مجازی سازی و Cloud

بهترین روش برای بهینه سازی عملکرد Hyper-V

یکی از اشتباهات رایجی که اغلب مدیران سیستم انجام می‌دهند این است که زمانی شروع به پیکربندی و اجرای بهینه سازی Hyper-V خودشان می‌پردازند، که سیستم شروع به خطا و ناهنجاری می‌شود. مهمترین چیز این است که شما باید تنظیمات ذخیره سازی و شبکه خود را به‌گونه‌ای طراحی و پیاده سازی کنید که عملکردی را که می‌خواهید برای شما ارائه به همراه داشته باشد.ما در این قسمت قصد داریم دستورالعمل‌هایی در مورد بهترین شیوه‌های پیکربندی ذخیره سازی و تنظیمات شبکه را برای اجرای بر روی سرورهای Hyper-V ارائه کنیم.

همانطور که می‌دانید، Hyper-V نوعی فوق ناظر(میزبان) است که دارای تماس مستقیم با سخت افزار است، و شما نیاز به سیستم عاملی برای مدیریت این سرور دارید. هسته ویندوز سرور (windows Core)، ویندوز سرور و سرور Hyper-V به شما در دستیابی به این فوق ناظر کمک خواهند کرد. فقط اطمینان حاصل کنید که شما هیچ برنامه‌ای دیگری را روی آن نصب نکنید. نصب هر سرویس یا ویژگی بر روی سرور مانند ارسال یک پیام است که اولیت برنامه‌ها را نسبت به ماشین‌های مجازی در حال اجرا Hyper-V بالاتر ببرد. چگونه می‌توانیم به بهترین وجه ممکن ذخیره سازی را برای ماشین‌های مجازی تنظیم کنیم؟

مدیریت ذخیره سازی:

بیایید از ابتدا شروع کنیم از اختصاص دادن منبع ذخیره سازی برای ماشین‌های مجازی  در حال اجرا بر روی میزبان Hyper-V، اساسا ۴ جزء اصلی وجود دارد که ماشین‌های مجازی به کمک آن بر رویHyper-V  اجرا می‌شود.

  • هارد دیسک مجازی Hyper-V
  • فایل‌های BIN
  • فایل‌های چک‌پوینت (اسنپ شات‌ها)
  • فایل‌های پیکربندی Hyper-V

در ابتدا اطمینان حاصل کنید که یک مکان واحد برای فایل‌های بالا در نظر بگیرید، زیرا تقسیم آنها به مکان‌های مختلف قطعا بهترین روش برای نگه‌ داری آن‌ها نیست و بر روی عملکرد ماشین مجازی تاثیر گذار است. وقتی ماشین خاموش است، اگر اسنپ شاتی ایجاد نشده باشد، اندازه ماشین‌های مجازی به اندازه VHDx خودشان خواهند بود. هنگامی که یک ماشین مجازی روشن می‌شود، میزبان RAM که هر ماشین مجازی مصرف می‌کند، برابر با فایل BIN است. زمانی که ماشین مجازی از حافظه پویای میزبان استفاده می‌کند، شما باید حجم ذخیره سازی کافی برای فایل‌های .BIN سرور Hyper-V خود به منظور عملکرد کارآمد؛ اختصاص دهید.

 

 

در اینجا نمونه‌ای از آنچه که ممکن است در محیط عملیاتی موجود باشد را مشاهده می‌کنید.

سناریو: سرور Hyper-V با منابع زیر در حال اجرا است:

  1. ۴۰۰ گیگابایت فضای ذخیره سازی برای ۸ عدد ماشین مجازی
  2. پردازنده تک هسته با ۱۰۰ گیگابایت رم (در یک میزبان)

با ۱۰۰ گیگابایت، هر ماشین مجازی تقریبا ۱۰ گیگابایت حافظه مصرف می‌کند. بنابراین در این سناریو، ما حدود ۸۰ گیگابایت از فضای آزاد در دیسک‌ها را برای شروع کار باماشین‌های مجازی نیاز داریم. اما در یک سناریو واقعی، مدیران سیستم تنها توانایی اختصاص ۵۰ تا ۷۰ درصد از کل فضای اختصاص داده شده را دارند. حجم دیسک‌ها به علت وجود نداشتن فضای کافی برای ایجاد فایل‌های  BINدر حالت بحران قرار می‌گیرد. به خاطر داشته باشید که اگر شما برای سرورهای Hyper-V خود به اندازه کافی فضا ذخیره سازی نکنید، عملکرد سیستم دچار مشکل اصلی می‌شود.

مدیران سیستم برای ماشین‌های مجازی خود از این منابع استفاده می‌کنند (حافظه، دیسک‌ها، پردازنده و شبکه). هنگامی که شما در حال برنامه ریزی برای محاسبه محیط خود هستید، مطمئن شوید پردازنده‌ها را در مقیاس بزرگتر در نظر گرفته‌اید تا  حداکثر عملکرد را برای شما ارائه دهد. نکته بعدی که باید به آن توجه کنید، برنامه ریزی سطح چگالی برای میزبان‌های Hyper-V است. بنابراین، بسیار مهم است که حد مجاز را پیدا کنید که بر روی عملکرد میزبان تاثیر گذار نباشد.

