NutanixBible 圣经-中文版

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Nutanix 超融合架构的领导者,是虚拟化数据中心的大趋势!这个方面的文档还很少,本文档是不可多得的经典文档!
资源由Www.eimhe.com美河学习在线收集提供 NUTAND 24使用和问题解决…. 23 2.4.1 Nutanⅸx软件升级… …23 242 Hypervisor升级 26 243集群延仲(增加节点)…… 30 244容量规划. 7 2.5AP|s接山 2.5.1ACL|… ……41 2.5.2NCL|…45 2.5.3 Power Shell cmDlets………48 2.6集成 ……52 2.6. 1 Open stack ··.·· 52 3第三部分: Acropolis. 72 3.1架构 3.1.1融合平台 ……73 3.1.2软件定义…...............174 3.1.3集群组件. .:.····.··.··:····· 75 314 Acropolis服务 垂垂,垂垂音垂垂垂音音垂垂;垂 8 3.1.5驱动器分解… 79 32分布式存储结构… 81 32.1数据结构 82 3.2.2O路径和缓存…..…..…….…..85 32.3可扩展的元数据 ∴87 32.4数据保护. 89 325可用域 3.2.6数据通道弹性.… 98 327容量优化 ···:·...····: 100 3.28存储分层和优先级. 112 329磁盘平衡...115 资源由Www.eimhe.com美河学习在线收集提供 NUTAND 32.10快照和克隆 117 3.2.11 Replication and DR 120 3.2.12 Cloud connect 4章垂 126 3213 Metro ava| ability.....,.,.,.,.,,.,,…,,.130 3.2.14 Volumes apl 133 3.2. 15 Networking and O ……138 3.2.16 Data Locality.… 138 3.2.17 Shadow clones 139 32.18 Storage Layers and Monitoring.………141 3.3 Application Mobility Fabric 垂D音垂垂垂垂 143 3.4 Acropolis Hypervisor…… 143 3.4.1节点架构( Node architecture) 143 3.42KⅥM架构(KⅥ M Architecture)∴…144 343配置的最大范围( Configuration Maximums and Scalability)145 344网络( Networking) 146 34.5工作原理( How It works)…..............1247 34.6管理 …………156 34.7重要页 156 3.48命令引用………….…………..…….….…….………………156 349指标和阀值.… 159 3.4.10故障排除和高级管理 ·.·:·.·:.···· 15 3.5管理 159 3.51重要页 …………………………………………159 3.52群集命令 161 3.53指标和阈值 ·着垂D· 166 3.54 Gflags.... 167 3.5.5故障排除和高级管理. 167 4第四部分: VSphere .·:·.·.··:····: 181 4.1架构 81 资源由Www.eimhe.com美河学习在线收集提供 NUTAND 4.1.1节点架构. 181 4.1.2最高配置和可扩展性… 181 4.13网终 182 42如何工作 ·.·····:.·.:··;·.:····· 183 4.2.1磁盘阵列减轻负载一VAA .183 4.2.2 CVM Autopathing aka Ha. py 184 4.3管理. 185 4.3.1重要页 185 4.3.2命令参考.…. 鲁看·着音垂。音。看番看·垂 ∴185 4.3.3指标和阈值. 187 4.3.4故障排除和髙级管理 :··.·:···· 187 5第五部分: Hyper-V 187 5.1架构 …………187 51.1节点架构 187 51.2最高配置和可扩展性.....188 51.3网络……… 188 52如何工作 …190 5.2.1磁盘阵列减轻负载一○DⅩ 190 5.3管理. 190 531重要页 ,191 532命令参考 191 5.3.3指标和阈值………………………………………………………192 5.34故障排除和高级管理 .192 6后记 192 资源由Www.eimhe.com美河学习在线收集提供 NUTAND 1第一部分:历史回顾 通过一个快速基础架构历史的回顾,让我们知晓今天我们在什么阶段。 1.1数据中心的革命 数据中心在过去的几十年间已经发生翻天覆地的变化,下面将详细说明每一个 阶段。 1.1.1大型机的时代 大型机( Main frame)在相当长的一段时间内作为数据中心核心业务系统的基础 它让很多公司获得关键的优势 系统本身就融合的CPU、内存和存储; 设计为内部冗余机制; 但是大型机也带来了如下的问题: 高昂的基础架构采购费用; 内部的复杂性; 缺乏弹性,高度竖廾化的环境。 1.12向独立的服务器迁移 对于大部分的公司或组织而言,其业务很难充分利用主机的能力,在一定程度 上导致了独立服务器的出现,其关键的特性包括: cP∪、内存和直连式存储(DAS,即 Direct Attached Storage); 比大型机更灵活的系统环境 可通过网络访问 但这些独立服务器模式仍然存在问题: 增加了竖井化的环境; 资源利用率低或不均: 对于计算和存储而言,服务器成为单点故障(SPOF) 1.1.3中心化存储 资源由Www.eimhe.com美河学习在线收集提供 NUTAND 业务一直需要能够盈利,而数据是关键因素。