VMware vsphere 5.0 评估指南 第二卷 高级存储功能 技术白皮书

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1 VMware vsphere 5.0 评估指南 第二卷 高级存储功能 技术白皮书

2 目录 关于本指南 系统要求 硬件要求 服务器 存储 网络连接 软件和许可要求 VMware vsphere 客户操作系统 评估指南环境设置 服务器配置 逻辑网络设置 存储设置 虚拟机设置 VMware vsphere 5.0 评估指南第二卷 工作表 在评估过程中获得帮助和支持 VMware 联系信息 提供反馈 vsphere 高级存储功能 启用存储 I/O 控制 (SIOC) 进行 VMware vsphere VMFS 实时升级 创建 VMFS-3 数据存储 将虚拟机移动至 VMFS-3 数据存储 启动从 VMFS-3 至 VMFS-5 的实时升级 测试 vsphere Storage DRS 简介 创建数据存储集群 浏览您的数据存储集群 调配新虚拟机 空间平衡 使用配置文件驱动的存储 简介 使用用户定义的存储功能来创建虚拟机存储配置文件 将存储功能分配到数据存储 创建包含用户定义的存储配置文件的虚拟机存储配置文件 将虚拟存储配置文件分配至虚拟机 查看虚拟机是否运行于 兼容 存储上 使虚拟机满足合规性 技术白皮书 / 2

3 评估存储 I/O 控制 (SIOC) 简介 在数据存储中创建虚拟机 生成从虚拟机到数据存储的 I/O 启用存储 I/O 控制 监视限制 IOPS 的影响 监视份额的影响 总结 技术白皮书 / 3

4 关于本指南 VMware vsphere 5.0 评估指南, 第二卷 高级存储功能 旨在支持对 VMware vsphere 5.0 ( 以下简称 vsphere ) 的 vsphere 存储 I/O 控制 (SIOC) 和 vsphere Storage DRS 等高级存储功能进行自助实践评估 此指南中包含的评估案例适用于已拥有 VMware 虚拟环境并希望对 vsphere 的各项功能进行评估的 IT 专业人士 这些功能能够在保证服务水平的同时, 大大提高存储自动化和整合度 系统要求 为确保使用本指南时的最佳体验, 用户须按照以下部分中的详细要求, 对硬件和软件进行配置 硬件要求 本指南假设您现有的物理基础架构符合如下要求 : 服务器必须部署至少三个能运行 VMware ESXi 5.0 的专用服务器来为本评估提供资源 1 存储您须拥有空间足够大的共享存储, 其可用空间须足以创建 3 个 100 GB 的专用数据存储 共享存储可以是 SAN 或 NAS 本文档假设使用基于 SAN 的存储 网络连接您至少需要 3 个虚拟网络, 分别用于独立虚拟机 VMware vsphere vmotion 以及 vsphere 管理 可以在具有多个端口组的单个虚拟交换机上设置这些网络, 也可以跨多个虚拟交换机设置网络 本评估指南所使用的配置中包含具有三个端口组的单个 vsphere 标准交换机 要了解更详细的要求, 请参见下表 硬件最低配置本指南所用配置 ESXi 三台 ESXi 主机 CPU 两个 2 GHz 处理器内存 6 GB 网络 2 个 1 GB 网络适配器 三台 ESXi 主机 (Cisco CS 1.3.1) CPU 2 个基于 Nehalem 架构 主频为 2.6 GHZ 的 Xeon 四核处理器内存 48 GB 网络 4 个 10 GB 网络适配器 存储 2 个数据存储 ( 每个为 100 GB) 3 个数据存储 ( 光纤通道 每条 100 GB) 网络 一个用于传输虚拟机流量的 VLAN, 一个用于传输管理流量的 VLAN 分别用于 ESXi 管理 vmotion 和虚拟机流量的单个 VLAN 1. 这些服务器必须是 VMware vsphere 5.0 硬件兼容性列表 (HCL) 中的服务器 技术白皮书 / 4

5 软件和许可要求 本指南假设您现有的软件基础架构符合如下要求 : VMware vsphere 本卷 VMware vsphere 5.0 评估指南 需要您使用 vsphere 5.0 并获得 vsphere Enterprise Plus 的使用许可 VMware 评估门户提供的 vsphere 5.0 评估许可证可提供为期 60 天的 Enterprise Plus 功能, 该许可证是执行 vsphere 5.0 评估的最佳选择 客户操作系统本卷 VMware vsphere 5.0 评估指南 要求具备五个或六个运行 Windows 2003 或 Windows 2008 的虚拟机 评估指南环境设置 VMware 技术营销实验室构建的环境中组合使用了 Cisco UCS 服务器硬件和 EMC CLARiiON CX-4 光纤通道 (FC) 存储 该环境由八个相同的四节点容器组成, 大部分容器的配置是, 三个节点构成 ESXi 集群, 第四个节点用于管理 在多数情况下, 技术营销测试台配置中都配置了额外的资源, 用于支持其他评估项目 这些资源均在图表中有所显示 用户可以只配置下述要求的各项配置, 忽略显示在屏幕截图或拓扑图形中的额外资源 下图显示了技术营销测试机架 技术白皮书 / 5

6 服务器配置 VMware vsphere 评估指南 中的评估需基于三个现代 服务器级 系统 该系统的处理器和存储器必须 足以托管 6 至 8 台具有最低配置的测试用虚拟机 此评估过程无需性能超强的服务器 只要确保这些服务 器能够平稳运行 并符合 vsphere 5.0 硬件兼容性列表 (HCL) 要求 每台服务器必须拥有至少 2 个 1 GB 或 2 个 10 GB 网络适配器 且恰当地连接到共享存储 下图汇总了本评 估指南的测试台配置 逻辑网络设置 VMware vsphere 5.0 评估指南 第二卷 使用简单网络配置 由三个逻辑网络组成 第一个逻辑网络由 vsphere 管理流量使用 包括 vsphere High Availability 第二个用于 vmotion 第三个用于传输虚拟机流量 每个逻辑网络均被配置为标准交换机上的一个端口组 并且配置了一个相应的 VLAN 用于对网络流量进 行物理隔离 技术白皮书/ 6

