vmware_DRS_资源调度技术详解

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1、vmware DRS资源调度技术详解VMware的分布式资源调度（Distributed Resource Scheduler , DRS可以持续不断地监控资源池的利用率，并能够根据商业需要在虚拟机中智能地分配合适的资源。通过这样的动态分配和平衡计算资源，IT架构和商业目标就可以达成同步。VMware DRS能够整合服务器，降低IT成本，增强灵活性；通过灾难修复，减少停机时间，保持业务的持续性和稳定性；减少需要运行服务器的数量以及动态地切断当前未需使用的服务器的电源，提高了能源的利用率。VMware DRS的运作VMware DRS动态地分配和平衡计算容量，将硬件资源聚集到逻辑资源池中。VMw

2、are DRS持续不断地监控资源池的利用率，并为虚拟机智能地分配合适的资源。VMware DRS允许用户自已定义规则和方案来决定虚拟机共享资源的方式以及它们之间优先权的判断根据。当一台虚拟机的工作量增加时，VMware DRS会根据先前定义好的分配规则对虚拟机的优先权进行评估。如果该虚拟机通过了评估，那么DRS就为它分配额外的资源。Resource PoolVMware DRS在虚拟机中自动、智能地平衡资源DRS分配资源的方式有两种：将虚拟机迁移到另外一台具有更多合适资源的服务器上，或者将该服务器上其他的虚拟机迁移出去，从而为该虚拟机腾出更多的“空间。虚拟机在不同物理服务器上的实时迁移是由VM

3、ware VMotion来实现，迁移过程对终端用户是完全透明的。VMware DRS具有自动模式和手动模式两种方式。在自动模式中，DRS自行进行判断，拟定虚拟机在物理服务器之间的最佳分配方案，并自动地将虚拟机迁移到最合适的物理服务器上。在手动模式中,VMware DRS提供一套虚拟机放置的最优方案，然后由系统管理员决定是否根据该方案对虚拟机进行调整。q UM|1 fHF i恤j厂ivirtual machinesv/fiu&i m&chioesESX ServerESX Serverviriuai machineESX Serverdusterpiysicai serverphysical s

4、erverDRS资源分配方式一nwrw*ii Birli i4bm.ePrwtlDRS资源分配方式二IT资源，而且依然享有资源池的所有资源池灵活的分层布局令可用的IT资源与商业组织的要求能够保持同步。业务部门不但能够得到专用的效益。VMware DRS在企业中的应用1. 根据业务优先权进行 IT资源的调整企业可以自己定义规则和方针来决定虚拟机之间获得资源的优先顺序。Vmware DRS动态地分配IT资源给优先级最高的虚拟机，以确保业务和IT资源之间的最优调整。2. 显著地提高系统管理员的生产能力只需要一个系统管理员就可以高效地监控和管理一个资源池中大量的基础设施资源。3. 自动的硬件维护当一台

5、物理服务器进入维护状态时，VMware DRS就会自动地将该服务器上所有的虚拟机都迁移到候补服务器上，并保持服务的连续性。4. 轻松地添加和部署新的计算容量当有新的虚拟机添加到资源池中时，VMware DRS将会自动地对新添加的容量进行利用，重新调整服务器上的虚拟机。VMware DRS的特性1. 带有VMware DRS功能的资源池将不同类型的硬件资源整合到统一的逻辑资源池中。通过VMware DRS，资源池能够自动且智能地进行优化，确保IT资源的分配跟业务的优先顺序相吻合，极大地提高硬件资源的利用率。1）将硬件中的资源抽象出来资源管理与存储资源的物理服务器相分离。2）灵活的分层组织对资源池

6、进行分层组织，有助于 IT资源与商业组织保持同步。VMware DRS在确保资源利用率达到最大的同时，企业单位依然能够保留对他们基础设施的控制权和自主权。企业可以根据业务需要或者组织变动，对资源池灵活地进行添加，移除或者重组织。3）资源池与资源池之间彼此独立。当一个资源池的分配发生变化时，其他与之无关的资源池不会受到任何影响。资源池中任何分配的变化都只针对某一特定的业务部门，并不会 影响到其他部门的资源池。4）访问的控制和授权。对同一家公司的不同阶层进行资源的安全分配，避免出现技术瓶颈。一个业务部门的系统管理员完全可以胜任虚拟机的创建和维护工作，从而 使资源池日常操作不用依赖于中央IT组织，提

