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H3C UIS 6.5超融合产品新增虚拟机配置指导-5W100

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H3C UIS 6.5超融合产品

新增虚拟机配置指导

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

资料版本:5W100-20191125

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1 简介

虚拟机是由一组文件构成的一个完整系统。它具有CPU、内存、网络设备、存储设备和BIOS。虚拟机中操作系统和应用程序的运行方式与在普通物理机上的运行方式没有任何区别。

创建虚拟机是服务器虚拟化管理软件最基础的功能。虚拟机的创建过程不仅包括虚拟机计算、网络和存储资源的分配,还包括虚拟机操作系统和应用程序的安装。只有通过虚拟机的创建,才能实现真正意义上的服务器虚拟化和云业务数据中心。

2 配置指导

本文档介绍H3C UIS超融合产品新增虚拟机的操作步骤,包含新增虚拟机,为虚拟机安装操作系统,及CAStools

UIS超融合管理平台默认支持一个集群,所有被管理的主机和虚拟机均属于该集群。用户可基于集群或主机创建虚拟机。

·     基于集群创建虚拟机:虚拟机在创建时,系统自动从集群中挑选资源最优(即虚拟机数量最少,内存利用率最低,CPU利用率最低)的主机承载该虚拟机。

·     基于主机创建虚拟机,虚拟机在创建完成之后,即运行在该主机上,除非因为HADRSDPM、关联/反关联特性触发它发生迁移。

2.1  软件版本

软件

版本

H3C UIS 6.5

V6.5 (E0708及以后版本)

 

3 配置步骤

3.1  增加虚拟机

(1)     使用缺省用户名和密码(admin/admin登录UIS超融合管理平台

 

(2)     通过如下三种方式,弹出增加虚拟机对话框。

·     选择顶部“虚拟机”页签,单击<增加>按钮。

 

·     选择顶部“虚拟机”页签,在导航栏中选择待增加虚拟机的主机,单击<增加>按钮。

 

·     选择顶部“主机”页签,在导航栏中选择待增加虚拟机的主机,单击<增加虚拟机>按钮。

 

(3)     在增加虚拟机对话框中,设置基本信息后,单击<下一步>按钮进入高级配置,或单击<完成>按钮快速部署虚拟机。

 

表3-1 虚拟机基本信息参数说明

参数

说明

显示名称

显示名称是指虚拟机在UIS超融合管理平台上显示的名称。

虚拟机创建成功之后可以通过修改虚拟机进行更改。

描述

虚拟机的描述信息。

当在同一个UIS超融合管理平台中存在两个或两个以上同名的虚拟机时,建议通过描述信息进行区分。

选择主机

在所选的主机下创建虚拟机。

未选择主机时,系统将在集群中资源最优(即虚拟机数量最少,内存利用率最低,CPU利用率最低)的主机上创建虚拟机。

操作系统、版本

虚拟机的操作系统及其对应版本。

为虚拟机安装的操作系统类型、版本必须与所选的操作系统类型、版本保持一致。

CPU个数

虚拟机的vCPU个数。

单个虚拟机的vCPU个数不能超过当前主机的CPU总个数。

内存大小

虚拟机操作系统的内存大小。

内存的最大值取决于当前主机物理内存大小。

磁盘容量

虚拟机磁盘的容量。

 

(4)     在高级配置中,单击CPU配置项图标,显示CPU详细参数,设置各参数值。

 

表3-2 CPU参数说明

参数

说明

CPU

表示虚拟机的vCPU个数。单个虚拟机的vCPU个数不允许超过物理主机CPU个数,但同一个物理主机上的多个虚拟机的vCPU个数之和允许超过物理主机CPU个数。

H3C CAS CVK虚拟化内核系统中,一个虚拟机就是内核操作系统的一个进程,内核对进程的调度采用时间片法则,当进程在某个CPU上的时间片用完之后,任务就会暂停,将CPU使用权交给下一个进程,因此,如果给虚拟机分配的CPU个数越多,表示虚拟机进程可用的CPU时间片越多,性能就越高。

