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Balanceo de carga de la máquina virtual con el clúster de conmutación por error de Hyper-V



Además del aspecto de alta disponibilidad de las plataformas de virtualización, el otro gran beneficio de los hipervisores de virtualización actuales es el medio eficaz para equilibrar la carga y distribuir eficazmente los recursos. Los Clústeres de conmutación por error de Microsoft Windows Server Hyper-V proporcionan una plataforma poderosa no solo para la alta disponibilidad sino también para la programación de recursos. Al determinar dónde vivirán los recursos de la máquina virtual y en qué host se proporcionan, existen varios mecanismos que se pueden usar para lograr esto de manera efectiva.

En esta publicación, veremos cómo determinar efectivamente el equilibrio de la carga de recursos con Clústeres de conmutación por error de Windows Server Hyper-V. También veremos varias herramientas de Hyper-V que permiten configurar y configurar las preferencias sobre cómo se realiza el equilibrio de carga de host y cómo se colocan las máquinas virtuales de Hyper-V en el clúster de Hyper-V.

Herramientas de equilibrio de carga de clúster de Hyper-V

Existe una amplia variedad de medios para controlar eficazmente el equilibrio de carga de clúster de Hyper-V. Esto se puede hacer de forma más automatizada utilizando herramientas pagas o utilizando medios manuales para configurar la asignación de recursos en clústeres de Hyper-V, de forma que las máquinas virtuales estén ubicadas en hosts específicos con varios casos de uso.

Examinaremos más detalladamente las siguientes formas de controlar el equilibrio de carga del clúster:

  • System Center Virtual Machine Manager (SCVMM)

  • Equilibrio de carga de máquinas virtuales

  • Propietarios preferidos

  • Posibles propietarios

  • Reglas Anti-Afinidad

Usando los mecanismos y herramientas anteriores, los administradores de Hyper-V pueden controlar de forma efectiva la distribución de recursos y el equilibrio de carga en los clústeres de Hyper-V.

System Center Virtual Machine Manager (SCVMM)

System Center Virtual Machine Manager es básicamente lo que usted pensaría en el mundo de Hyper-V como el producto "vCenter" de Hyper-V que permite la gestión centralizada del nivel de centro de datos del entorno de Hyper-V. Con esta administración centralizada de clústeres de Hyper-V, los administradores tienen la capacidad de garantizar que los recursos de la máquina virtual del clúster de Hyper-V estén balanceados en el clúster de Windows Server Hyper-V. SCVMM tiene el mecanismo integrado denominado optimización dinámica que balancea automáticamente los recursos de la máquina virtual Hyper-V en todo el clúster.


Microsoft System Center Virtual Machine Manager puede equilibrar automáticamente los recursos de Hyper-V

Dynamic Optimization puede realizar esta optimización de carga de máquina virtual aprovechando los clústeres de host de Hyper-V habilitados para Live Migration. Con Live Migration, Dynamic Optimization puede mover máquinas virtuales de un host a otro para equilibrar los recursos del clúster de host.

Algunas cosas a considerar cuando se mira la optimización dinámica:

  • La migración en vivo debe estar habilitada en clústeres de host de Hyper-V

  • Está configurado en el nivel de grupo de host

  • La agresividad de las migraciones de optimización dinámica es configurable (el valor predeterminado es que cada VM de 10 minutos se equilibra con agresividad media)

  • Sin la agrupación de failover en su lugar, simplemente configurar la optimización dinámica en un grupo de host no tiene ningún efecto

  • Debe tener dos o más nodos de clúster

  • Puede realizar una optimización ad-hoc a pedido para clústeres de host individuales mediante el uso de la acción optimizar hosts.

  • No debe usarse junto con Virtual Machine Load Balancing en Windows Server 2016


Optimización dinámica Hyper-V con SCVMM

Equilibrio de carga de máquinas virtuales

Virtual Machine Load Balancing, también conocido como nodo fairness, es una nueva característica de Windows Server 2016 que permite optimizar los hosts de Hyper-V en un clúster de conmutación por error al identificar hosts comprometidos y VM que migran en vivo desde hosts comprometidos a hosts infrautilizados en el grupo

Algunos elementos a tener en cuenta en el equilibrio de carga de máquina virtual en Windows Server 2016:

  • La migración en vivo se utiliza

  • Se respetan las políticas de conmutación por error, como anti-afinidad, dominios de falla y otras.

