目 的
虛擬化與資源調度技術構成云計算的重要特征-彈性計算,彈性計算真正使云計算中心具備智能性,最終為用戶提供按需所求的服務。WiseGrid慧敏應用交付網關將負載均衡、資源調度與虛擬化技術緊密結合,為云計算環境提供整體的彈性計算解決方案。
彈性計算原理
WiseGrid慧敏應用交付網關內置彈性技術資源調度引擎與虛擬資源管理中心實現聯動,依據應用系統的實時負載變化,利用預設的負載閾值作為計算資源彈性調度的觸發器,基于事件驅動遠程啟動或關閉后臺應用服務器虛擬機(VM),動態掌控應用服務器群的規模,實現計算資源彈性調度。保證用戶以最佳的資源配置提供應用服務,確保綠色IT。
彈性計算的部署拓撲環境
WiseGrid慧敏應用交付網關彈性計算部署如下圖所示:

彈性計算原理
WiseGrid慧敏應用交付網關內置彈性技術資源調度引擎與虛擬資源管理中心實現聯動,依據應用系統的實時負載變化,利用預設的負載閾值作為計算資源彈性調度的觸發器,基于事件驅動遠程啟動或關閉后臺應用服務器虛擬機(VM),動態掌控應用服務器群的規模,實現計算資源彈性調度。保證用戶以最佳的資源配置提供應用服務,確保綠色IT。
彈性計算的部署拓撲環境
WiseGrid慧敏應用交付網關彈性計算部署如下圖所示:

1、慧敏應用交付網關部署在客戶端和服務器之間;
2、后端的服務器則需要加入到慧敏應用交付網關的應用池,并且啟用彈性計算功能,啟用彈性計算的應用池,其成員可以包含固定成員,它們不參與彈性調度(如物理服務器)。參與彈性調度的成員,必須是云環境下可調度管理的虛擬機(VM),且必須指定虛擬機管理平臺信息;
3、通過慧敏應用交付網關與虛擬機管理中心(例如Vmware的vCenter)之間聯動,由慧敏應用交付網關遠程調用虛擬機管理平臺的API,實現虛擬機的開啟與關閉。這種智能的彈性調度管理機制需要依據系統預設的彈性計算控制策略來掌控;
VMware ESXi服務器安裝、管理示例
為了實現慧敏應用交付網關的彈性計算功能,需要預先準備好VMware EXSi環境?;勖粼O備彈性計算功能配置過程中需要了解彈性資源調度中心(VMware vCenter)的相關參數,并確?;勖粼O備與VMware vCenter虛擬機管理中心連接成功。
本章節僅是簡要說明Vmware ESXi的安裝配置示例,為指導慧敏設備設置彈性計算功能參數做準備。詳細的VMware ESXi管理配置請參考VMware官方文檔說明。
硬件參數指標
慧敏應用交付網關支持與VMware ESXi平臺聯動,建議VMware ESXi的版本為v5.5及后續的版本。本文檔以ESXi5.5版本為例。
硬件服務器最低硬件配置要求如下:
為了實現慧敏應用交付網關的彈性計算功能,需要預先準備好VMware EXSi環境?;勖粼O備彈性計算功能配置過程中需要了解彈性資源調度中心(VMware vCenter)的相關參數,并確?;勖粼O備與VMware vCenter虛擬機管理中心連接成功。
本章節僅是簡要說明Vmware ESXi的安裝配置示例,為指導慧敏設備設置彈性計算功能參數做準備。詳細的VMware ESXi管理配置請參考VMware官方文檔說明。
硬件參數指標
慧敏應用交付網關支持與VMware ESXi平臺聯動,建議VMware ESXi的版本為v5.5及后續的版本。本文檔以ESXi5.5版本為例。
硬件服務器最低硬件配置要求如下:
- ESXi5.5將僅在安裝有64位CPU的服務器上安裝和運行。
- ESXi5.5要求服務器至少具有兩個內核。
- ESXi5.5要求至少8GB的內存。
- ESXi5.5要求至少100GB的硬盤。
安裝ESXi5.5
準備工作
準備工作
1、下載Vmware ESXi5.5版本軟件;
2、制作Vmware ESXi5.5版本軟件安裝U盤;
3、準備硬件服務器
安裝ESXi5.5操作步驟
使用Vmware ESXi5.5版本軟件安裝U盤,啟動服務器,進入安裝交互界面。
使用Vmware ESXi5.5版本軟件安裝U盤,啟動服務器,進入安裝交互界面。
1、默認選擇第一項………(Installer)
2、文件加載中……等待
3、檢測硬件信息,回車(Enter)繼續。
4、按F11同意協議并繼續。
5、圖上顯示的是硬盤,這里只有一塊硬盤,并且是100GB,(Enter) Continue