CPU核数

虚拟机的CPU核数,默认为1

虚拟机的CPU核数不超过物理主机CPU核数。

CPU个数与CPU核数之间可以组合。

绑定物理CPU

将虚拟机的虚拟CPU绑定到主机的一个或多个物理CPU上,绑定后的虚拟机不会使用主机的其它物理CPU。设置vCPU绑定的好处是可以减少进程在多个CPU之间切换运行带来的缓存命中失效(Cache Missing),从该进程运行的角度,可以给虚拟机运行带来一定程度的性能提升,但是,从整个系统的进程调度来看,vCPU绑定破坏了原有SMPSymmetric Multi-Processing,对称多处理器系统)中各个CPU的负载均衡,可能导致整个系统的调度低效。

·     每个虚拟CPU不允许跨NUMA节点绑定物理CPU,若虚拟机绑定物理CPU后,对虚拟机进行跨主机的操作(如:迁移、克隆、还原、导入),需确保源主机和目的主机的NUMA架构完全一致,否则可能导致操作失败。

·      选择主机后,才支持配置此参数。

CPU工作模式

CPU的工作模式,包括兼容模式和直通模式,默认为兼容模式。

·     兼容模式:将不同的型号物理CPU虚拟成相同型号的vCPU,迁移兼容性好。

·     直通模式:直接将物理CPU暴露给虚拟机使用,迁移兼容性差,相对于兼容模式可以给虚拟机操作系统提供更优的性能。迁移CPU为直通模式的虚拟机时,要求目的主机的与源主机的CPU型号必须保持一致。

体系结构

虚拟机的CPU架构,包括64位和32位,默认为64位。

对于32位操作系统,CPU架构可选择32位,也可选择64为,通常选择64位;对于64位操作系统,CPU架构必须选择64位,否则虚拟机将无法启动。

CPU调度优先级

虚拟机进程对物理CPU资源的抢占优先级,包括高、中、低,默认为中。当物理CPU出现资源紧缺时,高、中、低级别的虚拟机按照4:2:1的关系抢占CPU时间片,也就是说,CPU调度优先级越高的虚拟机,获得的物理CPU时间片越多,性能越高。

CPU预留

预留一定量的CPU资源仅供该虚拟机使用。

CPU限制

虚拟机允许使用主机CPU的最大频率。单位为MHzGHz,默认为空,表示不限制vCPU时钟频率,可设置的CPU最大时钟频率范围为10MHz~物理主机CPU的主频。

I/O优先级

虚拟机进程对硬盘读写的优先权,包括低、中、高,默认为中。

当出现资源抢占时,例如,同一个物理主机上的所有虚拟机同时读写硬盘时,I/O优先级高的虚拟机,获得的I/O调度几率更高,硬盘读写性能越好。

整机限制

选择是否启用整机限制。例:某虚拟机CPU共有4核,虚拟机CPU单核允许使用的频率限制为2GHz,开启整机限制后,则虚拟机整机允许使用主机CPU的最大频率为8GHz,此时单核可使用的频率可超过2GHz

在线缩容

选择是否允许在线减小CPU的个数。

 

(5)     在高级配置中,单击内存配置项图标,显示内存详细参数,设置各参数值。

 

表3-3 内存参数说明

参数

说明

内存

设置虚拟机的内存容量。表示给虚拟机分配的内存上限,单位可以为MBGB,配置范围为512MB~物理主机最大物理内存。在H3C CAS CVK虚拟化内核系统中,虚拟机内存是按需分配的,因此,同一个物理主机上的虚拟机内存之和允许超过物理内存大小,但在实际生产环境部署时,强烈不建议内存超量分配,因为生产环境需要考虑DRSHADPM、关联/反关联等特性所需的资源冗余。

·     为虚拟机分配的内存大小是虚拟机操作系统的内存大小。

·     内存的最大值取决于当前主机物理内存大小。

内存预留

为虚拟机预留内存百分比。表示给虚拟机预留的物理内存下限,以配置给虚拟机的内存大小上限的百分比表示,默认不预留(0%)。当虚拟机的工作负载增加,并消耗全部预留内存之后,允许该虚拟机保留此内存,即使该虚拟机闲置之后,预留内存也不会被回收。

