级别: 中级 周 鹏, 软件工程师, IBM 王 潇雨, 软件工程师, IBM 魏 蜀曦, 软件工程师, IBM 李 永超, 软件工程师, IBM
2009 年 9 月 10 日 IBM PowerVM 技术作为 Power 系统的主要竞争优势之一,目前被广泛应用于企业服务器的系统资源管理以及应用负载平衡。对 IBM PowerVM 的管理,目前常见的工具有 HMC 以及 IVM。IBM Systems Director 6.1 是 IBM 系统软件部门在 2008 年底推出的一款免费的平台管理软件。较前两种工具而言,Director 提供了更高阶的管理功能以及更加美观易用的界面。Power 系统管理员通过这篇文章,可以了解到如何利用 Director 来统一管理多台 IVM 和 HMC、监控 AIX 系统的虚拟资源以及 AIX 系统的动态迁移。本文假设用户已经对 PowerVM 技术有了一定的了解,因此对相关术语不做过多解释。
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您可以通过访问“IBM System Director 6.1 资源中心”来了解其它的相关资源:
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IBM Systems Director 6.1 对虚拟化软件的支持
IBM Systems Director 6.1 提供给 IT 人员一个全面并且统一的平台管理解决方案。利用 Director6.1 提供的各种组件,如 Resource Manager,Process Manager,Virtualization Manager 等,用户可以管理服务器的硬件软件资源以及虚拟资源。其中 Virtualization Manager 提供了管理虚拟资源生命周期的功能。它不仅支持 Hardware Management Console (HMC) 和 Integrated Virtualization Manager (IVM),还支持 Microsoft Virtual Server (MSVS)、VMware 和 Xen 等常见的虚拟环境。同时在对 z/VM 的管理上,Virtualization Manager 还支持一些额外的功能如基础搜索和健康管理等。下面列出的是 Virtualization Manager 的六个主要应用:
- 和虚拟化的环境和工具一起工作,其中包括 HMC、IVM、 MSVS、VMware 和 Xen。
- 创建、删除和管理在行业中采用多种虚拟化技术的虚拟机(分区)和虚拟 Farm。
- 在不同的物理主机上迁移虚拟机。
- 创建基于虚拟和物理资源上的事件和行为的自动化计划 (Automation Plan),比如基于一个严重的硬件警报而迁移一个虚拟机。
- 查看显示物理和虚拟资源之间连接的动态拓扑图。
- 跟踪虚拟资源的警报和系统状态,以方便诊断问题。
下面将围绕这些应用,通过一些实例来介绍如何使用 IBM Systems Director 6.1 的 Virtualization Manager 来管理 Power 系统上的虚拟资源。
使用 IBM Systems Director 6.1 管理 HMC 和 IVM
HMC 和 IVM 是 IBM System p 服务器的两种常用管理工具。尽管两者功能相似,但是使用上并不相同。为了简化 IT 管理人员的工作,Director 6.1 在 HMC 和 IVM 的基础上,提供了一个统一 PowerVM 配置管理界面。借此,管理人员无须再登陆 HMC 和 IVM 自带的 WEB 控制台,直接通过 Director 6.1 的 WEB UI,既可以发现 HMC 和 IVM 及其当前管理的 System P 服务器的分区,也可以很方便地做到对 HMC 和 IVM 的配置和分区的管理。对 HMC 和 IVM 的发现方法和对其他被管理系统的发现方法是一致的,用户可以参考“ 使用 IBM Systems Director 6.1 管理 AIX 的系统资源”一文了解到如何发现和认证被管理系统。
图 1 和图 2 分别列出了 Director 6.1 对 HMC 和 IVM 提供的配置功能菜单。这些功能与 HMC 和 IVM 所提供的功能是基本一致的。所以,管理人员通过 Director 6.1 的配置功能也可以方便地实现对 HMC 和 IVM 类似的功能。另外,Director6.1 还提供了一个与虚拟平台分离的虚拟资源管理界面,这部分我们会在后面的章节中予以重点介绍,这里不再赘述。
图 1. Director6.1 对 HMC 提供的管理菜单
图 2. Director6.1 对 IVM 提供的管理菜单
使用 Director6.1 创建并管理 LPAR