6、選擇默認鍵盤,US Default即可,(Enter)Continue
7、設置管理員root賬號密碼,設置好(Enter)Continue

8、點擊F11鍵安裝繼續;

9、系統開始軟件安裝;

10、安裝成功后,提示重啟(Enter)Reboot;

ESXi5.5的設置
1、選擇F2進行設置,需要輸入root密碼驗證

2、選擇Configure Management Network配置管理網絡,選擇設置靜態IP(第二行),輸入IP、子網掩碼、默認網關

3、配置完后,按回車,并按Esc鍵保存返回,此時ESXi5.5安裝完成
*注意:ESXi切不可以直接按電源關機,如果需要關機時可以按F12鍵,輸入密碼后調用它的正常掛機程序由系統自行一步步完成關閉。
4、可以打開瀏覽器,輸入地址下載管理工具了,如下面的Download vSphere Client,安裝好就OK。

安裝虛擬機
登錄ESXi服務器可以有多種方式,比如說用軟件vmware Vsphere client客戶端,瀏覽器等登錄方式,本文以瀏覽器方式為例,描述安裝虛擬機的過程。
登錄ESXi服務器成功后,開始新建虛擬機。
上傳虛擬機版本到datastore
1、在瀏覽器中輸入vCenter Server的ip地址,例如:https://192.168.1.248,如下圖所示:

2、輸入用戶名和密碼,進入到vCenter Server的配置界面,如下圖所示:

3、點擊【存儲】,進入到存儲界面,如下圖所示:

如果vCenter Server上有數據庫,會如上圖所示,顯示出數據庫的名稱;
如果vCenter Server上沒有數據庫,則點擊【新建數據庫】進行新建數據庫,如下圖所示:

選擇所要創建的數據庫類型,并點擊【下一步】,進行下一步創建,直到數據庫創建完畢為止。
4、選中數據庫名稱,并點擊進入到數據庫中,如下圖所示:

選擇【數據存儲瀏覽器】,在彈出的頁面點擊 【創建目錄】,創建新的目錄,例如wdos;
5、點擊【上傳】 ,將本地的虛擬機鏡像版本上傳到剛才創建的目錄中,如下圖所示。

6、等待上一會之后,點擊wdos,可看到上傳的文件。

新建虛擬機
1、選中【虛擬機】,選擇【新建/注冊虛擬機】,如下圖所示。

2、按照提示,一直點擊下一步,如下圖所示。

3、到客戶機操作系統選擇時,選擇相應的虛擬機的版本信息。
4、選擇存儲的時候,選擇虛擬機鏡像存放的數據庫。
5、自定義設置時,如果配置中沒有“新的CD/DVD驅動”這一項,則需要添加設備,如下圖所示。