借助直连存储(DAS),当前 的组织或公司要么需要更多的本地化行储空间,或者是数据的高可用等特性,即当 服务器失效不会引起数据的不可用。 中心化的存储替代了大型机和独立的服务器模式,实现了可共享的、更大的存 储资源池,并且可以提供数据的保护能力,关键的特点在于 池化的存储资源可以更好的被利用; 通过RAD方式数据得到保护,从而避免了当服务器宕机引起的数据丢失 存储通过网络更广泛的被使用 共享存储依然会存在如下的问题: 隐性的硬件成本高昂,然而数据比硬件更有价值 增加了系统的复杂度(SAN架构, WWPNS,RAD组,卷,存储控制器等 ●需要额外的管理工具和技术团队。 1.1.4虚拟化的出现 我们可以观察到,数据中心计算资源利用率比较低,资源的效率也接近最低线 虚拟化的引入使多种工作负载和操作系统以虚拟机Ms)的形式运行在单一物理服 务器之上。虚拟化可以增加业务对于独立物理服务器的利用率,但也确实增加了竖 井式系统的数量和故障等因素。其特征有 操作系统和物理硬件解耦合(ⅥM) 高效的计算仗用率可以整合工作负载 早期的虚拟化存在一定的问题 竖井式业务系统变多,管理复杂度增加; 缺乏虚拟机的高可用,如果计算节点失效将造成很大影响; 氾化资源的缺乏; 需要单独的管理工具和团队。 1.1.5虚拟化的成熟 资源由Www.eimhe.com美河学习在线收集提供 NUTAND 今天的x86虚拟化成为一个非常有效且功能丰富的方案,借助高级特性,包 括在线迁移( vMotion/ Live Migration)、高可用( High Availability)和动态资源负载均 衡( Distrilυ uted resource scheduler)等,用户真正获得了虚拟机的高可用等能力, 可以真正地动态迁移计算工作负载。但需要注意的是,中心化存储虽然可以合并路 径,但是由于虚拟机快速增长和存储阵列的负载提升公导致存储○瓶颈。 关键的特性有: 集群化计算资源池 在计算节点间具备动态迁移的能力(DRS/ Motion); 计算节点失效,ⅥM具备高可用性; 屮心化存储的需求。 问题依然存在: 虚拟机的快速增长导致更高的存储需求; 更多存储阵列的使用导致更多竖井化管理和复杂度 由于需要增加阵列,导致更高的单位容量成本 可能会导致阵列资源的冲突; 存储配置更加复杂: VM与 Datastore和LUN的配比; 存储控制器的数量应对ⅣO需求。 1.1.6固态硬盘 固态硬盘( Solid state Disks)可以无需借助更多的盘阵就就可以实现很高的lO 性能,从而解决瓶颈问题。然而,在这种髙性能下,存储的控制器和网终仍然 不能处理海量O的吞吐能力。固态硬盘的关键特性有: 比传统HDD具备更好的性能; 消除查询的时间; 但固态硬盘也有问题: 来自于存储控制器和网络的瓶颈; 竖井依然存在; 阵列配置仍旧复杂。 资源由Www.eimhe.com美河学习在线收集提供 IUTANDX 1.2延迟的重要性 下面给出特定MO类型的不同延迟特性: Item Latency Comments L1 cache reference 0.5ns Branch Mispredict ns L2 cache reference 7 ns 14x L1 cache Mutex lock/unlock 25 ns Main memory reference 100ns 20x L2 cache. 200x L1 cache Compress 1KB with Zippy 3,000ns Sent 1 KB over 1 Gbps network 10.000ns 0.01ms Read 4K randomly from SSd 150.000ns 0.15ms Read 1MB sequentially from memory 250,000 ns 0.25ms Round trip within datacenter 500,000 0.5ms Read 1MB sequentially from SSD 1,000,000 ns 1 ms, 4x memory Disk seek 10,000,000 ns 10 ms, 20x datacenter round trip Read 1MB sequentially from disk 20,000,000 ns 20 ms, 80X memory, 20X SSD Send packet CA-> Netherlands-> 150.000000 150ms CA (kwr:JeffDean,https://gist.github.com/jboner/2841832) 资源由Www.eimhe.com美河学习在线收集提供 NUTAND 上面的表格给出CPU访问它的缓存需要0.5纳秒到7纳秒不等(L1sL2) 对于内存,访问的时间则为100纳秒,而一个固态硬益的4K读则需要150,000 纳秒即0.15毫秒。如果我们研究一个企业级固态硬盘(例如 Intel s3700系列), 这个设备能力如下: 随机WO性能: √随机4K读可达75000|OPs √随机4K写可达36000|OPs 序列化带宽: 持续读可达500MB/S 持续写可达460MBS ●延迟 读延迟50微秒 写延迟65微秒 1.2.1带宽的考量 对于传统存储,有几种结构类型 光纤通道( Fiber channel) √4/8/10Gb 以太网(包括FCoE) 1/10Gb(40Gb Infiniband)e 我们使用 Intel s3700系列固态硬盘的500MB/s读和460MB/s写带宽作为 计算基础,参考如下公式: num SSD= ROUNDUP((numConnections conn BW(in GBls)/ssdBW(r or 注释:固态硬盘数量按貽整垬计算,也不考虑¢門U去处理所有O的损耗, 假设CPU的处理能力是足够的。

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