7 对于 vsphere 网络配置与以下所示相似 技术白皮书/ 7

8 存储设置 VMware vsphere 5.0 评估指南, 第二卷 所用的存储配置中包含可供每台主机使用的三个 100 GB FC LUN, 因而可以创建三个数据存储 虚拟机设置 VMware vsphere 5.0 评估指南, 第二卷 中共使用 7 个虚拟机用于测试 本卷中的操作需要在 Windows 2003 或 Windows 2008 客户操作系统上进行 用户可以自行配置需要在测试时运行的虚拟机 下图显示了技术营销测试实验室中配置的虚拟机, 它们分别是 VM_01 到 VM_07 : 技术白皮书 / 8

9 VMware vsphere 5.0 评估指南第二卷 工作表 使用以下工作表组织您的评估流程 硬件清单 : 所有硬件与 VMware 硬件兼容列表 (HCL) 要求相符 每台主机都拥有 2 个 1 GB 或 2 个 10 GB 网卡, 并已连接到一个公用交换机 ( 将配置为网络适配器组 ) 每台主机都需要主机总线适配器 (HBA) 或网络适配器, 以访问共享存储 软件清单 : 已获取 VMware vsphere/vmware ESXi 安装介质 已下载 VMware vcenter Server 设备 已安装 VMware vsphere Client ESXi 主机 1 名称 ESXi 主机 2 名称 ESXi 主机 3 名称 网络管理所需的子网 网络掩码及默认网关 虚拟机网络所需的子网 网络掩码及默认网关 vmotion 网络所需的子网 网络掩码及默认网关 存储清单 : 所有服务器都可以使用至少三个公用 100 GB LUN ( 或 NFS 导出 ) 数据存储 1 名称 数据存储 2 名称 数据存储 3 名称 技术白皮书 / 9

10 在评估过程中获得帮助和支持 本指南简要介绍了可确保成功评估 VMware vsphere 的基本步骤 本指南不可替代产品文档 有关更多详细信息, 请参考 vsphere 在线产品文档 ( 请参见以下链接 ) 如有其他问题, 您也可以查询 VMware 在线知识库 如果您需要更多协助, 请联系 VMware 销售代表或渠道合作伙伴 VMware vsphere 和 vcenter 资源 : 产品文档 : 在线支持 : 支持服务 : 培训服务 : 支持知识库 : VMware vsphere PowerCLI 工具包社区 : ( 或在 PowerCLI 中键入 Get-VIToolkitCommunity) PowerCLI 博客 : VMware 联系信息 要获取更多信息或购买 VMware vsphere, 可随时通过 VMware 的全球解决方案提供商网络获得帮助 如果您希望直接联系 VMware, 可以拨打 或 与销售代表联系, 或发送电子邮件至 sales@vmware.com 发送电子邮件进行咨询时, 请在邮件中注明您所在国家 / 地区 省 / 自治区 / 直辖市和公司名称 您也可以访问 提供反馈 我们希望您能就本指南中的材料提出反馈 特别是如果您能就以下主题提供意见, 我们将万分感激 : 本指南中所含信息是否有用? 您还希望我们提供其他哪些特定主题? 您对本指南的总体评价如何? 请将您的反馈发送至以下地址 :tmdocfeedback@vmware.com, 请在标题行注明 VMware vsphere 5.0 评估指南 感谢您的帮助, 这有助于将本指南完善成为有价值的资源 技术白皮书 / 1 0

11 vsphere 高级存储功能 启用存储 I/O 控制 (SIOC) vsphere 存储 I/O 控制 (SIOC) 最初是在 vsphere 4.1 中推出的, 它旨在为运行于 VMware ESX 服务器集群 ( 该集群可以访问共享的 基于 iscsi 或 FC 的存储池 ) 上的虚拟机提供 I/O 优先级 此功能扩展了 CPU 和内存中份额和限制的常见构造, 可以通过 VMware ESX 服务器集群动态分配 I/O 队列插槽, 以解决存储利用率问题 启用存储 I/O 控制 (SIOC) 以防止共享存储中的拒绝服务 接下来的部分将展示如何轻松地启用 SIOC : 第 1 步 : 1. 转到 Datastores and Datastore Clusters ( 数据存储和数据存储群集 ) 视图 2. 选择一个数据存储 技术白皮书 / 1 1

12 3. 单击 Configuration ( 配置 ) 选项卡, 然后单击 Properties ( 属性 ) 4. 在 Storage I/O Control ( 存储 I/O 控制 ) 中单击 Enabled ( 已启用 ) 技术白皮书 / 1 2

13 5. 可在单击 Advanced ( 高级 ) 时单独配置延迟阈值 我们保留其默认值即可 进行 VMware vsphere VMFS 实时升级 创建 VMFS-3 数据存储如果您尚未装有 VMFS-3 数据存储, 则需要执行第 1 步 如果您已经装有 VMFS-3, 请直接执行第 2 步 如尚未安装 VMFS-3, 请先从 vcenter 清单中选择 ESXi 主机, 单击 Configuration ( 配置 ) 选项卡, 并在 Hardware ( 硬件 ) 窗口中, 选择 Storage ( 存储 ) 该操作将显示现有数据存储列表 单击 Add Storage ( 添加存储 ) 链接 : 技术白皮书 / 1 3

