Comment optimiser les performances de la machine virtuelle pour l'équilibrage de charge NFV

POSTÉ PAR Zevenet | 19 décembre, 2017

Fiche technique

Réseau Fonction Virtualization, aussi connu que NFV, est un nouveau paradigme qui défend l’utilisation des périphériques réseau dans les environnements virtuels afin de gagner en flexibilité et de faciliter la maintenance. Mais chaque cas d'utilisation doit être étudié afin de déterminer si la meilleure option est un dispositif matériel ou virtuel en fonction des besoins, du budget et des ressources disponibles.

Dans cet article, nous allons énoncer le différences entre les appareils matériels du réseau, pour en définir Optimisations du tuning des machines virtuelles pour la mise en réseau et l'équilibrage de charge et performances entre les fournisseurs d'hyperviseurs.

Différences de performances entre le matériel et les appareils virtuels

Une fois que nous avons besoin de déployer un nouvel équilibreur de charge, la raison technique principale est d’aller de l'avant. matériel appareil est de recueillir le plus performant et faible latence du réseau possible, mais le virtuel appareil fournirait plus la flexibilité et gestion plus facile des infrastructures.

Dans un monde idéal, en déployant une machine virtuelle avec toutes les ressources disponibles de l'hôte, nous pouvons obtenir dans la VM entre X% 96 et 97% de la CPU de l'hôte, entre 70% et 90% des performances réseau de l'hôte et entre 40% et 70% des performances d'E / S de stockage de l'hôte, toutes en raison de la surcharge de l'hyperviseur.

L'analyse comparative des machines virtuelles n'est pas une tâche facile, car différentes configurations possibles peuvent générer un manque de chiffres précis et trop de facteurs peuvent affecter les performances d'une machine virtuelle, tels que:

Le fournisseur d'hyperviseur et la version utilisée
Les optimisations de l'hôte
Ressources allouées par ordinateur virtuel
Nombre de VM en cours d'exécution par hôte
Trafic réseau, charge processeur ou E / S disque dans l'hyperviseur
Pilotes de réseau configurés
Ressources partagées entre ordinateurs virtuels
Tâche effectuée (routage, changement de contenu, déchargement SSL, etc.)
entre autres…

Cet article est dédié à l'optimisation du réseau pour l'équilibrage de charge dans les environnements virtuels.Il est donc axé sur la charge du processeur et le réglage des E / S réseau pour tirer le meilleur parti de vos machines virtuelles d'équilibrage de charge. Les performances de stockage sur disque ne sont pas si critiques car ce type d'applications NFV ne nécessite pas une charge élevée d'E / S disque.

Optimisations de VM pour la mise en réseau et l'équilibrage de charge

Afin de renforcer votre NFV (et en particulier pour l'équilibrage de charge) dans votre infrastructure virtuelle, nous vous recommandons de suivre les instructions suivantes.

1. Hôte matériel moderne et mis à jour. Les dernières plates-formes matérielles incluent déjà plusieurs techniques d'accélération de processeur et logicielles au niveau du BIOS ou du micrologiciel afin de mieux fonctionner avec la virtualisation. La maintenance à jour des firmwares et des BIOS est généralement une bonne pratique pour activer de nouvelles fonctionnalités et éviter les problèmes connus.

2. Sélectionnez votre hyperviseur préféré. L'hyperviseur à exécuter dans l'hôte est très important en ce qui concerne les performances du réseau. Notre étude de référence des hyperviseurs les plus utilisés est décrite dans la section suivante. Il vous donnera un aperçu général de la plate-forme virtuelle la plus optimisée pour les performances réseau et l'équilibrage de charge. En outre, certains fournisseurs débloquent plusieurs capacités de performances et fonctionnalités d'évolutivité dans leurs solutions non gratuites qui devraient être activées pour les solutions NFV.

3. Hyperviseur mis à jour. La mise à jour permanente de l'hôte bénéficiera de toutes les fonctionnalités d'optimisation et des améliorations des ressources appliquées à l'hyperviseur, ainsi que des failles de sécurité corrigées.

4. Activer Intel VT-x ou AMD-V. En règle générale, les nouveaux processeurs Intel et AMD incluent cet indicateur d'accélération, mais n'est pas activé par défaut dans le BIOS. Une fois que cette option est activée dans le BIOS, vous devez l'activer au niveau de la machine virtuelle.

5. Réseau dédié à la maintenance. Lors de la configuration réseau d'une machine virtuelle, il est important de créer un réseau isolé pour les services de production et pour les tâches de maintenance dans un réseau privé interne avec l'hôte qui pourrait être utilisé pour les mouvements (déplacement des charges de travail entre les hôtes). Ce réseau privé sera plus rapide et plus sécurisé, mais aussi, il n'affectera pas vos services de production pendant la maintenance.

6. Sélectionner des pilotes de réseau améliorés. Veillez à utiliser le pilote de réseau virtuel le plus performant pour chaque hyperviseur et pour votre carte réseau spécifique. Le maintien du pilote réseau le mieux adapté et mis à jour pour votre hôte réduira le temps de latence et fonctionnera mieux en cas de forte charge de trafic sur le réseau.

7. VCPU dédié. Du point de vue des performances, il est préférable d'avoir moins de vCPU affecté à une certaine VM mais qui lui est dédié. Le fait d'éviter de partager les ressources du processeur réduit le changement de contexte et l'état d'attente dans l'hôte et évite que les charges de travail affectent d'une machine virtuelle à une autre.

8. Modèles optimisés et prêts à être déployés. Il est important d'avoir des modèles optimisés en fonction de certains hyperviseurs et de certaines versions, qui incluent les outils, les pilotes et le système d'exploitation appropriés pour la mise en réseau du côté invité. Avoir un modèle prêt à être déployé augmente l'efficacité, la gestion et le temps.

Performance entre hyperviseurs

Selon les tests d’équilibrage de charge et les charges réseau élevées dans notre laboratoire, nous pouvons affirmer que nouvelles versions de VMware ESXi fonctionne mieux que Xen Server, Hyper-V ou d’autres hyperviseurs du marché.

Définir la bonne allocation des ressources pour les appliances virtuelles Zevenet

Compte tenu de notre test en laboratoire, nous utilisons l'hyperviseur le plus performant du marché, ce qui nous permet de rassembler des performances dans des environnements virtuels Zevenet Load Balancer optimaux. 7% à partir 20% de pénalité que la même configuration physique.

Par vCPU dédiée on peut estimer:

~ Requêtes HTTP 18k par seconde avec la batterie HTTP LSLB.
~ Requêtes HTTP 220k par seconde avec la batterie de serveurs LSLB L4XNAT.

Si la persistance de session est activée, nous devrions nous occuper des ressources de mémoire de la machine virtuelle:

512 Mo de RAM par service virtuel ou batterie instanciée dans la machine virtuelle.
Mémoire RAM 512 supplémentaire par service virtuel ou batterie avec plus de 10,000 utilisateurs.

En ce qui concerne le stockage, les appliances virtuelles Zevenet allouent à 8GB des disques pouvant être redimensionnés si nécessaire, mais dans la plupart des cas, cela devrait suffire.

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