IBM System Director6.1 通过其组件 Virtualization Manager 整合了对多种虚拟环境的资源管理功能,包括 VMware ESX,VMware VirtualCenter,Microsoft Virtual Server,Xen,Z/VM 以及 HMC 和 IVM。这种管理体现为对虚拟资源和虚拟机的分配、部署、实时监控以及系统操作。IBM Director 提供了一个统一的入口来管理不同的虚拟系统,提高了跨平台环境中系统管理的效率。下面将描述如何通过 IBM System Director6.1 对 Power 系统进行虚拟资源的分配管理并创建一个 Virtual Server,也就是 LPAR。
图 3. 定位受管理的 Power 系统
首先,在 IBM System Director6.1 的 web 管理页面的左侧导航栏里定位到 Inventory->Views->Platform Managers and Members,将会列出 Director Server 管理范围中的 HMC 及其 Power 系统。本例将选择其中一台 Power 系统 IBM 9117 MMA06DB321,通过右键菜单选项中 System Configuration->Create Virtual Server 来启动向导创建 LPAR。
图 4. 创建 Virtual Server 的向导
下面给出创建 Virtual Server 的步骤:
- 输入 LPAR 名称为"LPAR_New"
- 指定该 LPAR 将要部署的 Image。在此可以先不选择 Image,即选择“None”,并在将要安装的操作系统一栏选择“AIX or Linux”这一选项。
- 这里可以使用 shared 或者 dedicated 的方式来分配 processors 资源。本例将分配 1 个 virtual processor。
- Memory 资源可以按照 MB 或者 GB 的单位来分配,这里分配 256MB。
- 向导提供了 4 种方式来为该 LPAR 提供新的 disk。1. 从 storage pool 里创建一个新的 virtual disk; 2. 分配一个已存在的 virtual disk;3. 分配一个物理卷 (physical volume);4. 指定一个物理槽(physical slot)。本例选择第一种方式,创建一个名为 vdisk_New 的 virtual disk,大小为 2G。
- 为该 LPAR 选择一个虚拟以太网,也可以创建一个新的虚拟网络。
- 为该 LPAR 分配物理设备,例如光驱。一旦分配后,该 LPAR 便不能迁移,除非先除去这些物理设备。
- 分配物理槽 (physical slot)。
在完成这个向导以后,Director 将会询问用户是否立即执行"创建 virtual server 的任务",或者安排到指定时间。完成创建后,在 IBM Director 里面会看到新建的 LPAR,并可进行相应的管理。
图 5. LPAR 创建完成
Director 对 LPAR 除了可以进行电源管理之外,还可以列举并修改 LPAR 相关的物理和虚拟资源。从下图可以看到,Director 可以对 LPAR 的网络、硬盘、适配器、处理器以及内存等进行配置和重新分配,还支持动态 LPAR 调整 (Dynamic Logic Partitioning)。
图 6. Director 对 LPAR 资源管理入口示例图
使用 IBM Systems Director 6.1 实现动态分区迁移 (Live Partition Mobility)
动态分区迁移 (Live Partition Mobility)
分区迁移可以是活动分区迁移 (active) 或不活动分区迁移 (inactive)。活动分区迁移允许将运行中的逻辑分区从一个系统移至另一个系统,而不需要关闭应用程序。不活动分区迁移允许将已断电的逻辑分区从一个系统移至另一个系统。目前被迁移的分区上的操作系统只能是 AIX 和 Linux 系统,而作为 VIOS 和装有 i5/OS 的分区不行。分区迁移要求正确地准备环境。如果未正确地配置环境,那么迁移将失败。有关如何为分区迁移准备环境的逐步指示信息,请参阅“PowerVM Live Partition Mobility on IBM System p”文档。
IBM Systems Director 6.1 中的迁移功能
IBM Systems Director 6.1 通过 Virtualization Manager 中的 Relocation Manager 实现了对 HMC 和 IVM 的分区可移动性支持。目前支持的软件版本是 Hardware Management Console Version 7.3.3 SP2, PTF MH01146 和 Integrated Virtualization Manager Version 1.5.2.1 及之后的补丁包。(注:推荐安装最新的补丁包。这里列的仅是最低的补丁包要求。)
Virtualization Manager 提供了迁移一个单一的虚拟机或者主机上所有虚拟机的功能。迁移的类型有两种:动态(live)迁移和静态(static)迁移。这两种迁移和前述的 Power 系统中的活动分区迁移及不活动分区迁移的概念大致相同。动态迁移在迁移过程中不会更改虚拟机的电源状态。比如,在迁移开始时如果一台虚拟机是通电的,则在整个迁移过程中,这台虚拟机会保持通电的状态,并且它上面装的操作系统是可用的。动态迁移可以应用于以下的虚拟化环境 :
