• Share
  • Email
  • Embed
  • Like
  • Save
  • Private Content
Xen klaszterek
 

Xen klaszterek

on

  • 927 views

2006

2006

Statistics

Views

Total Views
927
Views on SlideShare
926
Embed Views
1

Actions

Likes
0
Downloads
1
Comments
0

1 Embed 1

http://www.docseek.net 1

Accessibility

Categories

Upload Details

Uploaded via as Adobe PDF

Usage Rights

© All Rights Reserved

Report content

Flagged as inappropriate Flag as inappropriate
Flag as inappropriate

Select your reason for flagging this presentation as inappropriate.

Cancel
  • Full Name Full Name Comment goes here.
    Are you sure you want to
    Your message goes here
    Processing…
Post Comment
Edit your comment

    Xen klaszterek Xen klaszterek Presentation Transcript

    • XEN klaszterek Szalai Ferenc szferi@avaxio.hu http://www.avaxio.hu
    • Bevezető● Mit? – intézményi vállalati szolgáltatásokat (web,  állomány, levelező szerver, egyedi teszt  rendszerek, virtuális oktatási hálózatok)● Miért? – sok egyedileg felügyelt rendszer alacsony  kihasználtsággal (< 10%) – sok vas, magas fenntartási költségek (pl.:  áramszámla)● Hogyan? – Linuxszal, szabad szoftverekkel, technológiákkal  http://www.avaxio.hu
    • Miért virtualizáljunk?● Vezetői szemlélet: a vas ára állandó, a  adminisztrációs költségek nőnek● Motiváció: – költségtakarékosság: 51.7 % – üzemeltetés egyszerűsítése: 14.6 % – flexibilis infrastruktúra: 13.1 % – leállási idő csökkentése: 12.6 % – helytakarékosság: 10.9 % – skálázhatóság: 10.9 % – megbízhatóság: 10.9 % (IDC 2005) http://www.avaxio.hu
    • Virtualizációs technológiák● emuláció: teljes utasítás készlet transzformáció pl.:  VMware, MS Virtual PC/Server, QEmu● paravirtualizáció: pl.: XEN, User Mode Linux● hardverrel támogatott paravirtualizáció: Intel VT,  AMD SVM● operációs rendszer szintű: pl.: chroot, jail, openVZ,  linux­vserver, solaris containers● alkalmazás és API szintű: pl.: cygwin, wine ● egzotikumok: IBM S/360 hypervisor OS, Power 5  (mikrovirtualizáció) http://www.avaxio.hu
    • Virtualizáció – XEN● Hipervizor: a XEN maga, ring0­ban fut, virtuális gépeknek  (VM) biztosít fizikai erőforrásokat, ütemezi a VM­eket,  operációs rendszer hypercall­okon keresztül kommunikál  vele.● Előnyök: – fizikai géphez közeli teljesítmény (2­3 % veszteség) – nyílt forrás, ipari támogatás (XenSource, IBM, SUN, Novell stb.) – Linux terjesztések része (Debian, SuSE, RedHat EAL) – speciális virtualizációt támogató processzotokat használni tudja● Hátrányok: – operációs rendszert módosítani kell (no Windows) – nyílt management eszközök kiforratlansága http://www.avaxio.hu
    • Xen felépítéseSzoftveresparavirtualizáció:Alkalmazások: Ring 3Operációs rendszer:Ring ½ (privilégizáltutasítások,hypercallok)XEN: Ring0 http://www.avaxio.hu
    • HVM – Hardware Virtual Machine● Ezzel tudunk Windowst futtatni Linuxon!● Közös interfész az Intel (VT­x vagy Vanderpool) és az AMD  (SVM vagy Pacifica) saját hardveres virtualizációs  megoldásához (hvmloader)● Új futási mód a hipervizornak, OS futhat ring0­ban. ● Új utasítások a processzorban (Intel: VMLaunch, VMResume,  VMExit, AMD: VMRUN)● dom0­ban ioemu (módosított qemu) a legtöbb eszköz (PCI,  VGA, IDE, NE2000, stb.) emulációja ezen keresztül történik● nagy teljesítményt igénylő eszközök emulációja (IOAPIC,  LAPIC, VPIT, stb.) magában a XEN­ben van. ● Pl: Intel Pentium D 9xx, Core Duo, 2 Core Duo, egyes Xeonok   AMD Athlon 64 3xxx+, X2 Dual­Core, Turion, Opteron [1,2,8]000 http://www.avaxio.hu
    • XEN hálózat● /etc/xen/scripts alatt – egy network script, ami a dom0­ án állítja a hálózatot a xend  indulásakor – egy vif script ami a dom0­án  konfigurálja a virtuális interfészeket minden domaint vifX.Y  xenbr0 alakú hálózati interfész  reprezentál a domain0­ban.  (X=domainID, Y=interfész  szám) Alap scriptek: bridge, route,  xenbr1 nat (problémás lehet),  vegyes megoldások, saját http://www.avaxio.hu
    • Xen kezelése I.Management: Xend daemon, xm parancsok# cat /etc/xen/noc.grid.conf name = "noc.grid"kernel = "/boot/vmlinuz­2.6.16­2­xen­686"ramdisk = "/boot/initrd.img­2.6.16­2­xen­686"memory = 256vif = [ mac=00:16:3E:00:00:13, bridge=xenbr1 ]disk = [ phy:/dev/xenimages/noc.grid,sda1,w ]root = "/dev/sda1 ro"extra = "2"on_poweroff = destroyon_reboot   = restarton_crash    = restart# xm create noc.grid.conf# xm listName                       ID Mem(MiB) VCPUs State  Time(s)Domain­0                   0      250     4 r­­­­­ 47073.3noc.grid                   7      256     1 ­b­­­­ 101501.6service.grid               8      128     1 ­b­­­­  4728.6# xm console noc.grid# xm shutdown noc.grid  http://www.avaxio.hu
