NFVロードバランシングのために仮想マシンのパフォーマンスを最適化する方法

投稿者 Zevenet | 19年2017月XNUMX日

製品説明

ネットワーク機能の仮想化として知られているように、 NFVは、柔軟性とメンテナンスの容易さを得るために、仮想環境に対するネットワーキングデバイスの使用を保護する新しいパラダイムです。 ただし、要件、予算、および利用可能なリソースに応じて、最適な選択肢がハードウェアなのか仮想アプライアンスなのかを判断するために、すべての使用例を検討する必要があります。

この記事では、 ネットワークハードウェアアプライアンス間の違い、いくつか定義する VMチューニングの最適化 ネットワーキングおよびロードバランシング用 ハイパーバイザーベンダー間のパフォーマンス.

ハードウェアと仮想アプライアンスのパフォーマンスの違い

新しいロードバランサーをデプロイする必要がある場合は、主な技術的理由から ハードウェア アプライアンスは最も収集することです パフォーマンス 及び ネットワーク待ち時間の短縮 可能な限り バーチャル アプライアンスはより多くを提供します 柔軟性 及び より簡単な管理 インフラストラクチャ

理想的な世界では、ホストから利用可能なすべてのリソースを使用して仮想マシンをデプロイすると、ホストのCPUの96%から97%、ホストのネットワークパフォーマンスの70%から90%の間で取得できますホストのストレージI / Oパフォーマンスの40%から70%の間。いずれもハイパーバイザーのオーバーヘッドによるものです。

仮想マシンのベンチマークは、構成が異なると正確な数が不足する可能性があり、VMのパフォーマンスに影響を与える可能性がある要素が多すぎるため、簡単な作業ではありません。

ハイパーバイザーのベンダーと使用されたバージョン
ホストの最適化
VMごとに割り当てられたリソース
ホストごとに実行されているVMの数
ハイパーバイザーのネットワークトラフィック、CPUまたはディスクI / Oの負荷
ネットワークドライバが設定されている
VM間の共有リソース
実行したタスク(ルーティング、コンテンツスイッチング、SSLオフロードなど)
とりわけ…

この記事は、仮想環境での負荷分散のためのネットワーク最適化に特化しているため、負荷分散VMを最大限に活用するためのCPU負荷とネットワークI / Oチューニングに焦点を当てています。 この種のNFVアプリケーションは高負荷のディスクI / Oを必要としないため、ディスクストレージのパフォーマンスはそれほど重要ではありません。

ネットワーキングと負荷分散のためのVMの最適化

仮想インフラストラクチャでNFVを向上させるため(そして特に負荷分散のため)、次の手順に従うことをお勧めします。

1. 最新および最新のハードウェアホスト。 最新のハードウェアプラットフォームには、仮想化により優れたパフォーマンスを発揮するためのBIOSまたはファームウェアレベルでのプロセッサアクセラレーションおよびソフトウェア技術が既にいくつか含まれています。 ファームウェアとBIOSを最新の状態に維持することは、通常、新機能を有効にして既知の問題から安全に守るための良い方法です。

2. ご希望のハイパーバイザーを選択してください。 ホストで実行するハイパーバイザーは、ネットワークパフォーマンスに関して非常に重要です。 最も使用されているハイパーバイザーのベンチマーク調査については、次のセクションで説明します。 ネットワークパフォーマンスと負荷分散のために最も最適化された仮想プラットフォームとは何かについて、大まかな概要を説明します。 さらに、一部のベンダーは、NFVソリューションで有効にする必要がある非フリーソリューションのいくつかのパフォーマンス機能とスケーラビリティ機能のロックを解除します。

3. ハイパーバイザーを更新しました。 ホストを最新の状態に維持することは、ハイパーバイザーに適用されるすべての最適化機能およびリソースの改善、ならびに修正されたセキュリティ上の欠陥の恩恵を受けるでしょう。

4. Intel VT-xまたはAMD-Vを有効にする。 通常、新しいIntelおよびAMDプロセッサにはこのアクセラレーションフラグが含まれていますが、BIOSのデフォルトでは有効になっていません。 BIOSでこのオプションが有効になっていることを確認したら、VMレベルで有効にする必要があります。

5. メンテナンス専用ネットワーク。 仮想マシンのネットワークセットアップ中に、モーション(ホスト間でのワークロードの移動)に使用できるホストを使用して、本番サービスおよび内部プライベートネットワークのメンテナンスタスク用に分離されたネットワークを作成することが重要です。 このプライベートネットワークはより高速で安全になりますが、メンテナンス中に本番サービスに影響を与えることもありません。

6. 改善されたネットワークドライバを選択する。 すべてのハイパーバイザーと特定のNICに対して、最もパフォーマンスの高い仮想ネットワークドライバーを必ず使用してください。 ホストに最適で最新のネットワークドライバを維持すると待ち時間が短縮され、ネットワークトラフィックの負荷が高い場合にはパフォーマンスが向上します。

7. 専用vCPU。 パフォーマンスの観点からは、特定のVMに割り当てられているvCPUを少なくして、そのVM専用にすることをお勧めします。 CPUリソースの共有を回避すると、ホスト内のコンテキストと待機ステータスの変更が減少し、あるVMから別のVMに影響を与えるワークロードが回避されます。

8. 最適化されたテンプレートと展開準備。 特定のハイパーバイザーとバージョンに応じて最適化されたテンプレートを用意することが重要です。これには、ゲスト側のネットワーク用に調整された適切なツール、ドライバー、およびオペレーティングシステムが含まれます。 テンプレートを展開する準備ができていると、効率、管理、および時間が向上します。

ハイパーバイザー間のパフォーマンス

ラボの負荷分散ベンチマークとネットワークの高負荷によると、次のように述べることができます。 VMware ESXiの新しいバージョン Xen Server、Hyper-V、その他の市場のハイパーバイザーよりも優れたパフォーマンスを発揮します。

Zevenet仮想アプライアンスに対する正しいリソース割り当ての定義

当社のラボテストに従って市場で最もパフォーマンスの高いハイパーバイザーを使用していることを考慮すると、最適なZevenet Load Balancer仮想環境でパフォーマンスを収集できます。 7%へ20%から 同じ物理構成よりもペナルティが高くなります。

専用vCPUごと 我々は推定することができます:

LSLB HTTPファームでの1秒あたりの18k HTTP要求。
LSLB L220XNATファームでの1秒あたりの4k個のHTTP要求。

セッションの持続性が有効になっている場合は、VMのメモリリソースを管理する必要があります。

VMでインスタンス化された仮想サービスまたはファームごとの512 MBのRAM。
512ユーザー以上の仮想サービスまたはファームごとに追加の10,000 MBのRAM。

ストレージに関しては、Zevenet Virtual Applianceは必要に応じてサイズを変更できる8GBのディスクを割り当てますが、ほとんどの場合はそれで十分です。

上の共有:

GNU Free Documentation Licenseの条項に基づくドキュメンテーション。

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