- 在 HMC 和 IVM 控制下的 IBM Power 系统。
- 装有 Virtualization manager subagent 的 VirtualCenter 下的 ESX 主机。
- 装有 Virtualization manager subagent 的 Xen。
在静态迁移中,如果一台虚拟机原来是通电的,则迁移操作会在迁移过程的开始先把虚拟机断电,并且在迁移完成后重新加电。静态迁移适用于所有被 IBM System Director6.1 Relocation Manager 支持的平台。
不同的虚拟化平台对于迁移有着不同的环境配置要求,具体的可以参看 IBM Systems Director 6.1 Infomation Center。对于 Power 系统来说,主要就是确保分区迁移功能已被激活,这个可以从 HMC 和 IVM 自带的图形化管理工具界面上进行检验。如图所示,配置完成后的 HMC 管理的 host 属性中,Active Partition Mobility Capable 和 Inactive Partition Mobility Capable 显示为 True。
图 7. 验证 HMC 分区迁移是否已被激活
Virtual Farm
假如你想使用虚拟机迁移的功能,除了环境的配置,你还需要创建一个虚拟 Farm。Farm 是一个包含了多个主机以及和它关联的虚拟机容器,虚拟机只能在同一个 Farm 下的主机间进行迁移。创建虚拟 Farm 的向导可以帮助你将同质的主机聚集在一起,并且为主机上运行的虚拟机定义特定的能力。如果所包含的主机被激活了高可用性、负载管理、动态迁移和静态迁移的功能,则这个虚拟 Farm 会具有响应的能力。创建 Farm 的向导可以从 Director 的管理页面中 Availability->Create Virtual Farm 启动。该向导将指导用户如何完成 Farm 的创建。
本文将主要以 HMC 为例,由于 Director 提供的是统一化的平台界面,所以对于 IVM 来说,流程基本是一致的。本例将创建 HMC 类型的 Farm,需完成如下几步 :
- 确定 Farm 的名称,本例为 hmcfarm。
- 选择该 Farm 的功能,对于 HMC 类型的 Farm, 可以选择 Static Relocation 或者 Live Relocation。在这里,我们选择 Live Relocation。
- 选择加入该 Farm 的系统。这里我们选择 2 台被 HMC 管理的 Power 系统 IBM 9117 MMA 06DB321 和 IBM 9117 MMA 06DB331。
- 该 HMC 类型的 Farm 创建完成。
图 8. 创建 Farm 的完成页
Relocation Plan 的创建与实施
创建 Farm 并且添加需要迁移的相关系统到 farm 之后,我们就可以来实施迁移了。为了实现虚拟机(分区)在不同主机上的迁移,需要在 Director 中创建 Relocation Plan。在 IBM 管理页面中,进入 Availability->Relocation Plans, 点击 create 按钮便启动了创建 Relocation Plan 的向导。创建 Relocation Plan 的步骤具体如下:
1. 选择需要被迁移的虚拟机,可以是某一台虚拟机,也可以是位于同一个主机系统之上的所有虚拟机。本例选择 Power 系统 IBM 9117 MMA 06DB321 上的一台部署了 AIX 系统的分区 pla1171_AIX5.3 做为迁移的对象。
图 9. 创建 Relocation Plan 中选择需要被迁移的虚拟机的界面
2. 选择迁移的目的地,这里选择另一台 Power 系统 IBM 9117 MMA 06DB331 做为分区 pla1171_AIX5.3 的目的地。点击“Validate Compatibility”按钮检查迁移的源和目的主机是否兼容并支持这次迁移。
图 10. 创建 Relocation Plan 中选择迁移目的地的界面
3. 确定 Relocation Plan 的名称,并选择它是否被立即执行或者保存。本例命名为 AIX_LPAR_Relocate,选择仅保存它。
4. Relocation Plan 的创建完成。它意味着一旦被执行,分区 pla1171_AIX5.3 将被迁移到另外一台 Power 系统 IBM 9117 MMA 06DB331 上运行。
图 11. 创建 Relocation Plan 中的完成页
在 Director 管理页面,进入 Availability->Relocation Plans,可以看到刚创建的 AIX_LPAR_Relocate。通过右键菜单,可以选择立即执行或者预定时间执行。当 relocate 完成之后,分区 pla1171_AIX5.3 被迁移到 Power 系统 IBM 9117 MMA 06DB331 上,并保持 Started 的电源状态。在整个过程中,pla1171_AIX5.3 操作系统上的应用程序不会受到任何影响。