14 该操作将启动 Add Storage ( 添加存储 ) 向导 在第一屏中选择 Disk/LUN ( 磁盘 /LUN): 为 VMFS-3 数据存储选择一个备用 LUN 在本例中, 选中一个空间为 100 GB LUN 技术白皮书 / 1 4

15 选择文件系统版本 就本练习而言, 您应选择 VMFS-3 该操作会显示磁盘布局 在 vsphere 5.0 中,VMFS 使用的分区格式已由主引导记录 (MBR) 更改为 GUID 分区表 (GPT) 技术白皮书 / 1 5

16 为数据存储命名 选择块大小 这会影响 VMFS-3 中最大文件的大小 您也可以选择仅让 VMFS-3 使用部分磁盘 在本例中, 我们将块大小设定为 1MB, 因此最大文件可为 256 GB 同时, 我们还会将磁盘上所有可用空间用于该数据存储 技术白皮书 / 1 6

17 单击 Finish ( 完成 ) 开始创建 VMFS-3 数据存储 完成数据存储创建后, 从 Storage ( 存储 ) 视图中选择该存储 在 Datastore Details ( 数据存储详细信息 ) 中, 请注意该存储是 VMFS-3 在 Datastore Details ( 数据存储详细信息 ) 中还有一个选项可用于执行升级至 VMFS-5 稍后我们将返回此处 至此就完成了 VMFS 实时升级评估的第 1 步 技术白皮书 / 1 7

18 将虚拟机移动至 VMFS-3 数据存储如果虚拟机在其他数据存储中, 且您的计算机环境拥有 vsphere Storage vmotion 的使用许可, 您可将大量虚拟机热迁移至 VMFS-3 数据存储中 如果您没有运行的虚拟机, 请新建一个虚拟机 ( 或从模板中部署一个虚拟机 ) 至 VMFS-3 文件系统中 此步骤完成时, 您在该数据存储中应已运行至少一个虚拟机了 要确认虚拟机是否已运行于 VMFS-3 数据存储中, 导航至 Datastore ( 数据存储 ) 及 Datastore Clusters ( 数据存储群集 ), 选择您的 VMFS-3 数据存储, 然后单击 Virtual Machines ( 虚拟机 ) 选项卡 在本例中, 有两个虚拟机运行于 VMFS-3 数据存储中 我们使用运行的虚拟机来演示 VMFS 可以在不影响虚拟机使用数据存储的情况下完成升级 至此就完成了 VMFS 实时升级评估的第 2 步 启动从 VMFS-3 至 VMFS-5 的实时升级返回我们之前看到的 Storage ( 存储 ) 视图, 会发现 Upgrade to VMFS-5 ( 升级至 VMFS-5) 链接 技术白皮书 / 1 8

19 单击 Upgrade to VMFS-5 ( 升级至 VMFS-5) 链接 vcenter 首先会验证访问数据存储的所有主机是否都在运行 ESXi 5.0 如果访问该数据存储的主机未运行 ESXi 5.0, 则不允许升级 本例中, 所有主机均为 ESXi 5.0: 单击 OK ( 确定 ) 继续升级 您可在任务栏中看到升级 VMFS 任务开始运行 稍后, 任务完成 您的 VMFS-3 文件系统已升级至 VMFS-5 VMFS-3 升级至 VMFS-5 的过程中, 虚拟机继续运行于数据存储中 在 VMFS 先前的升级步骤中是需要将虚拟机移动至其他数据存储器中的, 然而, 在此升级过程中, 无需进行此操作 至此就完成了 VMFS 实时升级评估的全过程 技术白皮书 / 1 9

20 测试 vsphere Storage DRS 简介虚拟机调配往往会有很多操作难题 事实证明, 监视数据存储容量和 I/O 负载难度很大, 因此经常被人们忽视 一段时间后, 会导致热点以及数据存储利用过度或利用率不足 针对此情况,vSphere 5.0 引入新功能 vsphere Storage DRS 以解决这些问题 vsphere Storage DRS 会根据 I/O 和空间容量, 提供智能虚拟机安置功能和负载平衡机制 Storage DRS 还有助于减少与虚拟机调配和存储环境监视操作的工作量 创建数据存储集群 1. 在 vcenter Home (vcenter 主页 ) 视图下, 选择 Datastores and Datastore Clusters ( 数据存储和数据存储群集 ) 2. 选择您的 Datacenter ( 数据中心 ) 对象 右键单击该对象, 选择 New Datastore Cluster ( 新建数据存储群集 ) 技术白皮书 / 2 0

21 3. 为 New Datastore Cluster ( 新建数据存储群集 ) 命名, 然后单击 Next ( 下一步 ) 4. 选择 No Automation (Manual Mode) ( 非自动 ( 手动模式 )), 然后单击 Next ( 下一步 ) ( Manual Mode ( 手动模式 ) 表示 Storage DRS 仅会提出建议, 用户须应用才能使建议生效 Fully Automated ( 全自动 ) 表示 Storage DRS 会提出建议并自动应用, 直接将虚拟机或虚拟磁盘迁移至建议的目标数据存储 ) 技术白皮书 / 2 1

22 5. 单击 Show Advanced Options ( 显示高级选项 ) 在窗口顶部, 会同时显示 Utilized Space ( 已用空间 ) 和 I/O Latency (I/O 延迟 ) 阈值 仅当超出其中任意一项阈值时,Storage DRS 才会提出建议 在屏幕底部, 您会看到利用率差异 调用时间间隔和失衡阈值 利用率差异表示源数据存储和目标数据存储之间的最小差异 在选择目标数据存储时,Storage DRS 会根据此值筛选出利用率差异低于指定阈值的数据存储 默认阈值为 5% 激进 / 保守指标决定了 Storage DRS 容忍的 I/O 失衡量 调用时间间隔默认为 8 小时, 它确定了 Storage DRS 进行环境评估和生成建议的频率 6. 保留所有设置为默认值, 然后单击 Next ( 下一步 ) I/O 衡量指标启用时,Storage DRS 会自动启用存储 I/O 控制 技术白皮书 / 2 2

