguration.

Pr. dedikeret vCPU vi kan estimere:

~18k HTTP-anmodninger pr. sekund med LSLB HTTP-farm.
~220k HTTP-anmodninger pr. sekund med LSLB L4XNAT-farm.

Hvis sessionsvedholdenhed er aktiveret, skal vi tage os af VM'ens hukommelsesressourcer:

512 MB RAM pr. virtuel tjeneste eller farm, der er instantieret i den virtuelle maskine.
Yderligere 512 MB RAM pr. virtuel tjeneste eller farm med mere end 10,000 brugere.

Med hensyn til opbevaring, RELIANOID Virtuelle apparater allokerer 8 GB diskplads, der kan skaleres om nødvendigt, men i de fleste tilfælde burde det være nok.