WiseGrid慧敏弹性计算部署指导

目 的

虚拟化与资源调度技术构成云计算的重要特征-弹性计算,弹性计算真正使云计算中心具备智能性,最终为用户提供按需所求的服务。WiseGrid慧敏应用交付网关将负载均衡、资源调度与虚拟化技术紧密结合,为云计算环境提供整体的弹性计算解决方案。

弹性计算原理
WiseGrid慧敏应用交付网关内置弹性技术资源调度引擎与虚拟资源管理中心实现联动,依据应用系统的实时负载变化,利用预设的负载阈值作为计算资源弹性调度的触发器,基于事件驱动远程启动或关闭后台应用服务器虚拟机(VM),动态掌控应用服务器群的规模,实现计算资源弹性调度。保证用户以最佳的资源配置提供应用服务,确保绿色IT。

弹性计算的部署拓扑环境
WiseGrid慧敏应用交付网关弹性计算部署如下图所示:
1、慧敏应用交付网关部署在客户端和服务器之间;
2、后端的服务器则需要加入到慧敏应用交付网关的应用池,并且启用弹性计算功能,启用弹性计算的应用池,其成员可以包含固定成员,它们不参与弹性调度(如物理服务器)。参与弹性调度的成员,必须是云环境下可调度管理的虚拟机(VM),且必须指定虚拟机管理平台信息;
3、通过慧敏应用交付网关与虚拟机管理中心(例如Vmware的vCenter)之间联动,由慧敏应用交付网关远程调用虚拟机管理平台的API,实现虚拟机的开启与关闭。这种智能的弹性调度管理机制需要依据系统预设的弹性计算控制策略来掌控;
VMware ESXi服务器安装、管理示例
为了实现慧敏应用交付网关的弹性计算功能,需要预先准备好VMware EXSi环境。慧敏设备弹性计算功能配置过程中需要了解弹性资源调度中心(VMware vCenter)的相关参数,并确保慧敏设备与VMware vCenter虚拟机管理中心连接成功。
本章节仅是简要说明Vmware ESXi的安装配置示例,为指导慧敏设备设置弹性计算功能参数做准备。详细的VMware ESXi管理配置请参考VMware官方文档说明。

硬件参数指标
慧敏应用交付网关支持与VMware ESXi平台联动,建议VMware ESXi的版本为v5.5及后续的版本。本文档以ESXi5.5版本为例。
硬件服务器最低硬件配置要求如下:
安装ESXi5.5
准备工作
1、下载Vmware ESXi5.5版本软件;
2、制作Vmware ESXi5.5版本软件安装U盘;
3、准备硬件服务器
 
安装ESXi5.5操作步骤
使用Vmware ESXi5.5版本软件安装U盘,启动服务器,进入安装交互界面。
1、默认选择第一项………(Installer)
2、文件加载中……等待
3、检测硬件信息,回车(Enter)继续。
4、按F11同意协议并继续。
5、图上显示的是硬盘,这里只有一块硬盘,并且是100GB,(Enter) Continue

 
6、选择默认键盘,US Default即可,(Enter)Continue
7、设置管理员root账号密码,设置好(Enter)Continue


8、点击F11键安装继续;


9、系统开始软件安装;


10、安装成功后,提示重启(Enter)Reboot;


ESXi5.5的设置
1、选择F2进行设置,需要输入root密码验证


2、选择Configure Management Network配置管理网络,选择设置静态IP(第二行),输入IP、子网掩码、默认网关


3、配置完后,按回车,并按Esc键保存返回,此时ESXi5.5安装完成
*注意:ESXi切不可以直接按电源关机,如果需要关机时可以按F12键,输入密码后调用它的正常挂机程序由系统自行一步步完成关闭。
4、可以打开浏览器,输入地址下载管理工具了,如下面的Download vSphere Client,安装好就OK。


安装虚拟机
登录ESXi服务器可以有多种方式,比如说用软件vmware Vsphere client客户端,浏览器等登录方式,本文以浏览器方式为例,描述安装虚拟机的过程。
登录ESXi服务器成功后,开始新建虚拟机。