23 7. 选择您要向其中添加此数据存储集群的集群 8. 选择应包含在此数据存储集群中的数据存储 这里我们使用已包含虚拟机的数据存储 创建数据存储集群是非中断性任务, 如需要可以在生产期间进行 技术白皮书 / 2 3

24 9. 检查您的选项 请确认所有主机已连接至此数据存储集群的数据存储中 单击 Finish ( 完成 ) 10. 现已创建数据存储集群, Datastores and Datastore Clusters ( 数据存储和数据存储群集 ) 视图中应显示新的对象 此对象应该包含已选中的数据存储 至此就完成了测试 vsphere Storage DRS 的第 1 步 浏览您的数据存储集群在此部分中, 我们会向您展示 Datastore Cluster ( 数据存储群集 ) 对象中一些重要的选项卡 这些可用于监视和管理您的数据存储集群 1. 在 vcenter Home (vcenter 主页 ) 视图下, 选择 Datastores and Datastore Clusters ( 数据存储和数据存储群集 ) 技术白皮书 / 2 4

25 2. 选择您新建的 Datastore Cluster ( 数据存储群集 ) Summary ( 摘要 ) 选项卡会显示数据存储集群中包含的数据存储的数量, 以及有关容量和 Storage DRS 配置的详细信息 3. Hosts and Clusters ( 主机和群集 ) 选项卡会显示数据存储集群及其运行状况 当选中数据存储集群时, 该选项卡还会显示所连接的主机以及由此数据存储集群连接至此主机的数据存储的数量 技术白皮书 / 2 5

26 4. Datastores ( 数据存储 ) 选项卡会显示所有已连接的数据存储以及其特征 这些数据存储已启用存储 I/O 控制 5. Storage DRS 选项卡是此视图中主要选项卡之一 如果有任何建议, 它们都会显示在此选项卡中 您还可以通过单击 Run Storage DRS ( 运行 Storage DRS), 手动运行 Storage DRS 6. 性能 (Performance) 选项卡会根据在下拉菜单中的选择, 显示当前和未来可能的空间利用和性能数据 7. Tasks & Events ( 任务和事件 ) 选项卡会显示所有近期的任务和事件 此选项卡在排除故障和确认任务是否成功完成时作用很大 至此就完成了测试 vsphere Storage DRS 的第 2 步 技术白皮书 / 2 6

27 调配新虚拟机在此部分中, 我们将新建一个虚拟机, 并将其调配至新创建的数据存储集群中 Storage DRS 会根据当前磁盘空间利用率和 I/O 延迟来安置虚拟机 1. 在 vcenter Home (vcenter 主页 ) 视图下, 选择 Hosts and Clusters ( 主机和群集 ) 2. 右键单击您的 Cluster ( 群集 ) 对象, 然后单击 New Virtual Machine ( 新建虚拟机 ) 技术白皮书 / 2 7

28 3. 选择 Typical ( 典型 ), 然后单击 Next ( 下一步 ) 4. 为虚拟机命名, 名称必须唯一, 然后单击 Next ( 下一步 ) 技术白皮书 / 2 8

29 5. 选择需要存储此虚拟机的数据存储集群, 然后单击 Next ( 下一步 ) 6. 选择操作系统 在此示例中, 我们选择 Windows 位版本 单击 Next ( 下一步 ) 技术白皮书 / 2 9

30 7. 选择正确的端口组, 然后单击 Next ( 下一步 ) 8. 根据可用的磁盘空间, 可能会需要减小该空间大小 大多数情况下保持默认设置即可 单击 Next ( 下一步 ) 技术白皮书 / 3 0

31 9. 选择 Show all storage recommendations ( 显示所有存储建议 ) 以查看 Storage DRS 为此虚拟机推荐的目标数据存储 单击 Continue ( 继续 ) 10. 如情况允许,Storage DRS 会提出多个建议, 使您可以手动选择不同的数据存储 这里我们单击 Apply Recommendations ( 应用建议 ), 使用建议的数据存储 11. 虚拟机现已成功创建 至此就完成了测试 vsphere Storage DRS 的第 3 步 如果所使用的数据存储是新创建的, 我们建议您重复执行第 3 步以创建多个虚拟机 此外, 我们建议您为虚拟机安装操作系统, 从而允许创建负载, 并可以确保磁盘空间分配至 VMDK 文件中 技术白皮书 / 3 1

32 空间平衡在此部分中, 我们将创造一种磁盘空间失衡的状况, 以观察 Storage DRS 会提出怎样的建议 要完成此步骤, 您需要在数据存储集群中存储多个虚拟机 1. 在 vcenter Home (vcenter 主页 ) 视图下, 选择 Datastores and Datastore Clusters ( 数据存储和数据存储群集 ) 2. 在您的数据存储集群中选择一个数据存储 单击 Virtual Machines ( 虚拟机 ) 选项卡, 找到 Used Space ( 已用空间 ) 最多的虚拟机 技术白皮书 / 3 2

33 3. 将虚拟机迁移至拥有最少可用空间的数据存储中 找到一个空间利用率超过配置值 (80%) 的组合 a. 右键单击虚拟机名称并选择 Migrate ( 迁移 ) b. 选择 Change Datastore ( 更改数据存储 ), 然后单击 Next ( 下一步 ) 技术白皮书 / 3 3

34 c. 在窗口底部, 选择迁移后空间利用率超过阈值的数据存储 选择该数据存储, 然后单击 Next ( 下一步 ) d. 检查做出的选择, 然后单击 Finish ( 完成 ) 技术白皮书 / 3 4