有“新的CD/DVD驅動”這一項后,則需要選擇虛擬機安裝鏡像,如下圖所示。

選擇剛才上傳的虛擬機鏡像文件,如下圖所示。

繼續點擊下一步進行安裝,如下圖所示。

6、點擊完成,此時選中新建的虛擬機wdos7,點擊左上角進行安裝,如下圖所示。

7、安裝完后,點擊【控制臺】中的【打開瀏覽器控制臺】,出現如下的登錄界面。

慧敏應用交付網關彈性計算功能配置指導
彈性計算功能詳述
通過慧敏設備與虛擬機管理中心(例如Vmware的vCenter)之間聯動,由慧敏設備遠程調用管理平臺的API,實現虛擬機的開啟與關閉。這種智能的彈性調度管理機制需要依據系統預設的彈性計算控制策略來掌控。
彈性計算控制策略是根據彈性計算的閾值設置作為應用交付網關資源調度的決策依據,根據不同類型的指標提供2個設置值(高限和低限),指標達到“高限”就喚醒一個VM,指標低于“低限”就關閉一個VM。
1、作為彈性計算的閾值指標提供如下三項進行選擇(單選),指標參數的值均為應用池總量均分到正常運行狀態成員的平均值。(包含參與彈性調度的成員和不參與彈性調度的成員)

8、點擊F11鍵安裝繼續;

9、系統開始軟件安裝;

10、安裝成功后,提示重啟(Enter)Reboot;

ESXi5.5的設置
1、選擇F2進行設置,需要輸入root密碼驗證

2、選擇Configure Management Network配置管理網絡,選擇設置靜態IP(第二行),輸入IP、子網掩碼、默認網關

3、配置完后,按回車,并按Esc鍵保存返回,此時ESXi5.5安裝完成
*注意:ESXi切不可以直接按電源關機,如果需要關機時可以按F12鍵,輸入密碼后調用它的正常掛機程序由系統自行一步步完成關閉。
4、可以打開瀏覽器,輸入地址下載管理工具了,如下面的Download vSphere Client,安裝好就OK。

安裝虛擬機
登錄ESXi服務器可以有多種方式,比如說用軟件vmware Vsphere client客戶端,瀏覽器等登錄方式,本文以瀏覽器方式為例,描述安裝虛擬機的過程。
登錄ESXi服務器成功后,開始新建虛擬機。
上傳虛擬機版本到datastore
1、在瀏覽器中輸入vCenter Server的ip地址,例如:https://192.168.1.248,如下圖所示:

2、輸入用戶名和密碼,進入到vCenter Server的配置界面,如下圖所示:

3、點擊【存儲】,進入到存儲界面,如下圖所示:

如果vCenter Server上有數據庫,會如上圖所示,顯示出數據庫的名稱;
如果vCenter Server上沒有數據庫,則點擊【新建數據庫】進行新建數據庫,如下圖所示:

選擇所要創建的數據庫類型,并點擊【下一步】,進行下一步創建,直到數據庫創建完畢為止。
4、選中數據庫名稱,并點擊進入到數據庫中,如下圖所示:

選擇【數據存儲瀏覽器】,在彈出的頁面點擊 【創建目錄】,創建新的目錄,例如wdos;
5、點擊【上傳】 ,將本地的虛擬機鏡像版本上傳到剛才創建的目錄中,如下圖所示。

6、等待上一會之后,點擊wdos,可看到上傳的文件。

新建虛擬機
1、選中【虛擬機】,選擇【新建/注冊虛擬機】,如下圖所示。

2、按照提示,一直點擊下一步,如下圖所示。

3、到客戶機操作系統選擇時,選擇相應的虛擬機的版本信息。
4、選擇存儲的時候,選擇虛擬機鏡像存放的數據庫。
5、自定義設置時,如果配置中沒有“新的CD/DVD驅動”這一項,則需要添加設備,如下圖所示。