7、高了管理的效率。5）管理一整套运行分布式应用的虚拟机。通过对这些虚拟机分配资源总量的控制来优化分布式应用程序的服务水平。2. 手动和自动模式。VMwareDRS收集服务器和虚拟机的资源使用信息。根据这些信息生成一套优化虚拟机配置的方案。系统管理员可以选择手动或自动运行这些方 案。操作模式选择界面研帕事电5EuHedMs MEhwUpdlDtuMrdl24 W申jbZ H Harts:3ihoc 那 fw：NLr-ber 擂甩出eh :30T 如 HJe stKtA.7ftutonflixn Levet ER5 負 tClMMjftl&ra；TlYftlhM-Off4炳*宕 Dfl % Rrwu

8、rr EMnbul kmHew mg MacTr#Hp*PnlFM(JrPU j nnmuryXt*FC*4 FieK*fDRS手动模式操作界面1) 通电分配当一台虚拟机刚通上电时，VMware DRS自动地将虚拟机分配到最合适的物理服务器上，或者为系统管理员提供一个分配的建议。DRS通电分配界面2) 持续不断地优化VMwareDRS会根据事先已经定义好的资源分配规则，不断地对资源分配和资源利用进行优化。对资源配置的调整是通过VMotion对虚拟机自动地进行实时迁移来实现。此外，对于手动操作模式，VMwareDRS会为系统管理员提供一套优化方案。0ft5(kM?rl M 仁Llwr%fgr 酬

9、han ftLtommrnd* 中mIvrtuMKhine； PmmhSeurce Mint；CPUtoflrf11 * * * 孕 vtylWiwtfik* h. 3W4W*“ 目 eng.v.n 司 vcylM-eng.*P, 54DRS提供的优化方案操作界面3. 服务器的维护模式对物理服务器进行维护，不会导致虚拟机的运行和终端用户的操作出现中断。当一个物理服务器进入维护模式，VMware DRS会为该服务器选择一个合适的替换服务器进行虚拟机的转移。然后，基于之前操作模式的设置，虚拟机可以自动地进行迁移，或者由系统管理员根据Vmware DRS提供的移动方案进行手动操作。4. 亲和性规则(

10、Affinity rules )仓腱一套规则来管理虚拟机在服务器之间的分配。譬如，有些虚拟机为了提高性能，必须在同一台服务器上运作。相反的，有些则可以在不同 虚拟机上运作，这样可以提高可用性。VMware DRS的配置要求群集的配置能够直接影响DRS的性能。VMware推荐了以下配置建议，以致力于让DRS得到最大性能。1. 在确定群集的主机群时，请尽量选择CPU和内存相同的主机编成一组。这样能确保性能的预见性和稳定性。VMotion无法在CPU互不兼容的主机之间进行迁移。因此，假如群集中不同系统的CPU互不兼容，那么DRS平衡工作量的性能就会受到极大的影响。为了确保CPU的兼容性，群集中的系统

11、必须配置同个厂商，同个系列的CPU值得注意的是， 就算VMotion出现了不兼容，DRS依然能够对虚拟机进行初始分配。另一方面，在不同的系统中，CPU能相互兼容，但是 CPU的频率，内存的大小不同，那么那些具备更多内存和更高CPU频率的系统通常会成为DRS的首选。因为这些系统的主机具有更大的空间来接纳高峰负荷。使用具有不同cache或者内存体系结构的机子可能会在虚拟机迁移的过程中出现问题。在一个 DRS群集中，如果有越多的ESX主机能够符合 VMotion的兼容要求，那么 DRS就拥有越多选择。除了 CPU兼容问题之外，配置如果出现了错误，也会导致两个或者多个主机之间出现不兼容。打个比方，如果

12、主机的VMotion的网络适配器没有跟千兆位以太网相连接，那么VMotion就会运行失败。VMotion的接口也要确保连接正确，在源主机和目标主机上的网络适配器也要相互兼容。2. 迁移阈值默认迁移阈值（一般：moderate ）适合大部分的配置。如果系统满足下列要求，那么也可以把迁移阈值选为更激进（aggressive ）的方式。1）群集中的主机具有相同的特征。2）虚拟机的资源利用率始终保持不变。3）群集对虚拟机的部署限制很少。3. DRS运转频率默认的DRS运转频率是五分钟一次，该周期的大小可以在一分钟到六十分钟之间选择。但是还是尽量使用默认频率会比较好。4. 亲和性规则总的来说，最好不要明

13、确指定亲和性规则，除非有非常的需要。尽管如此，在某些特定的情况下，指定亲和性规则还是可以提高DRS性能的。5. 虚拟机的部署将需要经常性联系的虚拟机聚集在同一台主机上可以提高性能。因为在同一台主机上的虚拟机之间的网络连接在一定程度上可以降低延迟。将虚拟机彼此分开可以维持虚拟机的高可用。举个例子，假如有两台虚拟机都作为同个应用程序的web服务器前端，那么必须确保他们不会同时出现故障。另一个例子是虚拟机的I/O接口一般具有密集的工作负载。如果他们共享一个主机，那么它们可能会用光主机的I/O容量，从而导致性能的下降。而 DRS在部署虚拟机的时候，并不会考虑虚拟机的I/O资源使用情况。6. 虚拟机和资