    • Xen kezelése II.# xm save noc.grid /var/xen/noc.grid.save(dom le is áll)# xm restore noc.grid# xm pause noc.gridnoc.grid                   7      256     1 ­­p­­­ 101501.6# xm unpause noc.gridCPU, Memória, Hálózat használat# xm top# xm mem­set noc.grid 270# xm migrate noc.grid dom0­1 http://www.avaxio.hu
    • XEN migráció http://www.avaxio.hu
    • XEN virtuális lemezkezelés● image állomány (loopback) ● disk = [file:/var/images/debian.img,sda1,w]}● user space megoldások: blktap● disk =  [tap:aio:/dev/images/debian.img,sda1,w]}● külön partíció● disk = [phy:/dev/hda2,sda1,w]}● logikai kötet (LVM)● disk = [phy:/dev/xenimages/noc.grid,sda1,w]}● user space megoldás HVM esetén: qemu­dm● disk =  [phy:/dev/xenimages/win2003,ioemu:hda1,w]}● NFS root: konfigurációs állományban nfs_server,  nfs_root http://www.avaxio.hu
    • XEN teljesítmény - skálázhatóság 1000Kiszolgált kliensek száma 800 600 400 200 0 L X L X L X L X 2 4 8 16 SPEC WEB99 futtatása Linux (L) és Xen(X) http://www.avaxio.hu
    • XEN Enterprise● XenSource által támogatott XEN változat● Nyílt forrású XEN­re épül● Javított teljesítmény különösen a HVM  rendszerben, I/O és VGA● speciális hardverek támogatása (néhány  speciális FC, iSCSI kártya)● licencelt technológiák (pl.: MS VHD format)● P2V eszköz (fizikai gép virtualizálása)● grafikus távoli management felület http://www.avaxio.hu
    • XEN Enterprise - Console http://www.avaxio.hu
    • Miért jó klaszter építeni?● Nagy rendelkezésre állás: HA klaszeterek – alkalmazás szintű megoldás: pl.: Heathbeat● Teljesítmény elosztás (Load balance  klaszterek) – Layer 4 és Layer 7 szintű megoldások. Pl.: IPVS● Nagy teljesítményű számítás (HPC klaszterek) – beowulf● NUMA klaszterek● SSI (single system image) klaszterek: pl.  OpenMosix, OpenSSI http://www.avaxio.hu
    • Megfelelő tároló alrendszer● Klaszterek alapja a közös állomány és/vagy tároló  alrendszer● Hol tároljuk a virtuális gépek virtuális lemezeket? ● Lehetőségek tárolóra: – dom0­ba rakjunk sok lemezt: nehezen skálázható,  nagy rendelkezésre állás kialakítása nehézkes – NAS (NFS): három egymástól független  állományrendszer konzisztencia problémája – Fibre Channel/Infiniband SAN: jó de általában  drága  – IP/Ethernet SAN: jó kompromisszum lehet http://www.avaxio.hu
    • IP/Ethernet SAN● forrás (target), cél (initiator) architektúra● IP SAN: iSCSI● Ethernet SAN: AOE (Ata­over­Ethernet)● AOE: egyszerű protokoll ATA üzenetek natív  etherneten történő továbbítására – initiator 2.6.11 óta Linux kernel része – célhardver target (Coraid Inc.)  http://www.avaxio.hu
    • Egyszerű HA XEN klaszter● Közös tároló vagy DRBD● A fizikai gép  meghibásodás ellen  védekezünk● floating IP● Heathbeat – domainek indítása – raid, lvm összeállítása – hálózat● Figyelem: Linux sw raid  nem támogatja a  klaszterezést!  http://www.avaxio.hu
    • Egyszerű terheléskiegyenlítő● CLVM (GFS nem  kell!)● XEN migráció● Külső  monitorozás és  automatizált  domain  áthelyezés (SLA)● HA IPVS 2  gépen  http://www.avaxio.hu
    • NONSTOP storage és XEN● Adattároló klaszter nem csak  Xen­hez.● Moduláris adatkapcsolat,  igény szerint● Egyszerű elemek● Skálázható a sávszélesség és a  switchek erejéig● management eszköz kell hozzá● storage virtualizáció képességNONSTOP =NONSTOP Network Storage Platform http://www.avaxio.hu
    • Hova tovább hovatovább?● teljesítmény elemzés: xen­oprofile ● lemez formátumok: VMDK, MS ● Guest API: hipervizor  VHD, Copy­on­write  inkompatibilitások csökkentése  (userspace) (Virtual I/O interfész kód tisztítása) ● erőforrás kezelés (VCPU fizikai ● IOMMU – I/O virtualizáció CPU­hoz rendelése futásidőben ● Infiniband – I/O virtualizáció változhasson, QoS)● vanilla kernel része? VMware­vel  ● HVM támogatás javítása:  közös API Qemu­dm­től szabadulni, ● OS támogatás: Linux, NetBSD 3.1,  video, usb támogatás javítása FreeBSD 7.0, OpenSolaris 10, Plan 9 ● XENFS: közös állomány rendszer ● XML konfig állományok mindenhol VM­ek között● management: DTMF cím  ● IA64 port, Power PC port támogatás, XEN­XML RPC ● STB. http://www.avaxio.hu
    • Kalandra fel! http://www.avaxio.hu