·     为了高效使用内存,主机会按虚拟机实际内存使用量为其分配内存,上限为虚拟机配置的内存值。

·     为了避免主机内存耗尽时,未达到内存使用上限的虚拟机无法继续使用更多的内存,可以设置为虚拟机预留一部分内存。

限制

虚拟机允许使用主机内存的最大值。

内存资源优先级

设置虚拟机申请内存资源的优先级,包括低、中、高,默认为低。当虚拟机的实际使用量超过预留内存后,物理主机根据内存资源优先级分配内存给虚拟机,优先级高的虚拟机优先获取到内存。

内存气球

设置虚拟机是否启用内存气球。

开启后可在不关闭虚拟机情况下,通过Ballooning技术动态调整虚拟机内存,将主机内存按需分配。

大页配置

设置虚拟机是否允许使用主机的大页内存。

·     主机必须开启大页功能才能设置此项。

·     大页功能与内存预留、内存限制、内存资源优先级和内存气球功能互斥。

 

(6)     在高级配置中,单击网络配置项图标,显示网络详细参数,设置各参数值。

 

表3-4 网络参数说明

参数

说明

网络

设置虚拟机网卡连接的虚拟交换机。vSwitch是用软件实现的IP报文转发与控制模块,虚拟机与外界通信时的所有流量都必须通过vSwitch进行处理和转发。

网络策略模板

设置虚拟机的网络策略。

虚拟机所属VLANACL访问控制、虚拟网卡的网络带宽限制均由所选网络策略模板而定。

虚拟防火墙

设置虚拟机使用的虚拟防火墙。

设置虚拟防火墙后,虚拟机的入方向和出方向数据报文将会根据防火墙的规则进行过滤。

网络类型

设置虚拟机的网络适配器类型,包括普通网卡、高速网卡、Intel e1000网卡、SR-IOV直通网卡,默认为高速网卡,即CVK软件驱动的网卡。

 SR-IOV直通网卡参数项仅在选择主机后才可见。

·     普通网卡:传输速率为100Mbps(百兆网卡)。

·     Intel e1000网卡:传输速率为1000Mbps(千兆网卡)。

·     高速网卡:传输速率为10000Mbps(万兆网卡)。

·     SR-IOV直通网卡:由物理网卡虚拟出来的虚拟网卡直接给虚拟机使用,性能最好,但需要物理网卡件支持SR-IOV特性,且虚拟机内部有相应的驱动。

驱动类型

设置虚拟机SR-IOV直通网卡的驱动类型,只能设置为VFIO。当网络类型为“SR-IOV直通网卡”时,才可设置此参数。

VLAN ID

虚拟机SR-IOV直通网卡所属的VLAN ID

当网络类型为“SR-IOV直通网卡”时,才可设置此参数。

网卡绑定IPv4

与虚拟机网卡MAC地址绑定的IP地址。

若虚拟机网卡设置的IP地址与绑定IP不一致,则该网卡无法正常通信。

MAC地址

设置虚拟机MAC地址的获取方式,包括手工设定和自动获取,默认为自动获取。

内核加速

设置是否开启内核加速功能,默认为开启。

·     开启内核加速功能后,高速类型网卡将以一个单独线程的形式在CVK内核中进行模拟,可以提升虚拟机网络性能。

·     网络类型选择“高速网卡”时,才可设置此参数。

热拔

设置网卡是否支持热拔。

当网络类型为“高速网卡”时,才可设置此参数。

MTU

设置虚拟机网卡的最大传输单元,默认为1500

当网络类型为“普通网卡”、“高速网卡”或“Inter e1000网卡”时,才可设置此参数。

 

(7)     在高级配置中,单击磁盘配置项图标,显示磁盘详细参数,设置各参数值。

表3-5 磁盘参数说明

参数

说明

磁盘

设置作为虚拟机磁盘的存储卷的容量。

类型

设置虚拟机的磁盘类型,包括文件和块设备,其中文件分为新建文件和已有文件,默认为新建文件,即系统默认为虚拟机新建一个文件作为虚拟机的磁盘。只有在基本配置中选择主机后,才可以设置此选项;未选择主机时,此选项只能为“新建文件”。

