Disponibilité dune architecture virtualisée avec VMware ESX/ESXi 01/05/20141Sandmeier Loïc -...

Disponibilité d’une architecture

virtualisée avec VMware ESX/ESXi

11/04/23 1Sandmeier Loïc - travail de diplôme session 2009

Plan

• Utilisation du temps à disposition• Introduction à la virtualisation• Les composants réseau• vMotion• DRS (Distributed Resource Scheduler)• Conclusion• Questions ?

11/04/23 Sandmeier Loïc - travail de diplôme session 2009 2

Utilisation du temps à disposition

• Temps à disposition : 8 semaines• Installation, configuration et correction des

bugs : 3 semaines• Étude du protocole iSCSI : 1.5 semaine• vMotion : 4 semaines• DRS : 4 jours


Introduction à la virtualisationUne machine est dite virtuelle si elle n’est pas physiquement là mais semble l’être


Couche matériel physique

VM kernel, virtualisation du réseau et gestion des VMM

VMM, virtualisation du

matériel

VMM, virtualisation du

matériel

VM 1 VM 2 }MachinesVirtuelles

Introduction à la virtualisation

Fichiers composants une VM :• Description de la VM (fichier .vmx)• Disque dur virtuel (fichier .vmdk)• Swapfile• Logs spécifiques à la VM


Les composants réseau• Les serveurs ESX/ESXi• VI Server• VI Client (Démo)• Stockage partagé par iSCSI


ServeurESX/ESXi

ServeurESX/ESXi

Switch 2Réseau de stockage

Disque iSCSI

VM 1

VM 2

Fichiers VM 1

Fichiers VM 2

Switch 1Réseau de gestion

VI Server et VI Client

Les composants réseau

Tests du switch NETGEAR (1Gbps) :• Échanges entre un poste XP et FreeNAS• Débit utile : 46 MBpsTests d’Openfiler :• Échanges avec un poste XP connecté

directement• Débit utile : 3.9 MBps


vMotion

2 types de données à transférer :• L’état du matériel• La RAM


vMotion3 étapes :• Initialisation (choix de la VM et de la

destination)• Pré-copie de la RAM• Mise en pause et fin du transfert


ServeurESX/ESXi

ServeurESX/ESXi

Switch 2Réseau de stockage

Disque iSCSI

VM 1

Fichiers VM 1

Switch 1Réseau de gestion

VI Server et VI Client

vMotionParamètres à prendre en compte :•Débit du réseau de stockage•Taille de la RAM occupée•Occupation du processeur•Occupation de la VM lors du déplacement


Couche matériel physiqueCPU, RAM, lecteurs CD, ethernet, ...

VMkernel

VMM VMM

VM 1 VM 2

vMotion

Démonstration d’un déplacement par vMotion entre 2 serveurs ESXi


vMotion - introduction des scénarios

Scénario Type de serveurs Débit But

1 ESXi 100 Mbps Observer en détail les échanges et mesurer les temps d’indisponibilité

2 ESXi 1 Gbps Mesurer les temps d’indisponibilité en respectant les recommandations minimales

3 ESX 100 MbpsComparer les performances et le

fonctionnement entre ESX et ESXi dans une configuration similaire

4 ESX 1 GbpsComparer les performances entre ESX et

ESXi en suivant les recommandations minimum


vMotion – scénario 1


IP = 10.1.2.153Serveur ESX

IP = 10.1.2.151Vmkernel

VI Serveur et ClientIP = 10.1.2.150

XP SP2

iSCSI DatastoreIP = 10.1.1.54

Openfiler (Linux)

réseau de gestion et stockage

1 SPAN port pour le monitoring

Switch 1 VLAN 1

réseau applicatifSwitch 1 VLAN 2

IP = 10.1.7.1Serveur ESXi n°1


Wireshark 2 pourle réseau applicatif

VM XP

VM UbuntuServer

VM Ubuntu + script

Déplacement par vMotion

Avant vMotion

Après vMotion

Wireshark 1 pour le réseau de gestion et stockage

IP = 10.1.2.155XP SP2

Serveurs ESXi, réseau 100Mbps


Démonstration : Explications de l’obtention d’informations à partir

d’une capture Wireshark




~94%290MB

Mise en pause de

la VM

requête ARP

~4%12MB 1000

2000

• Temps total = 70s

• Temps de transfert = 32s (A+B+C+D)

• Temps d’indisp. = 8.8s (C+D)

A B C D

40s 50s30s 60s temps

Paquets/0.1s

Gestion et stockage

VMs

vMotion –scénario 2



XP SP2


Openfiler (Linux)

réseau de gestion et stockage

Switch netgear 1

réseau applicatifSwitch netgear 2






VM XP

VM UbuntuServer

VM Ubuntu + script


Avant vMotion

Après vMotion

Serveurs ESXi, réseau 1Gbps

Résultats :•Temps total

= 49s•Temps indisp.

= 7.8s



Serveurs ESX, réseau 100Mbps

IP = 10.1.7.2Serveur ESXi



XP SP2


Openfiler (Linux)

réseau de gestion1 SPAN port pour le

monitoring des VLAN 1 et 3

Switch 1 VLAN 1


IP = 10.1.2.153Serveur ESX n°1



VM XP

VM UbuntuServer

VM Ubuntu + script


Avant vMotion

Après vMotion

Wireshark 1 pour le réseau de gestion et stockage

IP = 10.1.2.155XP SP2


réseau de stockageSwitch 1 VLAN 3


Logs VMkernel :• Pas disponibles

sur ESXi• Temps interrupt.

indiqué représente la moitié de celui vu sur Wireshark




Début de ligne :

Initialisation de la migration:

Fin de la pré-copie :

Remise en fonctionnement de la VM :


• Déroulement identique• Débit plus élevé (ESXi bridé)• Plus de données échangées en B11/04/23 Sandmeier Loïc - travail de diplôme session 2009 20

Bytes/0.1s2500000

temps

ESX

ESXi

427 MB

290 MB

7 MB

12 MB


Résultats :• Temps total

= 18s• Temps indisp.

= 3.3s


Serveurs ESX, réseau 1Gbps




XP SP2

Réseau de stockageSwitch NETGEAR

réseau de gestionSwitch 1 VLAN 1





VM XP

VM UbuntuServer

VM Ubuntu + script


Avant vMotion

Après vMotion



Openfiler (Linux)

DRS – Distributed Resource Scheduler

• Optimise la répartition de la charge entre les serveurs ESX/ESXi

• Analyse la charge en continu• Utilise vMotion pour les déplacements• Nécessite la création d’un cluster• Les serveurs ESX/ESXi doivent avoir un matériel le

plus similaire possible• Utilité : serveurs à charge « ponctuelle » et à

moments différents, p.ex : VoIP, serveur web


DRS

Démonstration du paramétragedes options de DRS


DRS – mode manuel


serveur ESX 1 serveur ESX 2

VMobservateur

VMXP 2

VMXP 1

DRS – mode auto, 2 VMs doivent rester ensemble



VMFirewall

VMserveur

VMautre

DRS – mode auto, 2 VMs doivent rester séparées



VM à grosse consommation

VMmiroir

VMServeur

Conclusion

• vMotion fonctionne, mais les temps sont supérieurs aux temps indiqués par VMware, dû à Openfiler.

• Les capacités de débit d’ESXi sont bridées• Les diverses règles DRS testées fonctionnent

correctement.


Questions ?


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