虛擬化技術(shù)項(xiàng)目教程（ESXi）課件項(xiàng)目8 管理ESXi主機(jī)資源

管理ESXi主機(jī)資源項(xiàng)目八目錄CONTENTS1項(xiàng)目導(dǎo)入ProjectImport2職業(yè)能力目標(biāo)和要求Vocationalcompetencyobjectivesandrequirements3相關(guān)知識(shí)relatedknowledge一、項(xiàng)目導(dǎo)入學(xué)校信息中心，為了充分利用現(xiàn)有的硬件資源，將實(shí)施一個(gè)虛擬化項(xiàng)目，將原有的2臺(tái)服務(wù)器進(jìn)行虛擬化。通過對ESXi主機(jī)資源進(jìn)行配置，使得主機(jī)中的虛擬機(jī)可以更好地獲得資源，在最優(yōu)的資源狀態(tài)下運(yùn)行。二、職業(yè)能力目標(biāo)和要求掌握資源管理的目標(biāo)能熟練創(chuàng)建各類資源池熟悉資源分配和資源爭用的原理理解資源管理的目的三、相關(guān)知識(shí)1.資源池資源池可用于按層次結(jié)構(gòu)對對立主機(jī)或集群的可用CPU和內(nèi)存資源進(jìn)行劃分。通過創(chuàng)建資源池可以控制虛擬機(jī)的總體資源分配。

三、相關(guān)知識(shí)2.資源的基礎(chǔ)知識(shí)（1)資源類型資源包括：CPU、內(nèi)存、電源、存儲(chǔ)器和網(wǎng)絡(luò)資源。（2)資源提供方主機(jī)和集群（包括數(shù)據(jù)存儲(chǔ)集群）是物理資源的提供方。對于主機(jī)，可用的資源是主機(jī)的硬件規(guī)格減去虛擬化軟件所用的資源。集群是一組主機(jī)?？梢允褂胿SphereWebClient創(chuàng)建集群，并將多個(gè)主機(jī)添加到集群。vCenterServer一起管理這些主機(jī)的資源：集群擁有所有主機(jī)的全部CPU和內(nèi)存。可以針對聯(lián)合負(fù)載平衡或故障切換來啟用集群。三、相關(guān)知識(shí)數(shù)據(jù)存儲(chǔ)集群是一組數(shù)據(jù)存儲(chǔ)。和DRS集群一樣，可以使用vSphereWebClient創(chuàng)建數(shù)據(jù)存儲(chǔ)集群，并將多個(gè)數(shù)據(jù)存儲(chǔ)添加到集群。vCenterServer一起管理數(shù)據(jù)存儲(chǔ)資源?？梢詥⒂肧torageDRS來平衡I/O負(fù)載和空間使用情況。（3)資源用戶虛擬機(jī)是資源用戶。創(chuàng)建期間分配的默認(rèn)資源設(shè)置適用于大多數(shù)計(jì)算機(jī)?？梢栽谝院缶庉嬏摂M機(jī)設(shè)置，以便基于份額分配占資源提供方的總CPU、內(nèi)存以及存儲(chǔ)I/O的百分比，或者分配所保證的CPU和內(nèi)存預(yù)留量。啟動(dòng)虛擬機(jī)時(shí)，服務(wù)器檢查是否有足夠的未預(yù)留資源可用，并僅在有足夠的資源時(shí)才允許啟動(dòng)虛擬機(jī)。此過程稱為接入控制。三、相關(guān)知識(shí)

資源池是靈活管理資源的邏輯抽象。資源池可以分組為層次結(jié)構(gòu)，用于對可用的CPU和內(nèi)存資源按層次結(jié)構(gòu)進(jìn)行分區(qū)。相應(yīng)地，資源池既可以被視為資源提供方，也可以被視為資源用戶。它們向子資源池和虛擬機(jī)提供資源，但是，由于它們也消耗其父資源池和虛擬機(jī)的資源，因此它們同時(shí)也是資源用戶。

ESXi主機(jī)根據(jù)以下因素為每個(gè)虛擬機(jī)分配一部分基礎(chǔ)硬件資源：①由用戶定義的資源限制。②ESXi主機(jī)（或集群）的可用資源總量。③啟動(dòng)的虛擬機(jī)數(shù)目和這些虛擬機(jī)的資源使用情況。④管理虛擬化所需的開銷。三、相關(guān)知識(shí)（4）資源管理的目標(biāo)管理資源時(shí)，應(yīng)清楚自己的目標(biāo)。除了解決資源過載問題，資源管理還可以幫助實(shí)現(xiàn)以下目標(biāo)：性能隔離：防止虛擬機(jī)獨(dú)占資源并保證服務(wù)率的可預(yù)測性。高效使用：利用未過載的資源并在性能正常降低的情況下過載。易于管理：控制虛擬機(jī)的相對重要性，提供靈活的動(dòng)態(tài)分區(qū)并且符合絕對服務(wù)級別協(xié)議。三、相關(guān)知識(shí)（5）資源分配份額