·     块设备:块设备也称作裸设备,即磁盘上没有文件系统,如IP SANFC SAN上的存储LUN。块设备一般应用于性能要求较高的虚拟化环境,如数据库、高性能I/O计算等。

·     新建文件:文件是构建在文件系统之上的磁盘文件,虚拟机实际使用的是一个虚拟磁盘文件所表示的一个磁盘。磁盘挂接采用文件的形式更便于管理。新建文件是新建一个空的存储文件作为虚拟机的磁盘。

·     已有文件:选择一个已经存在且未被其他虚拟机使用的存储文件作为虚拟机的磁盘。

存储池

增加虚拟机时,创建的新磁盘所在的目标存储池。

文件名

新建文件作为虚拟机的磁盘时,输入磁盘的文件名称,选择文件的磁盘格式,包括高速、智能,默认为智能。

·     高速:虚拟机的磁盘格式为raw。该格式结构简单,I/O效率高,缺点是不支持快照和快速克隆等。

·     智能:虚拟机的磁盘格式为qcow2

预分配

存储卷的分配方式,包括精简、延迟置零和置零,默认为精简。

·     精简:创建存储卷时,只为该存储卷分配最初所需要的数据存储空间的容量。如果之后存储卷需要更多的存储空间,则该精简分配方式下的存储卷可以增加到创建存储卷时设置的最大容量。精简方式性能最低,因在文件扩展过程中有大量元数据I/O开销。

·     延迟置零:创建存储卷时,为存储卷分配最大容量的存储空间。创建时不会擦除物理设备上保留的任何数据,在虚拟机首次执行写操作时,将其置零。延迟置零方式性能较低,会有写放大问题。(文件系统最小数据管理单元是1M,如果只写入4K数据,剩下的1020K数据就会清零,开销较大)

·     置零:创建存储卷时,为存储卷分配最大容量的存储空间,在创建过程中将物理设备上保留的数据置零,创建存储卷所需时间较长。置零方式性能最优,但不是按需分配,在虚拟化场景中空间浪费大。

总线类型

设置虚拟机磁盘的总线类型,包括IDE硬盘、USB硬盘、高速硬盘、高速SCSI硬盘,默认为高速硬盘。

·     IDE硬盘:适用于某些IDE接口的设备,例如光驱等设备,性能低。

·     USB硬盘:适用于USB外设。

·     高速硬盘:性能最高,使用最普遍。

·     高速SCSI硬盘:系统占用率低,传输速率高。当设备需要处理特殊SCSI指令,或频繁处理SCSI指令时,选择高速SCSI硬盘。

缓存方式

设置虚拟机数据的缓存方式,磁盘缓存是为了协调内存与硬盘速度的一种软件机制。不同的缓存模式下,磁盘的读写性能也不一样。

包括直接读写、一级物理缓存、二级虚拟缓存、一级虚拟缓存,默认为直接读写。本地盘使用场景,使用直接读写方式,因为有sync刷新操作,数据更安全。

·     直接读写:指数据直接从物理磁盘读写。缓冲(Cache)模式为directsync,无主机Page cache,有Disk cache。每次写I/O完成都会有sync刷新操作。数据比较安全,但由于多了sync动作,性能不是最优。

·     一级物理缓存:指数据先写入主机缓存,再将主机缓存内的数据写入物理磁盘。缓冲模式为writethroughI/O会同步写到主机Page cache和磁盘才算完成,写性能最低,但最安全。读I/OPage cache,效率较高。

·     二级虚拟缓存:指数据先写入虚拟机缓存,再将虚拟机缓存内的数据写入主机缓存,最终写入物理磁盘。缓冲模式为writebackI/O写到主机Page cache就算完成,效率最高,但安全性最差。

·     一级虚拟缓存:指数据先写入虚拟机缓存,再将虚拟机缓存内的数据直接写入物理磁盘。缓冲模式为none,无主机Page cache,有Disk cache。安全性和性能综合最优的选项。