上传虚拟机版本到datastore
1、在浏览器中输入vCenter Server的ip地址,例如:https://192.168.1.248,如下图所示:


2、输入用户名和密码,进入到vCenter Server的配置界面,如下图所示:


3、点击【存储】,进入到存储界面,如下图所示:


如果vCenter Server上有数据库,会如上图所示,显示出数据库的名称;
如果vCenter Server上没有数据库,则点击【新建数据库】进行新建数据库,如下图所示:

选择所要创建的数据库类型,并点击【下一步】,进行下一步创建,直到数据库创建完毕为止。

4、选中数据库名称,并点击进入到数据库中,如下图所示:

选择【数据存储浏览器】,在弹出的页面点击 【创建目录】,创建新的目录,例如wdos;

5、点击【上传】 ,将本地的虚拟机镜像版本上传到刚才创建的目录中,如下图所示。


6、等待上一会之后,点击wdos,可看到上传的文件。


新建虚拟机
1、选中【虚拟机】,选择【新建/注册虚拟机】,如下图所示。


2、按照提示,一直点击下一步,如下图所示。


3、到客户机操作系统选择时,选择相应的虚拟机的版本信息。
4、选择存储的时候,选择虚拟机镜像存放的数据库。
5、自定义设置时,如果配置中没有“新的CD/DVD驱动”这一项,则需要添加设备,如下图所示。


有“新的CD/DVD驱动”这一项后,则需要选择虚拟机安装镜像,如下图所示。


选择刚才上传的虚拟机镜像文件,如下图所示。


继续点击下一步进行安装,如下图所示。


6、点击完成,此时选中新建的虚拟机wdos7,点击左上角进行安装,如下图所示。


7、安装完后,点击【控制台】中的【打开浏览器控制台】,出现如下的登录界面。


慧敏应用交付网关弹性计算功能配置指导

弹性计算功能详述

通过慧敏设备与虚拟机管理中心(例如Vmware的vCenter)之间联动,由慧敏设备远程调用管理平台的API,实现虚拟机的开启与关闭。这种智能的弹性调度管理机制需要依据系统预设的弹性计算控制策略来掌控。
弹性计算控制策略是根据弹性计算的阈值设置作为应用交付网关资源调度的决策依据,根据不同类型的指标提供2个设置值(高限和低限),指标达到“高限”就唤醒一个VM,指标低于“低限”就关闭一个VM。
1、作为弹性计算的阈值指标提供如下三项进行选择(单选),指标参数的值均为应用池总量均分到正常运行状态成员的平均值。(包含参与弹性调度的成员和不参与弹性调度的成员)
2、设置“RS平均TCP并发连接”、“RS平均流量吞吐”和”RS平均TCP新建速率“弹性计算阈值,也都是当前活动真实服务器的平均值,超过高限阈值,增加VM,低于底限阈值,则关闭VM。
3、由于应用系统的动态特性,为防止阈值参数异常抖动,导致VM开启/关闭过于频繁,系统提供如下措施进行控制:
4、开启/关闭VM
系统需要通知虚拟机管理平台开启和关闭VM时应遵循如下原则:
弹性计算功能参数配置
弹性资源调度中心配置
1、进入【服务器负载均衡服务管理】->【弹性资源调度中心管理】,配置弹性资源调度中心,如下图所示:


2、添加好成员后,点击成员后的【详细】,查看vcenter中的虚拟机的情况,如下图所示:


应用池配置
1、进入【服务器负载均衡服务管理】->【应用池管理】,配置应用池中的弹性计算参数,如下图所示:


2、选中刚才添加的应用池,添加真实服务器地址,服务器地址为弹性计算调度中心中虚拟机的ip地址,在“资源调度中心”中选择ip地址对应的虚拟机的名字,如下图:


虚拟服务器配置
1、进入【服务器负载均衡服务管理】->【虚拟服务器管理】,配置虚拟服务器,并绑定刚才所创建的应用池,如下图所示:

至此,慧敏应用交付网关的弹性计算功能配置全部完成!