35 e. 此时, 虚拟机已实时迁移至所选的数据存储 请确认迁移任务是否已成功完成 4. 如果迁移成功, 请选择您的数据存储集群, 然后选择 Storage DRS 选项卡 5. 单击 Run Storage DRS ( 运行 Storage DRS), 手动启动该过程 此时,Storage DRS 会检查磁盘空间和 I/O 是否有超出阈值的情况, 如果可能解决失衡问题, 还会提出建议 当 Storage DRS 设置为 Fully Automated ( 全自动 ) 模式时,DRS 会自动解决失衡问题 6. 单击 Apply Recommendations ( 应用建议 ) 以解决失衡问题 此时 Storage DRS 会通过 Storage vmotion 迁移建议迁移的虚拟机 如下图屏幕截图所示, 如有需要,Storage DRS 会提供多个建议以解决失衡问题 7. 请确认迁移任务是否已成功完成 现在您已顺利完成测试 Storage DRS 的第 4 步和练习部分 技术白皮书 / 3 5

36 使用配置文件驱动的存储 简介大规模存储配置难以管理 由于在 vsphere 中管理员不易正确识别存储特征, 因此他们也很难确定虚拟机是否部署或迁移至正确的数据存储 虚拟机存储配置文件预定义了虚拟机存储级别 将根据预定义虚拟机存储配置文件来监视虚拟机存储安置情况, 从而减少调配 迁移及克隆过程中发生安置错误 使用用户定义的存储功能来创建虚拟机存储配置文件在 vcenter Home (vcenter 主页 ) 视图中, 选择 VM Storage Profiles ( 虚拟机存储配置文件 ) 现在, 您须单击窗口导航栏下方的工具栏右侧的 Enable VM Storage Profiles ( 启用虚拟机存储配置文件 ) 按钮 : 如果您的主机在集群中, 请在集群范围内启用 VM Storage Profiles ( 虚拟机存储配置文件 ) 如果您的主机不在集群中, 您须逐一启用它们 在本例中, 主机在集群中, 因此可以在集群范围内启用 单击 Enable ( 启用 ) 链接 技术白皮书 / 3 6

37 VM Storage Profiles ( 虚拟机存储配置文件 ) 启用后, VM Storage Profile ( 虚拟机存储配置文件 ) 将更改为 Enabled ( 已启用 ): 单击窗口右下角的 Close ( 关闭 ) 按钮, 关闭 Enable VM Storage Profiles ( 启用虚拟机存储配置文件 ) 窗口 此时您必须单击 Manage Storage Capabilities ( 管理存储功能 ) 按钮, 此按钮位于窗口顶部导航栏下方的工具栏中 随即弹出 Manage Storage Capabilitie ( 管理存储功能 ) 窗口 单击 Add ( 添加 ) 按钮 请为您的存储功能命名 本例中命名为 Gold 您可以提供描述 ( 可选 ) 单击 OK ( 确定 ), 然后单击 Close ( 关闭 ) 至此就完成了评估存储驱动配置文件的第 1 步 技术白皮书 / 3 7

38 将存储功能分配到数据存储该数据存储不应包含任何虚拟机 此点不作要求 在 vcenter Home (vcenter 主页 ) 视图下, 选择 Datastores and Datastore Clusters ( 数据存储和数据存储群集 ) 在左侧的 vcenter Inventory ( 清单 ) 中, 右键单击要为其分配存储功能的数据存储 选择 Assign User- Defined Storage Capability... ( 分配用户定义的存储功能...): 在下拉菜单中, 请选择在第 1 步中定义的 User-Defined Storage Capability ( 用户定义的存储功能 ) 本例中, 选择 Gold : 技术白皮书 / 3 8

39 单击 OK ( 确定 ) 仍然处于 Datastores and Datastore Clusters ( 数据存储及数据存储群集 ) 视图, 为已分配存储功能的数据存储选择 Summary ( 摘要 ) 选项卡 可以看到, 选项卡中显示了 Gold 功能 : 创建包含用户定义的存储配置文件的虚拟机存储配置文件在 vcenter Home (vcenter 主页 ) 视图中, 选择 VM Storage Profiles ( 虚拟机存储配置文件 ) 单击位于窗口左上方 导航栏下方工具栏中的 Create VM Storage Profile ( 创建虚拟机存储配置文件 ) 按钮 : 技术白皮书 / 3 9

40 该操作会启动 Create New VM Storage Profile ( 创建新的虚拟机存储配置文件 ) 向导 首先, 请命名配置文件, 并填写描述信息 ( 可选 ) 本例中, 配置文件命名为 Gold-Profile : 单击 Next ( 下一步 ) 进入 Select Storage Capabilities ( 选择存储功能 ) 窗口 在该窗口中, 现在只有一个用户定义的存储功能, 即 Gold 选中旁边的复选框以选中配置文件 : 单击 Next ( 下一步 ) 然后单击 Finish ( 完成 ), 完成对虚拟机存储配置文件的创建 在 Inventory ( 清单 ) 面板中, 选中新建的 Gold-Profile, 然后在 Summary ( 摘要 ) 选项卡中, 查看虚拟机存储配置文件的详细信息 技术白皮书 / 4 0