热拔

设置磁盘是否支持热拔。当总线类型为“高速硬盘”时,才可设置此参数。

 

(8)     在高级配置中,配置软驱,并单击光驱配置项图标,显示光驱详细参数,设置参数值。

 

表3-6 软驱与光驱参数说明

参数

说明

软驱

设置虚拟机使用的软驱镜像,系统会自动加载与所选择的操作系统和版本相对应的高速驱动。

光驱

设置虚拟机使用的光驱镜像。

连接方式

指定虚拟机光驱的连接方式,包括CD/DVD、镜像文件,默认为镜像文件。

 

(9)     在高级配置中,单击<增加硬件>按钮,选择相应的菜单项,可为虚拟机增加网卡、磁盘、光驱、软驱、GPU设备、USB设备、网络USB设备、PCI设备和看门狗。

 

表3-7 增加硬件参数说明

硬件

参数

说明

GPU设备

GPU资源池

GPU资源池指虚拟化后的GPU资源集合,包含集群中所有可用的GPU资源。

业务模板

业务模板定义了应用不同优先级业务模板的虚拟机使用主机紧缺物理资源(如GPUHBA卡等)的策略。高优先级的虚拟机具有优先使用紧缺资源的资格。

驱动类型

虚拟机GPU设备的驱动类型,只能设置为为VFIO

对于Windows7专业版操作系统的虚拟机,其GPU设备的驱动类型只能设置为VFIO

USB设备

连接方式

连接USB设备的方式,包括USB 1.0USB 2.0USB 3.0,默认为USB 3.0

当基本配置中已选择主机,此硬件配置项才可见。

网络USB设备

连接方式

连接网络USB设备的方式,包括USB 1.0USB 2.0USB 3.0,默认为USB 3.0

当基本配置中已选择主机,此硬件配置项才可见。

PCI设备

驱动类型

虚拟机PCI设备的驱动类型,包括KVMVFIO,默认为VFIO

当基本配置中已选择主机,此硬件配置项才可见。

看门狗

为虚拟机增加看门狗,中断响应处理虚拟机的方式包括重启、关闭和迁移,默认为重启。

 

(10)     完成参数配置后,单击<完成>按钮完成操作。虚拟机管理界面将显示新增的虚拟机,且虚拟机状态为关闭。

 

3.2  为虚拟机安装操作系统

(1)     在虚拟机卡片上单击<控制台>按钮或者进入虚拟机概要信息页面,单击<控制台>按钮,弹出虚拟桌面窗口。

(2)     <虚拟光驱>按钮,弹出虚拟光驱对话框。将本地或远端服务器上共享的操作系统安装文件(通常为ISO格式)添加到虚拟机的虚拟光驱中。此处以Windows操作系统为例。

 

(3)     挂载完成后,单击<启动>按钮,启动虚拟机,进入安装操作系统界面。

(4)     根据操作系统类型,执行以下操作:

·     Linux操作系统:启动虚拟机后,根据配置向导完成操作系统的安装。安装完成后,重启虚拟机。

·     FreeBSD操作系统:启动虚拟机后,根据配置向导并结合实际业务系统需求设置安装组件、磁盘分区、用户账号、主机名、root密码、网络配置、时区等,完成操作系统的安装。安装完成后,重启虚拟机。

 

·     Windows操作系统:根据安装向导,启动安装。由于系统默认使用高速硬盘,Windows安装盘中没有对应的驱动,因此无法发现磁盘信息,需在安装过程中执行以下步骤:

a.     单击<加载驱动程序>按钮。

 

b.     选择“Red Hat VirtIO SCSI controller”驱动程序加载高速硬盘的驱动。

 

c.     高速硬盘驱动加载完成后,安装界面显示高速硬盘信息。

 

d.     根据安装向导,完成虚拟机操作系统的安装。

 

