提升虛擬機網(wǎng)絡(luò)傳輸速率

針對不同的虛擬機用途，虛擬網(wǎng)卡界面的設(shè)置是相當重要的，因為數(shù)據(jù)的傳輸速率，將會直接影響到應用系統(tǒng)的整體性能表現(xiàn)。接下來就讓我們來學習一下，如何為您的關(guān)鍵虛擬機，選擇設(shè)置最佳的網(wǎng)絡(luò)類型。

首先是“SR-IOV傳遞”類型的使用，這里所謂的SR-IOV（Single Root I/O Virtualization）網(wǎng)絡(luò)技術(shù)，便是vSphere 5.1版本開始所加入的新功能，借助在網(wǎng)卡上啟用的SR-IOV功能，可以使個別虛擬功能（VFs）在設(shè)備上有效發(fā)揮傳輸效率，因為它讓相對運行中的虛擬機利用Passthrough模式的特點，繞過傳統(tǒng)Hypervisor的網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)傳輸方式而直到目的位置，不僅加快了I/O傳輸?shù)乃俣?，也大幅降低了CPU核心資源的使用率。關(guān)于SR-IOV的網(wǎng)絡(luò)傳輸模式，非常適用在高度要求低延遲率的網(wǎng)絡(luò)任務(wù)負載環(huán)境之中，不過必須特別注意對于下列虛擬機功能的使用，是無法設(shè)置采用SR-IOV網(wǎng)絡(luò)傳輸模式的。

* vSphere vMotion、Storage vMotion

* NetFlow、VXLAN Virtual Wire

* vSphere High Availability（HA）、Fault Tolerance（FT）

* vSphere DRS（Distributed Resource Scheduler）、DPM（Distributed Power Management）

* 虛擬機運行階段時的暫停、繼續(xù)、快照

* 針對開通虛擬功能（VFs）且以MAC地址為基礎(chǔ)的VLAN網(wǎng)絡(luò)設(shè)置

* 相關(guān)虛擬設(shè)備、內(nèi)存以及vCPU的熱插入

* 已加入群集（Cluster）環(huán)境中的虛擬機

* 針對虛擬機正在使用SR-IOV passthrough的網(wǎng)絡(luò)統(tǒng)計

目前主要有哪些網(wǎng)卡支持SR-IOV？

目前主要有以設(shè)計在Intel 82599ES 10 Gigabit Ethernet Controller Family （Niantic）與 Intel Ethernet Controller X540 Family （Twinville） 技 術(shù)為基礎(chǔ)的網(wǎng)絡(luò)設(shè)備，以及Emulex OneConnect （BE3）支持SR-IVO。

最新的網(wǎng)絡(luò)設(shè)備支持查詢，可直接到以下VMware網(wǎng)址查詢：

http://www.vmware.com/resources/compatibility/search.php?deviceCategory=io

圖4 網(wǎng)絡(luò)連接速度比較

啟用虛擬機網(wǎng)卡界面的“SR-IOV傳遞”設(shè)置，除了可以經(jīng)由vSphere Web Client來完成之外，也可以通過Esxcli的命令工具來設(shè)置。它的命令語法會像是esxcli system module parameters set -m NIC_Driver_Module-p "max_vfs=n"，其中 NIC_Driver_Module即是網(wǎng)卡的模塊名稱，而n則是要使用的虛擬功能的數(shù)量。

舉例來說，如果您有兩塊支持SR-IOV的網(wǎng)卡（或單張雙端口的NIC），則可以直接執(zhí)行esxcli system module parameters set -m ixgbe-p "max_vfs=6,6"。至于虛擬功能（VFs）的數(shù)量設(shè)置限制，目前最新vSphere 6.0在Intel系列的網(wǎng)卡部分支持最高43個VFs，而Emulex則是支持最高64個VFs設(shè)置。

在虛擬機的“編輯設(shè)置”頁面中，您可以在添加網(wǎng)絡(luò)的設(shè)置中選擇“界面卡類型”，其中包括前面所介紹的“SR-IOV傳遞”，至于默認傳統(tǒng)的E1000與E1000E選項則是不建議，而是選擇可以高達10GB傳輸速率的VMXNET3虛擬網(wǎng)卡界面。

完成VMXNET3虛擬網(wǎng)卡界面的設(shè)置之后，進入Guest OS之中的網(wǎng)絡(luò)連接管理中來查看。在此可以發(fā)現(xiàn)Ethernet1使用的是VMXNET3虛擬網(wǎng)卡，而Ethernet0則是傳統(tǒng)的E1000E。至于雙方的網(wǎng)絡(luò)傳輸率相差多少呢？讓我們繼續(xù)往下看。