41 将虚拟存储配置文件分配至虚拟机假定在您的运行环境中有一个可用的虚拟机 在该评估指南中, 我们会将虚拟机存储配置文件与现有虚拟机关联起来 但是, 也可在虚拟机最初创建时为其关联虚拟机存储配置文件, 也就是说, 虚拟机从一开始就可以安置在 可兼容的 存储器中 首先, 转到 Hosts and Clusters ( 主机和群集 ) 视图 选定您需要在虚拟机存储配置文件评估中使用的虚拟机 该虚拟机需要一个磁盘, 但可以安装任意客户操作系统 本例中, 选用运行 64 位 Windows 2008 R2 系统的虚拟机 右键单击虚拟机, 选择 VM Storage Profile ( 虚拟机存储配置文件 ) 然后, 选择 Manage Profiles ( 管理配置文件 ) 该操作将在 Virtual Machine Properties ( 虚拟机属性 ) 中打开新的 Profiles ( 配置文件 ) 选项卡 在下拉列表中, 选择之前创建的配置文件 本例中, 之前创建的配置文件为 Gold-Profile 您还将看到一个名为 Propagate to disks ( 传播到磁盘 ) 的按钮 默认状态下, 虚拟机存储配置文件仅应用于虚拟机的配置文件 您须使用 Propagate to disks ( 传播到磁盘 ) 按钮才能同时将虚拟机磁盘 (VMDK) 包含于配置文件中 单击 Propagate to disks ( 传播到磁盘 ) 按钮 虚拟机的硬盘包含在配置文件中了 单击 OK ( 确定 ) 技术白皮书 / 4 1

42 查看虚拟机是否运行于 兼容 存储上在 VM Summary ( 虚拟机摘要 ) 选项卡中, 单击 VM Storage Profiles ( 虚拟机存储配置文件 ) 窗口中的 Refresh ( 刷新 ) 按钮 现在我们拥有一个包含名为 Gold 的用户定义的存储功能的数据存储 同时, 我们还拥有一个具备同样功能的 名为 Gold-Profile 的虚拟机存储配置文件, 而且现在, 我们已将该配置文件与一个虚拟机关联起来 但是, 因为该虚拟机当前所在的数据存储中没有该存储功能, 所以虚拟机是不兼容的 ; 也就是说, 虚拟机所在的数据存储中并没有所需的存储功能 在刷新 VM Storage Profiles ( 虚拟机存储配置文件 ) 窗口时, 报告以下信息 : 有关不兼容原因的详细信息, 请参阅 VM Storage Profiles ( 虚拟存储文件 ) 视图 选择 Gold-Profile, 然后选择 Virtual Machines ( 虚拟机 ) 选项卡 因为我们只有一个虚拟机, 所以显示的内容很简短 : 此处显示两个条目 其中, 一个条目是关于虚拟机配置文件的, 另一个条目是关于虚拟机硬盘的 使虚拟机满足合规性要使此虚拟机满足虚拟机存储配置文件合规性, 您须将其移动到拥有正确存储功能的数据存储中 最简便的方法是通过 Storage vmotion 进行操作, 您可将运行的虚拟机从一个数据存储移动到另一数据存储中 要启动 Storage vmotion 实例, 从 Hosts and Clusters ( 主机和群集 ) 视图中选择虚拟机 在 Summary ( 摘要 ) 选项卡中, 选择 Commands ( 命令 ) 窗口中的 Migrate ( 迁移 ) 选项 : 技术白皮书 / 4 2

43 当出现 Select Migration Type ( 选择迁移类型 ) 窗口时, 选择 Change datastore ( 更改数据存储 ) 选项 : 虚拟机存储配置文件集成于移动向导中 在下一屏幕中, 选择目标存储 通过使用虚拟机存储配置文件, 可确保只有包含存储中所定义存储功能的那些数据存储才能显示为兼容 本例中, 只有数据存储 VSADs-0 拥有 Gold-Profile : 由于该虚拟机已关联了名为 Gold-Profile 的虚拟机存储配置文件, 因此 Do not change the profiles ( 请勿更改配置文件 ) 选项与从下拉菜单中选中 Gold-Profile 的操作完全相同 该操作也等同于最初创建虚拟机时启动的 Storage ( 存储 ) 窗口 因此, 一开始即可为虚拟机选择正确的兼容存储 通过从列表中选择兼容数据存储, 当移动完成后, 我们会发现, 该虚拟机驻留所在的数据存储所包含的存储功能与虚拟机存储配置文件 Gold 中所定义的存储功能一样 单击 Next ( 下一步 ) 和 Finish ( 完成 ) 开始迁移 通过 Recent Tasks ( 近期任务 ) 视图查看 Storage vmotion 状态 : 技术白皮书 / 4 3

44 虚拟机成功移至新的兼容数据存储后, 再次 Refresh ( 刷新 ) 虚拟机的 Storage Profiles ( 存储配置文件 ) 窗口, 查看其是否处于兼容状态 此时应为兼容状态 最后一步, 再次使用 VM Storage Profiles ( 虚拟机存储配置文件 ) 视图 和之前一样, 选择 Gold-Profile, 然后选择 Virtual Machines ( 虚拟机 ) 选项卡, 查看虚拟机的兼容状态 您可能需要单击位于屏幕右上角的 Check Compliance Now ( 立即检查合规性 ) 按钮 : 运行兼容状态检查后, 虚拟机的配置文件和磁盘应为兼容状态 : 至此您已顺利完成配置文件驱动的存储的评估过程 评估存储 I/O 控制 (SIOC) 简介存储 I/O 控制 (SIOC) 允许在整个集群范围内控制磁盘资源, 从而避免单个虚拟机独占访问特定数据存储的全部 I/O 在评估指南的此部分中, 我们将观察如何调节特定虚拟机对共享数据存储产生的每秒 I/O 次数 (IPOS) 尽管可以实施基于 IOPS 的特定限制, 但仍会建立关于份额使用的优先机制 在评估指南的此部分中, 我们将检验 SIOC 功能, 从 I/O 角度观察其如何帮助您确保不同虚拟机的 公平 访问 在数据存储中创建虚拟机为了评估 SIOC 的性能, 我们将在您的数据存储环境中部署两个虚拟机 我们必须在不同的 ESXi 5.0 主机上部署虚拟机 在此示例中, 我们部署的虚拟机所运行的客户操作系统是 64 位 Windows 2003 这两个虚拟机拥有两个磁盘 第一个磁盘 ( 启动磁盘 ) 存储于一个 NFS 数据存储中 ; 第二个磁盘 ( 数据磁盘 ) 存储于另一个 NFS 数据存储中 每个虚拟机的数据磁盘都存放在同一数据存储中 在 NFS 数据存储上运行 SIOC 是 vsphere 5.0 中的新功能 每个虚拟机的客户机操作系统上均已安装 Iometer ( 确保虚拟机的数据磁盘都有一定量的 I/O 负载 技术白皮书 / 4 4