份額指定虛擬機(jī)（或資源池）的相對重要性。如果某個(gè)虛擬機(jī)的資源份額是另一個(gè)虛擬機(jī)的兩倍，則在這兩個(gè)虛擬機(jī)爭用資源時(shí)，第一個(gè)虛擬機(jī)有權(quán)消耗兩倍于第二個(gè)虛擬機(jī)的資源。

份額通常指定為高、正常或低，這些值將分別按4:2:1的比例指定份額值。還可以選擇自定義為各虛擬機(jī)分配特定的份額值（表示比例權(quán)重）。指定份額僅對同級虛擬機(jī)或資源池（即在資源池層次結(jié)構(gòu)中具有相同父級的虛擬機(jī)或資源池）有意義。同級將根據(jù)其相對份額值共享資源，該份額值受預(yù)留和限制的約束。為虛擬機(jī)分配份額時(shí)，始終會(huì)相對于其他已打開電源的虛擬機(jī)來為該虛擬機(jī)指定優(yōu)先級。三、相關(guān)知識(shí)

表8-1顯示了虛擬機(jī)的默認(rèn)CPU和內(nèi)存份額值。對于資源池，默認(rèn)CPU份額值和內(nèi)存份額值是相同的，但是必須將二者相乘，就好像是資源池是具有四個(gè)虛擬CPU和16GB內(nèi)存的虛擬機(jī)一樣。例如，一臺(tái)具有兩個(gè)虛擬CPU和1GB內(nèi)存且CPU和內(nèi)存份額設(shè)置為正常的虛擬機(jī)具有2x1000=2000個(gè)CPU份額和10x1024=10240個(gè)內(nèi)存份額。三、相關(guān)知識(shí)（6）資源分配預(yù)留預(yù)留指定保證為虛擬機(jī)分配的最少資源量。僅在有足夠的未預(yù)留資源滿足虛擬機(jī)的預(yù)留時(shí)，vCenterServer或ESXi才允許打開虛擬機(jī)電源。即使物理服務(wù)器負(fù)載較重，服務(wù)器也會(huì)確保該資源量。預(yù)留用具體單位（兆赫茲(GHz)或兆字節(jié)(MB)表示。例如，假定有2GHz可用，并且為VM1和VM2各指定了1GHz的預(yù)留量。現(xiàn)在每個(gè)虛擬機(jī)都能保證在需要時(shí)獲得1GHz。但是，如果VM1只用了500MHz，則VM2可使用1.5GHz。預(yù)留默認(rèn)為0。可以指定預(yù)留以保證虛擬機(jī)始終可使用最少的必要CPU或內(nèi)存量。三、相關(guān)知識(shí)（7）資源分配限制限制功能為可以分配到虛擬機(jī)的CPU、內(nèi)存或存儲(chǔ)I/O資源指定上限。服務(wù)器分配給虛擬機(jī)的資源可大于預(yù)留，但決不可大于限制，即使系統(tǒng)上有未使用的資源也是如此。限制用具體單位（兆赫茲(GHz)或兆字節(jié)(MB)或每秒I/O操作數(shù)）表示。CPU、內(nèi)存和存儲(chǔ)I/O資源限制默認(rèn)為無限制。如果內(nèi)存無限制，則在創(chuàng)建虛擬機(jī)時(shí)為該虛擬機(jī)配置的內(nèi)存量將成為其有效限制因素。三、相關(guān)知識(shí)多數(shù)情況下無需指定限制。指定限制的優(yōu)缺點(diǎn)如下：

優(yōu)點(diǎn)：如果開始時(shí)虛擬機(jī)的數(shù)量較少，并且想對用戶期望數(shù)量的虛擬機(jī)進(jìn)行管理，則分配一個(gè)限制將非常有效。但隨著用戶添加的虛擬機(jī)數(shù)量增加，性能將會(huì)降低。因此，可以通過指定限制來模擬減少可用資源。

