Virtuelle servere -Virtuelle servere vs Fysiske servere-

Virtuelle servere-Virtuelle servere vs Fysiske servere-

Hovedoppgave våren 2005Av Kurt Eirik Nilsen og Jørgen Foss

Virtuelle servere Hovedoppgave våren 2005 2

Agenda

Bakgrunn for prosjektetProblemstillingVirtuelle tjenereTestingMålingerResultatKonklusjon


Bakgrunn

Flere og flere tjenere Krever flere fysiske maskiner, øker hardware-

kostnader, plassbehov, kjølebehov, osv. Ønske om sin egen tjener, forskjellige versjoner

av tjenester, forskjellige operativsystem Reservetjenere som ikke brukes med mindre en

annen er nede gir dårlig hardwareutnyttelse.

Alternativ løsning? Virtuelle tjenere

Problemstilling

Hvilke løsninger finnes hvis det ønskes å benytte virtuelle tjenere,

og er de gode nok?


Avgrensinger

Operativsystem Windows 2000 Windows 2003 Debian Linux Fedora Core 3 Mandrake 10.1

Tjenester Nett-tjenere(Apache,

IIS) Database

(PostgreSQL)

Virtuelle løsninger VMware ESX 3 Linux VServer

Ikke testede løsninger Virtuozzo VMware GSX Microsoft Virtual Server


Virtuelle tjenere – hva er det?

Lar deg kjøre flere virtuelle maskiner på en fysisk maskin samtidig

Programvare som styrer virtuelle maskiner og tildeler virtuell maskinvare

Den virtuelle maskinen ’’tror’’ den har hele den fysiske maskinen selv


Virtuelle tjenere - bruksområder

Ulike tjenester på ulike plattformer med liten trafikk og mye ledig kapasitet kan samles på en fysisk maskin

Utdannelse og øvelse Vertsselskap kan gi en tjener til hver kunde Eksperimentering med virtuell tjener, berører ikke

hovedtjener Tjener kan slutte å virke, virtuelle tjenere gir mulighet for

å ha reservetjener med siste kjente konfigurasjon som virket


Virtuelle tjenere - produkter

Kan deles i tre kategorier: Kjørende på grunnoperativsystem - VMware

GSX Server, Virtuozzo og Microsoft Virtual Server

Eget operativsystem - VMware ESX Server Deling med grunnoperativsystemet. Linux

VServer kjører på kjernen til grunnoperativsystem


VMWare ESX Server - virkemåte

Linux-kjerne kjører i bunnen

Transformerer et fysisk system til en gruppe logiske dataressurser

OS isolert i egne virtuelle datamaskiner

Dynamisk tildeling av systemressurser

Tekniske vertsmaskin

Teknisk virtuell gjestemaskin

Støttede gjesteoperativsystem

Spesifikasjoner


Linux VServer - virkemåte

Virtuelle tjenerne deler kjernen til grunnsystemet.

Ideen bak VServer er da å fange prosesser i forskjellige områder i systemet

Baserer seg på Linux- og Unix-systemkallet chroot()

Fanger prosessen i en underkatalogFanget prosess ”tror” den kjører i

rootkatalogen


Linux VServer - isoleringsområder

Filsystem - VServer er fanget i en underkatalog til hovedsystemet.

Prosesser - VServer kan kun se de prosessene som er i den samme sikkerhetsomgivelsen

Nettverk - en VServer får tildelt et eget vertsnavn og ip-adresse

Superbrukermuligheter - superbrukeren som kjører i en VServer har færre privilegier enn en vanlig root-bruker

Sysv IPC er private til hver vserver


Testing

Hvor mye reduseres ytelsen ved at det kjøres flere virtuelle tjenere samtidig kontra å kjøre en fysisk tjener?

Utfordringer: Ulike operativsystem,

ulike tjenester Forskjell på overskudd

av ressurser til tjenestene på forskjellige plattformer


Testing - yteprøveprogrammer

ab for Apache men virker også på alle andre nett-tjenere tester hvor mange forespørsler nett-tjeneren takler

per sekund testen henter en testside på 1000 byte 1000 ganger

pgbench følger med i pakken til PostgreSQL 10 klienter som utfører 100 transaksjoner hver Måleresultatet angir transaksjoner per sekund


Målinger - utførelse

Nett-tjener og PostgreSQL installert på hvert operativsystem.

Kjører skript som utfører ab 5 ganger og pgbench 5 ganger

Pause på 5 sekunder mellom hver testSnittet av testene er tallet vi går ut fra


Målinger - operativsystem

Testet hvert OS alene på fysisk maskinAnalyserer forskjell i ytelse når OSet

kjøres på en virtuell tjener


Målinger – VMWare ESX Server

Hvert OS når det kjører aleneEtt OS + 1, 2, 3 eller 4 DebiantjenereEtt OS + 1, 2, 3 eller 4 Windows 20031 Debian og 1 Windows 2003 samtidig2 Debian samtidig2 Windows 2003 samtidig


Resultat, VMware med Debian

Inge

n

Inge

n

1 D

ebia

n

1 D

ebia

n m

ed la

st(D

1)

1 D

ebia

n m

ed la

st(D

2)

2 D

ebia

n

2 D

ebia

n m

ed la

st(D

1)

2 D

ebia

n m

ed la

st(D

2)

2 D

ebia

n m

ed la

st(D

3)

4 D

ebia

n

1 W

indo

ws

2 W

indo

ws

4 W

indo

ws

Postgres

0

10

20

30

40

50

60

70

80

Debian

Postgres

Apache


Resultat, WMware vs. Debian

Deb

ian

alen

e

Inge

n

1 D

ebia

n

1 D

ebia

n m

ed la

st(D

1)

1 D

ebia

n m

ed la

st(D

2)

2 D

ebia

n

2 D

ebia

n m

ed la

st(D

1)

2 D

ebia

n m

ed la

st(D

2)

2 D

ebia

n m

ed la

st(D

3)

4 D

ebia

n

1 W

indo

ws

2 W

indo

ws

4 W

indo

ws

Postgres

0

50

100

150

200

250

300

350

Debian

Postgres

Apache


Resultat, VMware med Windows 2003

Inge

n

Inge

n

1 D

ebia

n

2 D

ebia

n

4 D

ebia

n

1 W

indo

ws

2 W

indo

ws

4 W

indo

ws

1 W

indo

ws

med

last

(W

1)

1 W

indo

ws

med

last

(W

2)

2 W

indo

ws

med

last

(W

1)

2 W

indo

ws

med

last

(W

2)

2 W

indo

ws

med

last

(W

3)

Postgres

0

10

20

30

40

50

60

Windows 2003

Postgres

Apache


Foreløpig konklusjon

Prosessorkraft er det som blir mest merkbart jo flere tjenere som kjøres i bakgrunnen.

Vi ser at ytelsen går ned med flere virtuelle OS, men virtuelle tjenere kan være en meget nyttig løsning i mange sammenhenger.

Spørsmål?

Documents

Virtuelle servere -Virtuelle servere vs Fysiske servere-