45 磁盘 1 : 启动磁盘 驻留在第一个 NFS 数据存储中 磁盘 2 : 数据磁盘 驻留在第二个 NFS 数据存储中 两个虚拟机磁盘的这种设置必须相同 生成从虚拟机到数据存储的 I/O 启动两个虚拟机, 并且分别打开控制台 在每个虚拟机的系统桌面上可以找到 Iometer 图标 我们将使用 Iometer 向共享数据存储生成 I/O 启动 Iometer 在 Topology ( 拓扑 ) 视图中选择虚拟机 然后选择 Disk Targets ( 磁盘目标 ) 选项卡 最后, 选择驻留在第二个 NFS 数据存储中的磁盘 在此示例中为驱动器 E: New Volume 技术白皮书 / 4 5

46 然后, 选择 Access Specifications ( 访问规范 ) 选项卡 如图所示, 我们正在执行的操作的信息 :4K 的 I/O 读取为 75% 随机 ( 串行 ) 为 0% 最后, 选择 Results Display ( 结果显示 ) 选项卡 您应看到 Update Frequency ( 更新频率 ) 设置为 2 秒 单击绿色旗帜图标, 开始执行 I/O 将结果文件保存至默认位置 在 Results Display ( 结果显示 ) 选项卡中, 此时您就能看到每 2 秒更新一次的每秒 I/O 次数和延迟信息 通过单击在 Iometer 显示屏幕末尾的箭头标志 [>], 可获得更好的视图效果 通过左下角的 Range ( 范围 ) 值来调整显示效果 请使用同样的配置设置 (4K I/O 75% 读取 0% 随机 ), 在另一台 ESXi 服务器上的另一虚拟机中重复以上操作步骤 使 Iometer 在两个虚拟机中继续保持运行状态 此时, 两台不同 ESXi 主机上的两个虚拟机正在向同一共享数据存储生成 I/O 由于此时在共享数据存储中会出现额外的争用情况, 所以第一个虚拟机中的 I/O 应逐渐下降 这是正常情况 现在我们来看一下存储 I/O 控制功能 技术白皮书 / 4 6

47 启用存储 I/O 控制此时, 两个配置在不同 ESXi 5.0 主机上的虚拟机正在向同一共享数据存储生成 I/O 我们可以启用该数据存储上的 SIOC 功能 这样我们就可以对虚拟机的 I/O 进行管理, 确定哪一个虚拟机获得数据存储的 I/O 优先权 在 VMware vsphere Client 中, 选择 Home ( 主页 ) 在 Inventory ( 清单 ) 选项卡中, 选择 Datastores and Datastore Clusters ( 数据存储和数据存储群集 ) 接下来, 选择虚拟机 I/O 所传输至的共享数据存储 在 Configuration ( 配置 ) 选项卡中, 在窗口上半部分, 您会看到有关哪台 ESXi 5.0 主机正在使用数据存储的详细信息 在本例中, 有 3 台 ESXi 主机装载了该 NFS 数据存储 窗口下半部分显示了数据存储实际配置的相关信息 : 当前已禁用存储 I/O 控制 要启用此功能, 请单击 Datastore Details ( 数据存储详细信息 ) 右侧的 Properties ( 属性 ) 链接 此时会弹出 Properties ( 属性 ) 窗口 窗口左侧有 Storage I/O Control ( 存储 I/O 控制 ) 复选框 勾选 Enabled ( 已启用 ), 然后单击 Close ( 关闭 ), 关闭 Properties ( 属性 ) 对话框 系统将立即启动一项新任务, 用于启用存储 I/O 控制 如果您希望修改拥塞阈值 ( 即激活 SIOC 之前可延迟的时间 ), 请单击 Advanced ( 高级 ) 按钮 在此练习中, 我们不对阈值进行修改, 您可以确认当前阈值为 30ms 这表示如果集群范围内对此数据存储的 I/O 延迟超过 30 毫秒,SIOC 就会启动 然而,Iometer 驱动的 I/O 延迟值非常低, 通常为 2 至 3 毫秒, 远低于触发 SIOC 的默认阈值 30 毫秒 接下来我们将修改 Iometer 配置, 以生成更大数量的 I/O 这也会导致 I/O 延迟值高于触发 SIOC 的 30 毫秒阈值 技术白皮书 / 4 7