图 12. 迁移后的 pla1171_AIX5.3
使用 IBM Systems Director 6.1 监控 AIX 系统虚拟资源
系统管理员通常会在一个 Power 平台上部署多个 AIX 系统,Director 提供了针对虚拟平台的监视器 (virtulization manager monitor) 实时地监控这些 AIX 系统资源使用情况。首先,需要通过 HMC 启动虚拟资源的采样功能。登录到 HMC 的管理界面后,选择所管理的一台 Power 系统,进入 Operations->Utilization Data->Change Sampling Frequency 菜单,设置采样频率为 30 秒一次。这样 Director 会从 HMC 获取按此频率采样的系统的虚拟资源数据,包括 processor unit 以及 memeory 的使用状况。虚拟资源是指 Power 系统经 VIOS 分配给各个 LPAR 的资源,包括 CPU 单元,虚拟内存等。
图 13. 在 HMC 中设置采样频率
在 Director 的管理界面里,选择一台 AIX 系统 ( 以 pla1171_AIX5.3 为例 ),进入 System Status and Health->Monitor 菜单,便可以看到适用于该 AIX 系统的各种 monitor。其中 Virtualization Manager Monitors 正是可以监控来源于 HMC 的虚拟资源使用情况,包括 CPU Utilization%、Entitled Processing Units、Memory(MB) 和 Processors。这些实时数据还可以曲线、饼图等直观形式呈现,并且用户还可以为这些 monitor 设置阈值 (Thresholds) 来触发预定义的事件。比如用户可以通过 Director 的 Automation Plan 制定一个策略,即当一台运行 AIX 系统的 LPAR 虚拟 CPU 资源使用率超过 80% 时,触发一个迁移行为,将该 AIX 系统迁移到另一台 CPU 资源丰富的 Power 主机上。
图 14. 查看 AIX 系统的 Monitor
图 15. Virtualization Manager Monitors
上述对 AIX 系统资源的监控无需用户在 AIX 系统中安装任何形式的 agent, 因为这些对虚拟资源的监控是基于 HMC 或 IVM 实现的。如果用户需要对 AIX 系统进行进一步更为全面的监控,可以安装 IBM System Director 6.1 Agent 来监控更多操作系统级别的资源。
结论
IBM System Director6.1 作为 IBM 系统软件部门具有战略意义的产品,正在从一个单纯的 IBM X 系列平台管理软件发展成为一个跨越 X 系列、P 系列、Z 系列和存储产品的统一平台管理软件品牌。在这个方向下,越来越多的原有 IBM 系统软件被集成到 Director 下。这种策略将有效的解决 IBM 产品繁多导致的管理软件混杂的问题。这一点从本文就可以看出,尽管本文始终以 Director 对 PowerVM 的管理为例,但该技术也同样适用于对 Xen、MSVS 或是 z/VM 的管理。这不仅大大降低管理人员的培训开销,也有效的减少了系统控制台的数量,从而实现了单点管理。
参考资料 学习
获得产品和技术
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IBM
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讨论
作者简介  | 
|  | 周鹏,CSTL 软件工程师,长期从事 Mainframe 上自动化系统测试软件的开发与维护,目前负责 Director6.1 for AIX & pLinux 部分 Domain 的测试工作以及测试环境的维护工作。 |
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|  | 王潇雨,长期从事 IBM 虚拟化产品,包括 IBM VE, Director5.x 和 Director6.1 的测试工作。 |
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|  | 魏蜀曦,长期从事 IBM 虚拟化产品,包括 IBM VE, Director5.x 和 Director6.1 的测试工作。 |
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|  | 李永超,CSTL 软件工程师 , 长期从事 Director 测试工作,目前主要负责 Director6.1 的 Automation Manager 和 Base Management Server 功能测试和系统测试工作。 |
对本文的评价
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