有“新的CD/DVD驅動”這一項后,則需要選擇虛擬機安裝鏡像,如下圖所示。

選擇剛才上傳的虛擬機鏡像文件,如下圖所示。

繼續點擊下一步進行安裝,如下圖所示。

6、點擊完成,此時選中新建的虛擬機wdos7,點擊左上角進行安裝,如下圖所示。

7、安裝完后,點擊【控制臺】中的【打開瀏覽器控制臺】,出現如下的登錄界面。

慧敏應用交付網關彈性計算功能配置指導
彈性計算功能詳述
通過慧敏設備與虛擬機管理中心(例如Vmware的vCenter)之間聯動,由慧敏設備遠程調用管理平臺的API,實現虛擬機的開啟與關閉。這種智能的彈性調度管理機制需要依據系統預設的彈性計算控制策略來掌控。
彈性計算控制策略是根據彈性計算的閾值設置作為應用交付網關資源調度的決策依據,根據不同類型的指標提供2個設置值(高限和低限),指標達到“高限”就喚醒一個VM,指標低于“低限”就關閉一個VM。
1、作為彈性計算的閾值指標提供如下三項進行選擇(單選),指標參數的值均為應用池總量均分到正常運行狀態成員的平均值。(包含參與彈性調度的成員和不參與彈性調度的成員)
- “RS平均TCP并發連接”;
- “RS平均TCP新建速率;
- “RS平均流量吞吐”;
2、設置“RS平均TCP并發連接”、“RS平均流量吞吐”和”RS平均TCP新建速率“彈性計算閾值,也都是當前活動真實服務器的平均值,超過高限閾值,增加VM,低于底限閾值,則關閉VM。
3、由于應用系統的動態特性,為防止閾值參數異常抖動,導致VM開啟/關閉過于頻繁,系統提供如下措施進行控制:
3、由于應用系統的動態特性,為防止閾值參數異常抖動,導致VM開啟/關閉過于頻繁,系統提供如下措施進行控制:
- 系統核算平均閾值數據為一段時間內指標統計數據的平均值,即由平均閾值統計周期來確定,缺省設置為3分鐘。
- 發送啟動或關閉VM指令后,VM都需要有一個啟停時間和系統針對VM健康檢查的時間。因此設置平均閾值統計時間時需要注意合理性,確保統計周期時間內RS正常啟用。
4、開啟/關閉VM
系統需要通知虛擬機管理平臺開啟和關閉VM時應遵循如下原則:
系統需要通知虛擬機管理平臺開啟和關閉VM時應遵循如下原則:
- 系統需要遠程開啟VM時,可以按照從彈性資源調度中心獲取的未開啟狀態VM的配置順序,選擇啟動VM。
- 系統需要遠程關閉在線VM時,需要根據觸發低限閾值指標,選擇當前實際壓力最小的VM作為對象執行關閉操作。如果多個指標均低于低限閾值,且多個VM滿足關閉的要求,則隨機選取一個VM執行關閉操作。
- 系統需要遠程關閉在線VM時,為保障服務完整性,應該先設置RS禁用。RS有可能進入漸退(draining)狀態,需要等待RS禁用(off)后再通知虛擬機管理平臺關閉VM。
彈性計算功能參數配置
彈性資源調度中心配置
1、進入【服務器負載均衡服務管理】->【彈性資源調度中心管理】,配置彈性資源調度中心,如下圖所示:

2、添加好成員后,點擊成員后的【詳細】,查看vcenter中的虛擬機的情況,如下圖所示:

應用池配置
1、進入【服務器負載均衡服務管理】->【應用池管理】,配置應用池中的彈性計算參數,如下圖所示:

2、選中剛才添加的應用池,添加真實服務器地址,服務器地址為彈性計算調度中心中虛擬機的ip地址,在“資源調度中心”中選擇ip地址對應的虛擬機的名字,如下圖:

虛擬服務器配置
1、進入【服務器負載均衡服務管理】->【虛擬服務器管理】,配置虛擬服務器,并綁定剛才所創建的應用池,如下圖所示:

至此,慧敏應用交付網關的彈性計算功能配置全部完成!
彈性計算功能演示效果
慧敏應用交付網關彈性計算的閾值指標提供如下三項進行選擇(單選),指標參數的值均為應用池總量均分到正常運行狀態成員的平均值。(包含參與彈性調度的成員和不參與彈性調度的成員)
彈性資源調度中心配置
1、進入【服務器負載均衡服務管理】->【彈性資源調度中心管理】,配置彈性資源調度中心,如下圖所示:

2、添加好成員后,點擊成員后的【詳細】,查看vcenter中的虛擬機的情況,如下圖所示:

應用池配置
1、進入【服務器負載均衡服務管理】->【應用池管理】,配置應用池中的彈性計算參數,如下圖所示:

2、選中剛才添加的應用池,添加真實服務器地址,服務器地址為彈性計算調度中心中虛擬機的ip地址,在“資源調度中心”中選擇ip地址對應的虛擬機的名字,如下圖:

虛擬服務器配置
1、進入【服務器負載均衡服務管理】->【虛擬服務器管理】,配置虛擬服務器,并綁定剛才所創建的應用池,如下圖所示:

至此,慧敏應用交付網關的彈性計算功能配置全部完成!
彈性計算功能演示效果
慧敏應用交付網關彈性計算的閾值指標提供如下三項進行選擇(單選),指標參數的值均為應用池總量均分到正常運行狀態成員的平均值。(包含參與彈性調度的成員和不參與彈性調度的成員)
- “RS平均TCP并發連接”;
- “RS平均TCP新建速率;
- “RS平均流量吞吐”;
下面將分別介紹WiseGrid慧敏應用交付網關這三項指標的彈性計算效果。
“RS平均TCP并發連接”彈性計算閾值舉例說明
1、此參數需要在創建應用池是選擇【彈性調度閾值指標】選擇“RS平均TCP并發連接”,并設置最少活動成員數量,閾值高限和低限,統計周期,如下圖示。

服務器并發連接參數的高限閾值為當前活動的真實服務器的平均值。例如如果應用池當前總并發連接為1500個TCP連接,目前應用池中有5個RealServer處于活動狀態,那么此時每個服務器平均并發連接為300個。如上圖所示彈性計算高限閾值設置為200,那么當前時間點服務器并發連接的平均值統計(300)已經高于彈性計算高限閾值(200),所以需要喚醒一個VM,增加到對應的資源池中。
新啟動的VM成功加入應用池后,業務仍處于動態過程,在閾值統計周期180秒內,如果平均值仍高于200,則繼續喚醒一個VM,如下圖所示。

如果平均值低于200,則關閉一個VM,如下圖所示。

2、依據彈性計算的高限和底限閾值參數,通過增加和關閉VM的控制,系統資源池中活動成員的平均業務壓力(服務器并發連接)控制在(100-200),實現計算資源的彈性管理。
“RS平均TCP新建速率”彈性計算閾值舉例說明
1、此參數需要在創建應用池是選擇【彈性調度閾值指標】選擇“RS平均TCP新建速率”,并設置最少活動成員數量,閾值高限和低限,統計周期,如下圖示。

服務器新建速率參數的高限閾值為當前活動的真實服務器的平均值。例如如果應用池當前總新建連接為1500個TCP連接,目前應用池中有5個RealServer處于活動狀態,那么此時每個服務器平均新建連接為300個。如上圖所示彈性計算高限閾值設置為200,那么當前時間點服務器新建連接的平均值統計(300)已經高于彈性計算高限閾值(200),所以需要喚醒一個VM,增加到對應的資源池中。
新啟動的VM成功加入應用池后,業務仍處于動態過程,在閾值統計周期180秒內,如果平均值一直仍高于200,則繼續喚醒一個VM,如下圖所示。

如果平均值低于100,則關閉一個VM,如下圖所示。

2、依據彈性計算的高限和底限閾值參數,通過增加和關閉VM的控制,系統資源池中活動成員的平均業務壓力(服務器新建連接)控制在(100-200),實現計算資源的彈性管理。
“RS平均流量吞吐”彈性計算閾值舉例說明
1、此參數需要在創建應用池是選擇【彈性調度閾值指標】選擇“RS平均流量吞吐”,并設置最少活動成員數量,閾值高限和低限,流量單位,統計周期,如下圖示。

服務器平均流量吞吐參數的高限閾值為當前活動的真實服務器的平均值。例如如果應用池當前總流量為10Mbps,目前應用池中有5個RealServer處于活動狀態,那么此時每個服務器平均流量吞吐為2Mbps。如上圖所示彈性計算高限閾值設置為1000Kbps,那么當前時間點服務器平均流量吞吐的平均值統計(2Mbps)已經高于彈性計算高限閾值(1000Kbps),所以需要喚醒一個VM,增加到對應的資源池中。
新啟動的VM成功加入應用池后,業務仍處于動態過程,在閾值統計周期180秒內,如果平均值一直仍高于1000Kbps,則繼續喚醒一個VM,如下圖所示。