Hyper-V به کاربران امکان انعطاف پذیری برای استفاده از انواع تنظیمات ذخیره سازی را می‌دهد. این انعطاف پذیری در ذخیره سازی به علت مهم بودن این منبع در ماشین‌مجازی سبب افزایش بر عملکرد آن می‌شود. حافظه برای ماشین مجازی مهم است اما در ادامه فعالیت ماشین مجازی مقدار بهره برداری آن کاهش پیدا می‌کند. از آنجا که VHD در اکثر موارد در فضاهای ذخیره سازی مشترک قرار دارد، کاربران باید به طور موثر از فایل سیستم توزیع شده برای کاهش IOPS ذخیره سازی استفاده کنند.

انتشار ویندوز سرور ۲۰۱۲ R2 دارای یک ویژگی جالب به نام مدیریت کیفیت سرویس(QoS)  است که به شما امکان ذخیره سازی سلسله مراتبی را می‌دهد، در آن شما می‌توانید IOPS ذخیره سازی برای یک VHD تنظیم کنید. شما همچنین می‌توانید ورودی/خروجی هر دیسک مجازی را با تنظیم حداکثر حد مجاز IOPS محدود کنید. از آنجا که این تنظیمات بر اساس هر VHD است نه بر اساس ماشین مجازی، شما می‌توانید بهترین عملکرد ممکن را با IOPS موجود بدست آورید.

زمانی خواهده رسید که شما از حجم فزاینده فضای ذخیره سازی خسته خواهید شد، این جایی است که شما مجبور هستید از فضای ذخیره سازی بر روی ویندوز استفاده کنید. این ویژگی در ویندوز ۲۰۱۲R2 ، فضای ذخیره سازی فیزیکی را در مجموعه‌ای از مخازن ذخیره سازی ارائه می‌کند. شما قادر خواهید بود دیسک‌های مجازی را در بالای مخازن ایجاد کنید بدون این که مجبور باشید این عملیات را مستقیم بر روی فضای ذخیره سازی فیزیکی انجام دهید.

آیا تا به حال اهمیت فایل سیستم را در ارتباط با عملکرد ذخیره سازی در نظر گرفته‌اید؟ این مساله به همان اندازه قابل توجه است که یک ذخیره سازی کارامد مهم است. هر مدیر سیستم باید در نظر بگیرد که آیا هنوز می‌خواهند ماشین‌های مجازی خود را با سیستم فایل NTFS نگهداری کنند یا می‌خواهند در ادامه از سیستم ReFS بهره بگیرند. اگر چه ویژگی‌های کمی درReFS  مانند عدم پشتیبانی از فایل سیستم رمزنگاری شده و فشرده سازی موجود نیست، اما این سیستم با ارائه حفظ یکپارچگی داده‌ها و جلوگیری از خرابی در سطح ذخیره سازی اطلاعات هنوز هم بهترین انتخابی است که در زمان ذخیره مقدار زیادی از داده‌ها مورد استفاده قرار می‌گیرد.

حتی اگر هارد دیسک‌های مجازی را روی فرمتNTFS  در گذشته ایجاد کرده باشید و بخواهید آنها را به فرمت ReFS منتقل کنید، می‌توانید با غیر فعال کردن بیت‌های یکپارچگی از طریق PowerShell این هارد دیسک‌های مجازی را انتقال دهید. برای ماشین‌های مجازی تازه ایجاد شده،Hyper-V  به طور خودکار این چک‌های یکپارچگی را غیرفعال می‌کند.

اگر چه Hyper-V از چندین دستگاه سخت افزاری ذخیره مانند iSCSI، فیبر نوری، Virtual FC و غیره پشتیبانی می‌کند، اتصال ذخیره سازی بین ذخیره سازی مقصد و سرور Hyper-V نقش بسیار مهمی را ایفا می‌کند که اغلب نادیده گرفته می‌شود. اگر شما از برنامه‌های پشتیبان گیری بر روی دیسک استفاده می‌کنید، اولین کاری که باید انجام دهید این است که ماشین‌مجازی را به حالت ذخیره شده تغییر دهید و سپس با نسخه پشتیبان گیری شده در حال اجرا پیش بروید. به این دلیل که به جای اتصال به هارد دیسک مجازی، ماشین‌های مجازی که بر روی سرورHyper-V  هستند به صورت مستقیم به دیسک های فیزیکی متصل هستند. مایکروسافت VSS اجازه دسترسی به دیسک را ندارند. با این حال، تلاش برای اتصال مجازی Virtual FCبه شما کمک خواهد کرد که بر این محدودیت غلبه کنید.

مطالب ارائه شده در بالا نگاه کلی به بهترین شیوه ذخیره سازی دارد. اما مدیران در هنگام پیکربندی سرورهای Hyper-V بایستی نگاه دقیقی به طراحی شبکه نیز داشته باشند، زیرا طراحی اشتباه منجر به رخ دادن یک فاجعه در زیرساخت مجازی آنان خواهد بود. بنابراین، اجازه دهید در مورد درک برخی از بهترین روش‌های پیکربندی شبکه صحبت کنیم.