14、源池的资源分配务必小心部署虚拟机和资源池的资源分配，注意资源限制，保留和内存消耗的影响。7. 虚拟机的虚拟CPU和内存大小内存容量较小或者虚拟CPU数量较少的虚拟机，DRS决定迁移它们的可能性就越大；而那些内存较大或者虚拟CPU个数较多的虚拟机在迁移的时候会带来更多的限制。因此，必须按需配置虚拟CPU和内存的大小，而不是数量越多越好。8. DRS操作模式在群集或者虚拟机级别上，可以指定DRS的操作模式：自动，手动和半自动。Vmware推荐对于群集来说， 最好使用自动模式。 对于那些对 Vmotion比较敏感的虚拟机，建议使用手动模式。使用这个模式，管理员可以决定是否以及何时迁移虚拟机。而对于一

15、般的虚拟机，则应该尽可能地使用自 动模式。因为虚拟机在自动模式下，能够根据平衡工作量的需要，自动地进行迁移，从而提高了工作效益。VMware vSphere 中的 DRSVMwarevSphere是VMware四月份新推出的产品，是业界第一款云操作系统。它将IT基础架构转变为私有云，令其可视为轻松访问的服务来进行交付。VMware DRS最早是在 2006年作为 vSphere的前身Virtual Infrastructure 3（ VI3）的一项功能出现的。vSphere 相对于 VI3来说，很多性能都得到了很大的改进，同时也添加了不少新的功能。其中当然也包括VMware DRS它将数据中心

16、完全当成一个虚拟资源来管理。vSphere中的DRS出现了很多新的特点，其中最显著的是以下两点：1. 全力支持新增加的分布式电源管理（ DPM。这项功能在之前的VI3版本是实验性的，而在vSphere就全面投入使用。VMware DPMffi过平衡数据中心的工作量来减少耗能。作为VMware DRS的一部分，分布式电源管理（ DPM会自动切断当前不需要的服务器的电源，并在计算资源需求上升的时候，重新启动这些服务器。Business DemandResource PoolDPM断电示意图当群集的利用率低时，带有 DPM功能的DRS就会将工作量重新整合到少数 ESX服务器主机上，并建议将某些暂时不

17、需要的主机断电。当群集的 工作量增加，需要更多容量的资源时，带有DPM功能的DRS就会建议重新给某些 ESX服务器主机供电，并再一次平衡群集中正在供电的主机的工作量。DPM还能保证所有供电主机的容量符合 VMware HA的设置要求。DPM与 DRS一样，具有自动和手动两种操作模式。只要硬件设备能够支持DPM同时进行了适当的配置， VMware DRS群集在任何ESX服务器主机上都能使用 DPM功能。比如，使用 Vmkernel网络的网卡（NIC）必须带有远端唤醒（ Wake-on-LAN ）功能。该功能主要是用于将 ESX服务器主机 从断电状态启动起来。GerwdMmareHAVMware

18、MSOpticMPwfifVMware 氓Pwrtf Managemerfc(DPM is at KMperiimentdl feature ond mt intended for jraducttaMi lkc)Select；pc*er rnangenwrt wtkwis her ths durier.C offWtuaKFnter wfl not suggest power management f rcoiTwendattons, IndMiiai host ovierndw nw be set. bdt w not become athw untd the dustar cfefadt

19、 丼 ether Mmixai or A,H*抽比cm皿肚:Pomp WaiwgeinwtbtolPt OverridesOvenfcje (tie CluteTIWTEE* 梵如3 fcr如Ihere：WtuaCflrter w 衣加raticaty CKeoite power manaOfrent retoted r ecommendabms；HtatUse lurter 阳 MUseDPM操作模式选择界面2. 另一个关键特点是 vApp组。vApp组是用来存储虚拟机，将它们当做一个独立的整体进行管理，其中当然也包括资源管理。vApps通过将多层应用程序压缩到一个vApp实体中，来简化多层应用程序的部署和之后的管理工作。vApps不但压缩虚拟机，而且还包括他们之间的依存关系和资源分配，从而可以对整个应用程序进行单步供电操作，复制，部署以及监控。当数据中心创建成功并且已经向vCenter Server 系统添加了带有 DRS功能的主机群集之后，就可以创建一个vApp 了（主要带有 DRS功能的群集在目录中被选中）。值得注意的是，当一个DRS群集使用手动模式启动一个vApp时，DRS不会生成虚拟机部署的建议方案。该启动操作的虚拟机分配方式就好像 DRS正在半自动或者自动模式下运行一样。但这却不会影响VMotion的建议。