缺點(diǎn)：如果指定限制，可能會(huì)浪費(fèi)閑置資源。系統(tǒng)不允許虛擬機(jī)使用的資源超過限制，即使系統(tǒng)未充分利用并且有閑置資源可用時(shí)也是如此。僅在有充分理由的情況下指定限制。三、相關(guān)知識(shí)（8）虛擬機(jī)內(nèi)存每個(gè)虛擬機(jī)均會(huì)根據(jù)其配置大小消耗內(nèi)存，還會(huì)消耗額外開銷內(nèi)存以用于虛擬化。配置大小是提供給客戶機(jī)操作系統(tǒng)的內(nèi)存量。這與分配給虛擬機(jī)的物理內(nèi)存量不同。后者取決于主機(jī)上的資源設(shè)置（份額、預(yù)留和限制）和內(nèi)存壓力級別。例如，考慮配置大小為1GB的虛擬機(jī)。當(dāng)客戶機(jī)操作系統(tǒng)引導(dǎo)時(shí)，系統(tǒng)會(huì)檢測到它正運(yùn)行在具有1GB物理內(nèi)存的專用計(jì)算機(jī)上。有些情況下，可能向虛擬機(jī)分配全部內(nèi)容（即1GB）。三、相關(guān)知識(shí)在其他情況下，可能會(huì)得到較小的分配量。無論實(shí)際分配如何，客戶機(jī)操作系統(tǒng)都會(huì)繼續(xù)運(yùn)行，就好像正運(yùn)行在具有1GB物理內(nèi)存的專用計(jì)算機(jī)上一樣。虛擬機(jī)內(nèi)存類型與描述如表8-2所示。三、相關(guān)知識(shí)3.管理資源池資源池是靈活管理資源的邏輯抽象。資源池可以分組為層次結(jié)構(gòu)，用于對可用的CPU和內(nèi)存資源按層次結(jié)構(gòu)進(jìn)行分區(qū)。每個(gè)獨(dú)立主機(jī)和每個(gè)DRS集群都具有一個(gè)（不可見的）根資源池，此資源池對該主機(jī)或集群的資源進(jìn)行分組。根資源池之所以不顯示，是因?yàn)橹鳈C(jī)（或集群）與根資源池的資源總是相同的。用戶可以創(chuàng)建根資源池的子資源池，也可以創(chuàng)建用戶創(chuàng)建的任何子資源池的子資源池。每個(gè)子資源池都擁有部分父級資源，然而子資源池也可以具有各自的子資源池層次結(jié)構(gòu)，每個(gè)層次結(jié)構(gòu)代表更小部分的計(jì)算容量。三、相關(guān)知識(shí)一個(gè)資源池可包含多個(gè)子資源池和虛擬機(jī)?？梢詣?chuàng)建共享資源的層次結(jié)構(gòu)。處于較高級別的資源池稱為父資源池。處于同一級別的資源池和虛擬機(jī)稱為同級。集群本身表示根資源池。如果不創(chuàng)建子資源池，則只存在根資源池。例如，資源池“辦公”是資源池“四樓”的父資源池。資源池“辦公”與資源池“實(shí)訓(xùn)是”同級。資源池“四樓”是資源池“辦公”的子資源。如圖8-1所示。圖8-1資源池示例三、相關(guān)知識(shí)4.使用資源池的好處通過資源池可以委派對主機(jī)（或集群）資源的控制權(quán)，在使用資源池劃分集群內(nèi)的所有資源時(shí)，其優(yōu)勢非常明顯?？梢詣?chuàng)建多個(gè)資源池作為主機(jī)或集群的直接子級，并對它們進(jìn)行配置。然后便可向其他個(gè)人或組織委派對資源池的控制權(quán)。使用資源池具有下列優(yōu)點(diǎn)：①靈活的層次結(jié)構(gòu)組織：根據(jù)需要添加、移除或重組資源池，或者更改資源分配。②資源池之間相互隔離，資源池內(nèi)部相互共享，頂級管理員可向部門級管理員提供一個(gè)資源池。某部門資源池內(nèi)部的資源分配變化不會(huì)對其他不相關(guān)的資源池造成不公平的影響。三、相關(guān)知識(shí)③訪問控制和委派：頂級管理員使資源池可供部門級管理員使用后，該管理員可以在當(dāng)前的份額、預(yù)留和限制設(shè)置向該資源池授予的資源范圍內(nèi)進(jìn)行所有的虛擬機(jī)創(chuàng)建和管理操作。委派通常結(jié)合權(quán)限設(shè)置一起執(zhí)行。④資源與硬件的分離：如果使用的是已啟用DRS的集群，則所有主機(jī)的資源始終會(huì)分配給集群。這意味著管理員可以獨(dú)立于提供資源的實(shí)際主機(jī)來進(jìn)行資源管理。如果將三臺(tái)2GB主機(jī)替換為兩臺(tái)3GB主機(jī)，無需對資源分配進(jìn)行更改。這一分離可使管理員更多地考慮聚合計(jì)算能力而非各個(gè)主機(jī)。管理運(yùn)行多層服務(wù)的各組虛擬機(jī)：為資源池中的多層服務(wù)進(jìn)行虛擬機(jī)分組。無需對每個(gè)虛擬機(jī)進(jìn)行資源設(shè)置，相反，通過更改所屬資源池上的設(shè)置，可以控制對虛擬機(jī)集合的聚合資源分配。三、相關(guān)知識(shí)例如，假定一臺(tái)主機(jī)擁有多個(gè)虛擬機(jī)。市場部門使用其中的三個(gè)虛擬機(jī)，營銷部門使用兩個(gè)虛擬機(jī)。由于營銷部門需要更多的CPU和內(nèi)存，管理員為每組創(chuàng)建了一個(gè)資源池。管理員將營銷部門資源池和市場部門資源