如圖5所示，在此您可以發(fā)現(xiàn)左邊的Ethernet0僅有1Gbps的傳輸率，而以VMXNET3虛擬網(wǎng)卡為主的Ethernet1，則 有 10Gbps的傳輸率。所以相信大家應該已經(jīng)很清楚，在新虛擬機創(chuàng)建時如何挑選正確的網(wǎng)絡(luò)界面了。

優(yōu)化iSCSI網(wǎng)絡(luò)傳輸性能

以iSCSI協(xié)議架構(gòu)技術(shù)所創(chuàng)建的IP SAN存儲環(huán)境，無論是在實體主機或虛擬機的規(guī)劃中，都是最被IT單位所普遍使用的。如何設(shè)置才能夠讓它的傳輸性能徹底發(fā)揮出來呢？

一般網(wǎng)卡的高級設(shè)置中有一項Jumbo框架的功能，在默認的狀態(tài)下是沒有啟用的，一旦選擇啟用它，就必須設(shè)置它的MTU值。而此功能的啟用若應用在VMware ESXi主機iSCSI的存儲區(qū)連接中，將可以降低網(wǎng)絡(luò)封包處理任務(wù)的負載，進而改善CPU對于存儲設(shè)備的I/O處理效率，且無論是在軟件式還是硬件式的iSCSI界面連接都是支持的，而它支持的MTU大小為9KB。然而，9KB也是目前MTU的最大設(shè)置值，這同時也意味著它能夠容下8KB的數(shù)據(jù)量，恰好NFS的一個Block數(shù)據(jù)量也是8KB，因此這項參數(shù)設(shè)置的最大值，也可應用在改善NFS網(wǎng)絡(luò)存儲的傳輸性能。

提 示 ：ESXi/ESX 3.5對 于軟件式iSCSI的Jumbo框架功能支持僅在實驗測試階段，直到ESXi/ESX 4.x版本以后才被列為正式支持的功能。

在vSphere 5.1以后的版本，對于所有iSCSI網(wǎng)絡(luò)存儲界面的Jumbo框架參數(shù)設(shè)置值之修改，已可通過圖形界面的連接來完成，以下讓我們來看看如何通過vSphere Web Client來修改MTU參數(shù)值。請在所要設(shè)置的ESXi主機節(jié)點上，切換至“管理→網(wǎng)絡(luò)功能”下的“虛擬交換器”頁面。在此您將可以針對任何現(xiàn)行的虛擬交換器（vSwitch），點擊“編輯設(shè)置”小圖示繼續(xù)。

在虛擬交換器的編輯設(shè)置頁面中，您可以從“屬性”頁面中修改其MTU設(shè)置值。默認狀態(tài)下，此MTU值是1500字節(jié)，建議您將它修改至9000字節(jié)。

注意：上述對于MTU參數(shù)值的設(shè)置步驟，將會應用在此標準網(wǎng)絡(luò)交換器的所有實體網(wǎng)卡之上。如果您采用的是獨立硬件式的iSCSI界面卡連接，則可以考慮改用界面卡本身的設(shè)置來下手， “管理”頁面中的“存儲區(qū)界面卡”節(jié)點，然后對于所選取的iSCSI界面卡，切換至“高級選項”并點擊“編輯”按鈕，即可修改MTU的參數(shù)設(shè)置值。

結(jié)論

不管是哪一類虛擬化平臺的調(diào)整，除了可以使用系統(tǒng)內(nèi)置的監(jiān)視程序，或原廠所提供的高級集成管理系統(tǒng)之外，其實不妨也可以評估一下第三方工具的使用，尤其是一些已通過原廠認證的第三方集成管理工具。因為許多時候，它們甚至提供了比原廠工具更直覺化設(shè)計的操作界面，還有更優(yōu)惠的價格與貼心的售后服務(wù)。

此外，還有一些免費或開源的管理工具或移動App，也是值得我們隨時注意的IT動向。諸如此類的第三方工具，往往也會提供有功能限制的免費版本，對于小型的虛擬化平臺架構(gòu)環(huán)境管理而言，可能就已經(jīng)綽綽有余了。

總而言之，無論管理工具來源為何，懂得開放管理思維肯定是做好IT管理任務(wù)的一門重要課題。