3.3  虚拟机安装CAStools工具

操作系统安装完成后,还需为虚拟机安装CAStools工具,以获取虚拟机CPU、内存利用率、进程监控等信息,并为虚拟机提供使用高速磁盘、高速网卡所需的驱动。

CAStools工具与操作系统的兼容性,请参见《H3C CAS云计算管理平台软硬件兼容性列表》。

1. WindowsLinux系统安装CAStools工具

(1)     UIS超融合管理平台,选中待安装CAStools工具的虚拟机,单击<修改>按钮,弹出修改虚拟机对话框。

(2)     选中光驱菜单项,单击<连接>按钮,弹出选择光驱对话框。

(3)     选择类型为安装CAStools”,单击<确定>按钮。

 

(4)     根据操作系统类型,完成CAStools工具的安装。安装完成后,请重启虚拟机。

·     Windows操作系统:通过控制台登录虚拟机。双击CAS_tools_setup安装程序启动安装。根据安装向导进行安装,直至CAStools工具安装完成。

 

·     Linux操作系统:使用root账户登录系统,其中,root账户对应密码为安装操作系统过程中所设置的密码。执行以下命令:

[root@localhost~]# mount /dev/cdrom /media

mount: /dev/sr0 is write-protected, mounting read-only

[root@localhost~]# cd /media

[root@localhost media]# ls

CAS_tools_setup.exe CAS_tools_upgrade,js linux query.bat readme.txt

[root@localhost media]# cd linux

[root@localhost linux]# sh ./CAS_tools_install.sh

Preparing               ###########################[100%]

Updating / installing

   1:qemu-ga-6.0.2.0-1   ###########################[100%]

Non-SUSE

Created symlink from /etc/systemd/system/multi-user.target.wants/qemu-ga.service to /usr/lib/systemd/system/qemu-ga.service.

2. FreeBSD系统安装CAStools工具

(1)     使用root账户登录系统。其中,root账户对应密码为安装操作系统过程中所设置的密码。

(2)     使用FreeBSD ISO镜像文件,通过如下命令安装pkgpython

root@:~ # mkdir /dist

root@:~ # mount –t cd9660 /dev/cd0/dist

root@:~ # setenv REPOS_DIR /dist/packages/repos

root@:~ # pkg bootstrap

The package management tool is not yet installed on your system.

Do you want to fetch and install it now? [y/n]:y

Bootstrapping pkg from file:///dist/packages/FreeBSD:11:amd64, please wait

Installing pkg-1.8.7_1

Extracting pkg-1.8.7_1:100%

root@:~ # pkg install python

Updating FreeBSD_install_cdrom repository catalogue

Fetching meta.tzx:100%   260 B  0.3KB/s  00:01

Fetching packagesite.txz:100%  244 KiB 249.9Kb/s  00:01

Processing entries:100%

FreeBSD_install_cdrom repository update completed.1075 packages processed.

Updating database digests format:100%

Checking intergritydone(0 conflicting)

The following 7 package(s) will be affected (of 0 checked):

 

New packages to be INSTALLED:

        python:2.7_2,2

        python27:2.7.12

        libffi:3.2.1

        indexinfo:0.2.4

        readline:6.3.8

        gettext-runtime:0.19.8.1

        python2:2_3

Number of packages to be installed:7

The process will require 69 MiB more space.

Proceed with this action?[y/n]:y

(3)     UIS超融合管理平台,选中待安装CAStools工具的虚拟机。修改虚拟机,为其挂载CAStools工具软件。

 

(4)     进入虚拟机控制台,执行以下命令,完成CAStools工具的安装。

root@:~ # mount -t cd9660 /dev/cd0 /media/

root@:~ # cd /media/linux/

root@:~ # ./CAS_tools_install.sh

Installing qemu-ga-6.0.2.0-amd64...

Extracting qemu-ga-6.0.2.0-amd64: 100%

Message from qemu-ga-6.0.2.0-amd64:

Qemu-ga has been installed successfully, Use 'service qemu-ga start' to start!

3.4  验证安装结果

UIS超融合管理平台,进入虚拟机概要信息界面,查看安装结果。此处以安装CentOS7.2的虚拟机为例。

·     虚拟机操作系统为“Linux”,版本为“CentOS Linux release 7.2.1511 (Core)”。

·     CAStools状态为“运行”,版本为“7.0.7.0”。

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