48 监视限制 IOPS 的影响要观察使用 SIOC 来限制 IOPS 的影响, 我们须首先对虚拟机资源进行一些配置 在 vsphere Client 中, 转到 Home ( 主页 ) 在 Inventory ( 清单 ) 选项卡中, 选择 Hosts and Clusters ( 主机和群集 ) 单击第一个 Windows 2003 虚拟机 在 Summary ( 摘要 ) 选项卡中, 单击 Edit Settings ( 编辑设置 ) 接下来, 选择 Resources ( 资源 ) 选项卡 在 Settings ( 设置 ) 列表中, 选择 Disk ( 磁盘 ) 条目 Hard disk 2 ( 硬盘 2) 条目为已启用 SIOC 功能的共享数据存储上的磁盘 Shares ( 份额 ) 值设置为 Normal ( 正常 ), Limit IOPS (IOPS 限制 ) 值设置为 Unlimited ( 无限制 ) 另一个虚拟机的设置与此相同 这表示即使 SIOC 在此共享数据存储上启动, 两个虚拟机在对数据存储的 I/O 上仍会获得相同的优先级 此时我们将观察 SIOC 实施 IOPS 限制的情况 再次检查 vsphere Client Performance ( 客户端性能 ) 选项卡或虚拟机中 Iometer 所显示的结果, 以查看当前生成的 IOPS 数量 此练习中的 IOPS 值大约为 500 到 600 技术白皮书 / 4 8

49 在第一个虚拟机中, 修改 Disk ( 磁盘 ) 中的 Resource Allocation ( 资源分配 ) 条目, 将 Limit IOPS (IOPS 限制 ) 设置为 100 只需选择 Unlimited ( 无限制 ) 值, 然后在 Limit IOPS (IOPS 限制 ) 字段键入 100 单击 OK ( 确定 ) 此时单击第一个虚拟机的控制台, 监视 Iometer 的 Total I/Os per Second ( 每秒 I/O 总数 ) 您会看到此虚拟机生成的每秒 I/O 次数会逐渐减少 相应的, 如果您监视第二个虚拟机的控制台并观察 Iometer 中显示的 IOPS, 应该会发现 IOPS 逐渐上升 IOPS 在每个虚拟机中的上升和下降过程会很缓慢, 并会持续很长时间 而 IOPS 不会立即大幅受限, 因为这会对正在运行的应用程序产生不利影响 在继续其他部分的评估之前, 请花一些时间观察此操作 监视份额的影响观察到第一个虚拟机每秒 I/O 次数下降而第二个 I/O 次数上升后, 停止运行 Iometer, 将 Limit IOPS (IOPS 限制 ) 值由 100 改为 Unlimited ( 无限制 ) 重启 Iometer, 并使两个虚拟机的 IOPS 恢复到基本相同的值 接下来, 为了观察份额对 I/O 的影响, 请将其中一个虚拟机的份额值由默认的 Normal (1000) ( 正常 (1000)) 修改为 High (2000) ( 高 (2000)) 因为 I/O 值不会导致延迟问题, 所以虚拟机上的 I/O 不会受到任何影响 ( 如果您观察到 IOPS 发生变化, 可能是由前一练习中的操作导致 ) 接下来, 我们将修改 Iometer 设置 我们将待处理 I/O 值设置为 64 这表明 I/O 延迟值会升高 ( 高于 30 毫秒 ) 并足以导致拥塞 这也表明在 I/O 调度上,SIOC 将认定拥有 1000 份额的虚拟机的优先级低于拥有 2000 份额的虚拟机 技术白皮书 / 4 9

50 打开第一个虚拟机的控制台 启动 Iometer 打开 Iometer 配置文件 iometer.icf 在 Disk Targets ( 磁盘目标 ) 主选项卡中, 将 # of Outstanding I/Os per target ( 每个目标的待处理 I/O 数量 ) 值从 1 更改为 64 单击绿色旗帜图标, 重启 I/O 请在另一虚拟机中重复此操作 转至 Results Display ( 结果显示 ) 选项卡, 然后单击绿色旗帜图标以重启 I/O 由于两个虚拟机在两台单独的 ESXi 主机上同时执行 I/O, 此时延迟值会升高 在本例中, 延迟值在 毫秒之间, 但您得到的值可能有所不同 这没关系 关键在于延迟值要高于在 SIOC 中定义的延迟阈值 这将导致逐渐趋向对份额进行优先级划分 您可以观察到拥有 2000 份额的虚拟机每秒 I/O 次数逐渐增加 ; 而拥有 1000 份额的虚拟机每秒 I/O 次数逐渐减少 请花一些时间来观察这些变化 此时您已顺利完成存储 I/O 控制评估 技术白皮书 / 5 0

51 总结 VMware vsphere 5.0 在功能本已十分强大的 vsphere 4.1 基础上新增了很多存储功能, 操作上化繁为简, 同时提供了更好的扩展性 调配虚拟机经常会在操作上遇到难题 事实证明, 监视和手动平衡工作负载, 或根据 I/O 容量和空间占用率来调配虚拟机, 工作难度很大, 而且经常被人们忽视, 一段时间后, 就会导致热点和数据存储利用过度或利用率不足 vsphere Storage DRS 会根据 I/O 和空间容量, 提供智能虚拟机安置功能和负载平衡机制 虚拟机存储配置文件可在调配虚拟机和磁盘时使用, 允许根据虚拟机和所提供的存储层要求进行安置 当调配和监视虚拟机和存储环境时, 使用这些功能能够降低工作量和操作难度 技术白皮书 / 5 1

52 VMware, Inc Hillview Avenue Palo Alto CA USA Tel Fax VMware, Inc. 北京办公室北京市海淀区科学院南路 2 号融科资讯中心 C 座 8 层邮编 : 电话 : 或 上海办公室上海市徐汇区淮海中路 1010 号嘉华中心 27 楼 室邮编 : 电话 : 广州办公室广州市天河北路 233 号中信广场 7401 室邮编 : 电话 : 版权所有 2011 VMware, Inc. 保留所有权利 本产品受美国和国际版权法以及知识产权法保护 VMware 产品受 网站列出的一项或多项专利保护 VMware 是 VMware, Inc. 在美国和 / 或其他法律辖区的注册商标或商标 此处提到的所有其他商标和名称分别是其各自公司的商标 项目号 :VMW-WP-vSPHR-EVAL-GUIDE-VOL2-USLET-101-WEB

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