  • La presión de la memoria VM y la utilización de la CPU son algunas de las métricas utilizadas por el equilibrio de carga de VM para tomar decisiones de migración

  • La característica es personalizable y se puede ejecutar bajo demanda

  • Los umbrales de agresividad se pueden configurar

  • No debe usarse junto con la optimización dinámica en SCVMM


Equilibrio de carga VM cuando se agrega un nuevo host Hyper-V al clúster (Imagen cortesía de Microsoft)

Hyper-V Preferred Owners

La configuración de preferred owners preferidos en el nivel de máquina virtual en Failover Cluster Manager permite básicamente establecer una afinidad con un determinado host de Hyper-V para una máquina virtual particular en un escenario de failover de nodo. Cuando los roles se vacían de un host en particular o si un host se bloquea en el clúster, se presta atención a la configuración de propietarios preferidos al decidir a qué host se migrará el recurso de máquina virtual.

Si un administrador inicia manualmente una migración en vivo de una máquina virtual y especifica manualmente el host, esta configuración no se considera. La forma en que Microsoft describe la funcionalidad de Propietarios preferidos de Hyper-V básicamente como una lista de prioridades de cómo el clúster migrará las máquinas virtuales en una conmutación por error. Esto también anula la selección de un host según el host que aloja la menor cantidad de máquinas virtuales.


Los propietarios preferidos de Hyper-V permiten dar prioridad a hosts Hyper-V específicos durante la migración tras error

Hyper-V Possible Owners

Hyper-V Possible Owners proporcionan otro aspecto para controlar el equilibrio de carga durante la conmutación por error. De manera predeterminada, los clústeres de Hyper-V consideran todos los nodos como posibles candidatos de failover para alojar máquinas virtuales. Sin embargo, puede haber casos de uso en los que desee que un host particular de Hyper-V nunca se considere como un nodo host para una máquina virtual en una conmutación por error. Al configurar los posibles propietarios, usted tiene la capacidad y el control sobre qué nodos se consideran incluso durante las situaciones de conmutación por error.


Establecer políticas avanzadas, incluidos posibles propietarios en Hyper-V

Hyper-V Anti-Affinity

Otra herramienta para controlar dónde viven los recursos de máquina virtual en el clúster de Hyper-V es mediante el uso de reglas anti afinidad. Anti-afinidad es un mecanismo que permite mantener ciertas máquinas virtuales en hosts separados. Un caso de uso común para las reglas anti afinidad es mantener las máquinas virtuales del controlador de dominio en hosts Hyper-V separados, ya que no desearía que un solo host de Hyper-V desconectara su dominio completo si todos los DC residen en un solo host.

El uso de anti afinidad impide que las máquinas virtuales se migren automáticamente al mismo host si aún quedan disponibles otros hosts en el clúster. Sin embargo, en el caso de que solo haya un único host de Hyper-V disponible, la alta disponibilidad de las máquinas virtuales tendría prioridad sobre una regla anti afinidad para mantener múltiples controladores de dominio fuera del mismo host. Entonces, en ese caso, el clúster no tendrá en cuenta la antiafinidad.

Esta funcionalidad está controlada por la propiedad AntiAffinityClassName. La Anti-Afinidad afecta el algoritmo utilizado para determinar el nodo de destino utilizando la siguiente metodología:

  • El nodo preferido primero se considera y encuentra el siguiente nodo preferido

  • Cuando se selecciona el siguiente nodo, se consideran las reglas anti afinidad para ver si el nodo de destino es un destino posible y puede pasar al siguiente nodo si el primer nodo seleccionado se ve afectado por la falta de afinidad.

  • Si los únicos nodos disponibles albergan grupos anti afines, el clúster de Hyper-V ignora la antiafinidad y selecciona el nodo como destino

Conclusión.

Los clústeres de Microsoft Windows Server Hyper-V proporcionan algunos mecanismos y herramientas realmente potentes que permiten controlar eficazmente el comportamiento del equilibrio de carga y la ubicación de recursos en el clúster de Hyper-V. Estas herramientas incluyen el uso de System Center Virtual Machine Manager y la función de optimización dinámica que equilibra automáticamente los recursos entre los nodos del clúster. Otras herramientas para la ubicación de recursos incluyen Virtual Machine Load Balancing que se encuentra en Windows Server 2016 Hyper-V, así como otras herramientas de ubicación de recursos que incluyen Preferred owners,Possible Owners y Anti-affinity. Al aprovechar estas herramientas para configurar la ubicación de recursos, los administradores de Hyper-V pueden configurar el equilibrio de carga en un clúster de Hyper-V para que tenga lugar de manera que se adapte a casos de uso personalizados y a sus necesidades específicas de máquina virtual.

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Elaborado por brandon lee y traducido al español del blog oficial de vembu

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