تنظیمات شبکه:

نکته‌ای که باید به آن توجه کرد، ماشین‌های مجازی و میزبان‌های Hyper-V باید از طریق کارت شبکه جداگانه‌ای مدیریت شوند. این به شما کمک می‌کند تا برنامه ریزی موثر برای ظرفیت ماشین‌های مجازی در نظر بگیرید و آن‌ها را به خوبی و به آسانی مدیریت کنید، پشتیبان گیری و مدیریت کلاسترها هنگامی که میزبان‌ها به یک دامنه متمرکز متصل می‌شوند، تضمین می‌شود. پیکربندی شبکه‌ها برای ارتباط با منبع ذخیره سازی مورد نظر به همان اندازه مهم است استقرار آن‌ها مهم است. می‌توان به یک VLAN مجزا یا زیرساخت سوئیچینگ جدا تمامی تنظیمات ذخیره سازی را اختصاص دهید.

به عنوان مثال، اگر شما از  iSCSاستفاده می‌کنید، شما می‌توانید با دو پورت ۱۰ گیگابایت یا چهار پورت ۱ گیگابایتی و با پیکربندی قالب jumbo آن را مدیریت کنید. هنگامی که خطا یابی زیرساخت‌های شبکه را بررسی می‌کنیم، اغلب مدیران به دلیل فراموش کردن این عملیات جدا سازی ساده، زمان بسیار سختی را تجربه می‌کنند. برچسب گذاری رابط‌های شبکه! برچسب گذاری کابل با نام میزبان‌های Hyper-V باعث می‌شود که خطایابی‌ها آسان‌تر باشد. در میان انواع مختلف شبکه‌های مجازی، شبکه مجازی خارجی محبوب ترین نوع شبکه است که اجازه می‌دهد ماشین‌های مجازی به هر سیستم شبکه‌ای متصل شود. پیاده سازی یکسان و یکپارچه پیکربندی شبکه در تمام میزبان سرور کلاستر Hyper-V مساله مهم دیگری است که نباید نادیده گرفته شود. این مطالب در زمان مهاجرت ماشین‌های مجازی از یک میزبان به میزبان دیگری کمک زیادی خواهد کرد.

اگر مشکل تخصیص کارت شبکه را در سیستم عامل میزبان پیدا کرده‌اید، به قسمت تنظیمات کارت شبکه بروید؛ گزینه مربوط به «Microsoft Virtual Network» را فعال کنید، این بدان معنی است که کارت مذکور برای اجرای بر روی میزبان Hyper-V پیکربندی و اختصاص یافته است.

علاوه بر این، آیا تا به حال به یک مورد مواجه شده‌اید که تعداد کمی از سرورهای Hyper-V شما دارای حجم کاری زیادی نباشند (برنامه‌های کاربردی بر روی ماشین‌های مجازی آن اجرا نباشند) اما پهنای باند شبکه زیادی را در اختیار بگیرند؟ با برچسب گذاری VLAN، شما در واقع می‌توانید ترافیک شبکه را به بخش‌های خاصی جدا کنید. به این ترتیب می‌توانید از ترافیک شبکه‌ای که به سرورهای انتخابی یا بخش‌های شبکه هدایت می‌شود جلوگیری کرد.

در نهایت شما باید نظارت کاملی بر عملکرد شبکه مجازی داشته باشید. عملکرد کلی شبکه می‌تواند از سیستم مدیریتی یا بر اساس یک آداپتور نظارت شود. شما می‌توانید کل بایت‌های ارسال/دریافت شده را در هر ثانیه با توجه به هر دو آداپتور شبکه و همچنین سوئیچ مشاهده کنید. مواردی وجود دارد که در هنگام مهاجرت ماشین‌های مجازی از یک میزبان به یک میزبان دیگر در کلاسترHyper-V ، شبکه دچار اختلال و قطعی می‌شود. اگر شما دنبال یافتن راه‌هایی برای انجام یک مهاجرت  زنده موفق هستید، بایستی اولیت بندی شبکه را برای ماشین‌های مجازی پیکربندی کنید تا مهاجرت زنده مناسبی را انجام دهند.

نتیجه گیری

این مقاله به معرفی بهترین شیوه‌هایی پیکربندی تنظیمات ذخیره سازی و شبکه در محیط Hyper-V پرداخت تا برای مدیران بیشترین کارایی را به دنبال داشته باشد. این دستورالعمل به شدت برای مدیران سیستم توصیه می‌شود که می‌خواهند کارآیی بسیار بالایی از سرورهای Hyper-V زمانی که از حجم کار زیادی پشتیبانی می‌کنند، دریافت کنند. مهمتر از همه، شما خواهید دید که زمان صرف شده برای عیب یابی به حد زیادی کم شده می‌شود.

دیدگاهتان را بنویسید

نشانی ایمیل شما منتشر نخواهد شد.