弹性计算功能演示效果
慧敏应用交付网关弹性计算的阈值指标提供如下三项进行选择(单选),指标参数的值均为应用池总量均分到正常运行状态成员的平均值。(包含参与弹性调度的成员和不参与弹性调度的成员)
下面将分别介绍WiseGrid慧敏应用交付网关这三项指标的弹性计算效果。

“RS平均TCP并发连接”弹性计算阈值举例说明
1、此参数需要在创建应用池是选择【弹性调度阈值指标】选择“RS平均TCP并发连接”,并设置最少活动成员数量,阈值高限和低限,统计周期,如下图示。

服务器并发连接参数的高限阈值为当前活动的真实服务器的平均值。例如如果应用池当前总并发连接为1500个TCP连接,目前应用池中有5个RealServer处于活动状态,那么此时每个服务器平均并发连接为300个。如上图所示弹性计算高限阈值设置为200,那么当前时间点服务器并发连接的平均值统计(300)已经高于弹性计算高限阈值(200),所以需要唤醒一个VM,增加到对应的资源池中。

新启动的VM成功加入应用池后,业务仍处于动态过程,在阈值统计周期180秒内,如果平均值仍高于200,则继续唤醒一个VM,如下图所示。


如果平均值低于200,则关闭一个VM,如下图所示。

2、依据弹性计算的高限和底限阈值参数,通过增加和关闭VM的控制,系统资源池中活动成员的平均业务压力(服务器并发连接)控制在(100-200),实现计算资源的弹性管理。

“RS平均TCP新建速率”弹性计算阈值举例说明
1、此参数需要在创建应用池是选择【弹性调度阈值指标】选择“RS平均TCP新建速率”,并设置最少活动成员数量,阈值高限和低限,统计周期,如下图示。


服务器新建速率参数的高限阈值为当前活动的真实服务器的平均值。例如如果应用池当前总新建连接为1500个TCP连接,目前应用池中有5个RealServer处于活动状态,那么此时每个服务器平均新建连接为300个。如上图所示弹性计算高限阈值设置为200,那么当前时间点服务器新建连接的平均值统计(300)已经高于弹性计算高限阈值(200),所以需要唤醒一个VM,增加到对应的资源池中。
新启动的VM成功加入应用池后,业务仍处于动态过程,在阈值统计周期180秒内,如果平均值一直仍高于200,则继续唤醒一个VM,如下图所示。


如果平均值低于100,则关闭一个VM,如下图所示。

2、依据弹性计算的高限和底限阈值参数,通过增加和关闭VM的控制,系统资源池中活动成员的平均业务压力(服务器新建连接)控制在(100-200),实现计算资源的弹性管理。

“RS平均流量吞吐”弹性计算阈值举例说明
1、此参数需要在创建应用池是选择【弹性调度阈值指标】选择“RS平均流量吞吐”,并设置最少活动成员数量,阈值高限和低限,流量单位,统计周期,如下图示。


服务器平均流量吞吐参数的高限阈值为当前活动的真实服务器的平均值。例如如果应用池当前总流量为10Mbps,目前应用池中有5个RealServer处于活动状态,那么此时每个服务器平均流量吞吐为2Mbps。如上图所示弹性计算高限阈值设置为1000Kbps,那么当前时间点服务器平均流量吞吐的平均值统计(2Mbps)已经高于弹性计算高限阈值(1000Kbps),所以需要唤醒一个VM,增加到对应的资源池中。
新启动的VM成功加入应用池后,业务仍处于动态过程,在阈值统计周期180秒内,如果平均值一直仍高于1000Kbps,则继续唤醒一个VM,如下图所示。


如果平均值低于500Kbps,则关闭一个VM,如下图所示。

2、依据弹性计算的高限和底限阈值参数,通过增加和关闭VM的控制,系统资源池中活动成员的平均业务压力(服务器平均流量吞吐)控制在(500Kbps -1000Kbps),实现计算资源的弹性管理。

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