如果平均值低于500Kbps,則關閉一個VM,如下圖所示。

2、依據彈性計算的高限和底限閾值參數,通過增加和關閉VM的控制,系統資源池中活動成員的平均業務壓力(服務器平均流量吞吐)控制在(500Kbps -1000Kbps),實現計算資源的彈性管理。
“RS平均TCP并發連接”彈性計算閾值舉例說明
1、此參數需要在創建應用池是選擇【彈性調度閾值指標】選擇“RS平均TCP并發連接”,并設置最少活動成員數量,閾值高限和低限,統計周期,如下圖示。

服務器并發連接參數的高限閾值為當前活動的真實服務器的平均值。例如如果應用池當前總并發連接為1500個TCP連接,目前應用池中有5個RealServer處于活動狀態,那么此時每個服務器平均并發連接為300個。如上圖所示彈性計算高限閾值設置為200,那么當前時間點服務器并發連接的平均值統計(300)已經高于彈性計算高限閾值(200),所以需要喚醒一個VM,增加到對應的資源池中。
新啟動的VM成功加入應用池后,業務仍處于動態過程,在閾值統計周期180秒內,如果平均值仍高于200,則繼續喚醒一個VM,如下圖所示。

如果平均值低于200,則關閉一個VM,如下圖所示。

2、依據彈性計算的高限和底限閾值參數,通過增加和關閉VM的控制,系統資源池中活動成員的平均業務壓力(服務器并發連接)控制在(100-200),實現計算資源的彈性管理。
“RS平均TCP新建速率”彈性計算閾值舉例說明
1、此參數需要在創建應用池是選擇【彈性調度閾值指標】選擇“RS平均TCP新建速率”,并設置最少活動成員數量,閾值高限和低限,統計周期,如下圖示。

服務器新建速率參數的高限閾值為當前活動的真實服務器的平均值。例如如果應用池當前總新建連接為1500個TCP連接,目前應用池中有5個RealServer處于活動狀態,那么此時每個服務器平均新建連接為300個。如上圖所示彈性計算高限閾值設置為200,那么當前時間點服務器新建連接的平均值統計(300)已經高于彈性計算高限閾值(200),所以需要喚醒一個VM,增加到對應的資源池中。
新啟動的VM成功加入應用池后,業務仍處于動態過程,在閾值統計周期180秒內,如果平均值一直仍高于200,則繼續喚醒一個VM,如下圖所示。

如果平均值低于100,則關閉一個VM,如下圖所示。

2、依據彈性計算的高限和底限閾值參數,通過增加和關閉VM的控制,系統資源池中活動成員的平均業務壓力(服務器新建連接)控制在(100-200),實現計算資源的彈性管理。
“RS平均流量吞吐”彈性計算閾值舉例說明
1、此參數需要在創建應用池是選擇【彈性調度閾值指標】選擇“RS平均流量吞吐”,并設置最少活動成員數量,閾值高限和低限,流量單位,統計周期,如下圖示。

服務器平均流量吞吐參數的高限閾值為當前活動的真實服務器的平均值。例如如果應用池當前總流量為10Mbps,目前應用池中有5個RealServer處于活動狀態,那么此時每個服務器平均流量吞吐為2Mbps。如上圖所示彈性計算高限閾值設置為1000Kbps,那么當前時間點服務器平均流量吞吐的平均值統計(2Mbps)已經高于彈性計算高限閾值(1000Kbps),所以需要喚醒一個VM,增加到對應的資源池中。
新啟動的VM成功加入應用池后,業務仍處于動態過程,在閾值統計周期180秒內,如果平均值一直仍高于1000Kbps,則繼續喚醒一個VM,如下圖所示。

如果平均值低于500Kbps,則關閉一個VM,如下圖所示。

2、依據彈性計算的高限和底限閾值參數,通過增加和關閉VM的控制,系統資源池中活動成員的平均業務壓力(服務器平均流量吞吐)控制在(500Kbps -1000Kbps),實現計算資源的彈性管理。