Еще на VMworld 2014 компания VMware анонсировала технологию VMware Project Fargo (которая также называлась VM Fork), позволяющую очень быстро сделать работающую копию работающей виртуальной машины на платформе VMware vSphere.
Суть технологии VMFork такова, что "на лету" создается клон виртуальной машины (VMX-файл, процесс в памяти), который начинает использовать ту же память (Shared memory), что и родительская ВМ. При этом дочерняя ВМ в общую память писать не может, а для записи собственных данных используется выделенная область памяти. Для дисков аналогично - с использованием технологии Copy-on-write в дельта-диск дочерней ВМ пишутся отличия от базового диска родительской ВМ:
В процессе работы VMFork происходит кратковременное "подвешивание" родительской ВМ (quiescence) с помощью технологии "fast suspend resume" (FSR), после чего дочерняя ВМ "отцепляется" от родительской - происходит реконфигурация машины, включающая в себя назначение нового MAC-адреса, получение нового UUID и другое. При этом ВМ шарят общие ресурсы на чтение и имеют свои уникальные области на запись - это очень удешевляет стоимость ресурсов в перерасчете на одну ВМ на хосте.
После выхода новой версии платформы виртуализации настольных ПК VMware Horizon 7 технология VMFork была переименована в Instant Clone и стала доступна для использования в производственной среде. Помимо удешевления стоимости ресурсов для размещения виртуальных машин, Instant Clone имеет еще несколько преимуществ - это делает развертывание виртуальных машин более гибким и быстрым. Ниже мы рассмотрим особенности этих процессов.
В сочетании с технологией доставки приложений через подключаемые виртуальные диски VMware App Volumes 3.0 и средством управления окружениями User Environment Manager, эти возможности позволяют пользователям получить мгновенный доступ к своим данным, при этом рабочая машина пользователя не "загрязняется" ненужными устанавливаемыми программами и распухающими ветками реестра. Это все позволяет собрать десктоп пользователя на лету из полностью кастомизируемых и доставляемых по требованию "кирпичиков".
Давайте посмотрим, насколько Instant Clone упрощает цикл развертывания новых настольных ПК. Вот так выглядит развертывание связанных клонов (Linked Clones) в инфраструктуре VMware View Composer:
Клонирование виртуального ПК из реплики мастер-образа
Реконфигурация нового ПК
Включение ВМ
Кастомизация машины
Создание контрольной точки нового ПК (checkpoint)
Включение ВМ
Логин пользователя
С использованием Instant Clone процесс заметно упрощается:
Создание копии ВМ в памяти средствами VMFork
Кастомизация машины
Включение ВМ
Логин пользователя
Для администратора виртуальных ПК в пулах Instant Clone удобны тем, что таким десктопам не требуются операции Refresh, Recompose и Rebalance. Ведь после выхода пользователя из ПК его десктоп уничтожается, а перестраивать связанные клоны не требуется. Изменения базового образа проходят "на лету" в течение рабочего дня, а при следующем логине пользователь получает уже обновленные приложения. Также есть возможность принудительного перелогина пользователя для обновления компонентов виртуального ПК (например, фикс в подсистеме безопасности).
Также отпадает необходимость в использовании технологии Content-Based Read Cache (CBRC), ведь виртуальные ПК Instant Clone живут недолго, постоянно выгружаются из памяти при выходе пользователя, и нет нужды прогревать кэш их блоками в памяти, а вот для мастер-ВМ и реплик CBRC вполне себе используется.
Кроме того, теперь не нужны операции wipe и shrink для виртуальных дисков SEsparse, которые позволяют возвращать место на растущем диске для связанных клонов. Виртуальные машины Instant Clone живут недолго, а при их уничтожении дисковое пространство их дельта-дисков возвращается в общий пул пространства хранения.
Ну и в отличие от View Composer, технология Instant Clone не требует наличия и поддержки базы данных для операций с виртуальными ПК, что существенно упрощает обслуживание инфраструктуры виртуальных десктопов.
Многие думают, что пулы Instant Clone трудно создавать, настраивать и поддерживать. Это не так, все делается в несколько простых шагов:
Создаем родительскую виртуальную машину, устанавливаем в ней Windows, оптимизируем ее и активируем лицензионным ключом.
Устанавливаем VMware Tools.
Устанавливаем Horizon Agent и отмечаем фичу Instant Clone для установки.
При добавлении нового пула виртуальных ПК типа Automated/Floating отмечаем Instant Linked Clones.
Помимо того, что с Instant Clone процесс проходит меньшее количество шагов, уменьшается и нагрузка на различные компоненты виртуальной инфраструктуры - меньше операций ввода-вывода, быстрее происходит процесс создания мгновенной копии (скорее освобождаются системные ресурсы), меньше объем взаимодействий с сервером vCenter, а дисковое пространство высвобождается сразу после окончания использования виртуального ПК.
Давайте посмотрим, насколько быстрее это работает на тестах. Развертывание связанных клонов View Composer типовой конфигурации (2 vCPU, 2 GB memory, Windows 7, Office 2010, Adobe 11, 7-Zip, Java) на 15 хост-серверах с использованием HDD-дисков занимает где-то 150-200 минут. А то же самое развертывание 1000 виртуальных машин на базе Instant Clone занимает лишь 25-30 минут. То есть скорость получения новой инфраструктуры десктопов по запросу возрастает в 5-7 раз.
При этом не особо-то и растет нагрузка на сервер VMware vCenter. Поначалу, конечно же, возникает пиковая нагрузка на vCenter при операциях в оперативной памяти с мгновенными копиями ВМ, но в итоге средняя загрузка практически такая же, как и при использовании View Composer - ведь не нужно проходить цикл включения (2 раза) и реконфигурации виртуальной машины (3-4 раза), как это происходит у Composer.
В итоге, можно сказать, что в определенных случаях Instant Clone - это лучшее решение с точки зрения быстродействия и производительности. Когда виртуальную машину нужно получить как можно быстрее, а пользователю после окончания работы она не нужна в том виде, в котором он ее оставил - мгновенные копии позволят ускорить процесс в несколько раз. Примером такого варианта использования может служить колл-центр, где оператор использует виртуальный десктоп для решения определенной задачи технической поддержки, после чего от разлогинивается, уничтожая ненужную в данный момент сущность - свой виртуальный десктоп.
RSS
