Cómo optimizar el rendimiento de la máquina virtual para el equilibrio de carga NFV

PUBLICADO POR Zevenet El | 19 diciembre, 2017

Descripción

Función de la red de virtualización, tan conocido como NFV, es un nuevo paradigma que defiende el uso de dispositivos de red en entornos virtuales para ganar flexibilidad y facilitar el mantenimiento. Pero se debe estudiar cada caso de uso para determinar si la mejor opción es un dispositivo virtual o hardware de acuerdo con los requisitos, el presupuesto y los recursos disponibles.

En este artículo vamos a establecer la Diferencias entre los dispositivos de hardware de red., para definir algunos Optimizaciones de optimización de VM para redes y balanceo de carga y Rendimiento entre vendedores de hipervisores..

Diferencias de rendimiento entre hardware y dispositivos virtuales.

Una vez que tengamos que implementar un nuevo equilibrador de carga, la razón técnica principal es buscar un hardware El aparato es reunir lo más actuación y menor latencia de red como sea posible, pero el virtual aparato proporcionaría más la flexibilidad y gestión más fácil de infraestructura.

En un mundo ideal, al implementar una máquina virtual con todos los recursos disponibles desde el host, podemos obtener en la VM entre 96% a 97% de la CPU del host, entre 70% a 90% del rendimiento de red del host y entre 40% a 70% de rendimiento de E / S de almacenamiento del host, todos ellos debido a la sobrecarga del hipervisor.

La evaluación comparativa de las máquinas virtuales no es una tarea fácil, ya que diferentes configuraciones posibles pueden producir la falta de números precisos y hay demasiados factores que pueden afectar el rendimiento de una máquina virtual, como:

El vendedor del hipervisor y la versión utilizada.
Las optimizaciones de host
Recursos asignados por máquina virtual
Número de máquinas virtuales que se ejecutan por host
Tráfico de red, CPU o carga de E / S de disco en el hipervisor
Controladores de red configurados
Recursos compartidos entre máquinas virtuales
Tarea realizada (enrutamiento, cambio de contenido, descarga de SSL, etc.)
entre otros…

Este artículo está dedicado a la optimización de redes para el equilibrio de carga en entornos virtuales, por lo que se centra en la carga de CPU y el ajuste de E / S de red para aprovechar al máximo sus máquinas virtuales de equilibrio de carga. El rendimiento del almacenamiento en disco no es tan crítico ya que este tipo de aplicaciones NFV no requiere una gran carga de E / S de disco.

Optimizaciones de VM para redes y balanceo de carga

Para aumentar su NFV (y específicamente para el equilibrio de carga) en su infraestructura virtual, recomendamos seguir las siguientes instrucciones.

1. Hardware moderno y actualizado.. Las plataformas de hardware más recientes incluyen varias técnicas de aceleración de procesador y software a nivel de BIOS o firmware para obtener mejores resultados con la virtualización. El mantenimiento de firmware y BIOS actualizados suele ser una buena práctica para habilitar nuevas funciones y estar seguro de los problemas conocidos.

2. Seleccione su hipervisor preferido. El hipervisor que se ejecutará en el host es muy importante en lo que respecta al rendimiento de la red. Nuestro estudio de referencia de los hipervisores más utilizados se describe en la siguiente sección. Le brindará una descripción general amplia de cuáles son las plataformas virtuales más optimizadas para el rendimiento de la red y el equilibrio de carga. Además, algunos proveedores desbloquean varias capacidades de rendimiento y características de escalabilidad en sus soluciones no gratuitas que deberían habilitarse para las soluciones NFV.

3. Hipervisor actualizado. Mantener actualizado el host se beneficiará de todas las funciones de optimización y mejoras de los recursos que se aplican en el hipervisor, así como de las fallas de seguridad corregidas.

4. Habilitar Intel VT-x o AMD-V. En general, los procesadores Intel y AMD más nuevos incluyen este indicador de aceleración pero no están habilitados de forma predeterminada en el BIOS. Una vez garantizado que esta opción está habilitada en el BIOS, debe habilitarla en el nivel de VM.

5. Red dedicada para mantenimiento.. Durante la configuración de la red de una máquina virtual, es importante crear una red aislada para los servicios de producción y para las tareas de mantenimiento en una red privada interna con el host que podría usarse para Motions (mover cargas de trabajo entre hosts). Esta red privada será más rápida y segura, pero tampoco afectará a sus servicios de producción durante el mantenimiento.

6. Seleccionar controladores de red mejorados. Asegúrese de usar el controlador de red virtual de mayor rendimiento para cada hipervisor y para su NIC específico. Mantener el controlador de red más adecuado y actualizado para su host reducirá la latencia y tendrá un mejor desempeño en casos de alta carga de tráfico de red.

7. VCPU dedicado. Desde el punto de vista del rendimiento, es mejor tener menos vCPU asignada a una determinada máquina virtual pero dedicada a ella. Evitar compartir recursos de CPU disminuye el cambio de contexto y el estado de espera en el host, así como también evita que las cargas de trabajo afecten de una VM a otra.

8. Plantillas optimizadas y listas para desplegar.. Es importante tener plantillas optimizadas de acuerdo con el hipervisor y la versión determinados, que incluyen las herramientas, los controladores y el sistema operativo adecuados ajustados para la red en el lado del invitado. Tener una plantilla lista para implementar aumenta la eficiencia, la gestión y el tiempo.

Rendimiento entre hipervisores.

De acuerdo con los puntos de referencia de equilibrio de carga y las altas cargas de red en nuestro laboratorio, podemos afirmar que nuevas versiones de Vmware ESXi Funciona mejor que Xen Server, Hyper-V u otros hipervisores en el mercado.

Definición de la asignación correcta de recursos para dispositivos virtuales Zevenet

Teniendo en cuenta que utilizamos el hipervisor de mayor rendimiento del mercado según nuestra prueba de laboratorio, podemos recopilar un rendimiento en los entornos virtuales óptimos de Zevenet Load Balancer de 7% a 20% De penalización que la misma configuración física.

Por vCPU dedicado podemos estimar:

~ 18k solicitudes HTTP por segundo con la granja de servidores LSLB HTTP.
~ 220k solicitudes HTTP por segundo con la granja LSLB L4XNAT.

Si la persistencia de la sesión está habilitada, deberíamos cuidar los recursos de memoria de la VM:

512 MB de RAM por servicio virtual o granja de servidores instanciados en la máquina virtual.
512 MB de RAM adicionales por servicio virtual o granja de servidores con más de usuarios de 10,000.

En lo que respecta al almacenamiento, los dispositivos virtuales Zevenet asignan 8GB de disco que podrían redimensionarse si fuera necesario, pero en la mayoría de los casos debería ser suficiente.

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