WPARs (Workload Partitions)

Материал из Национальной библиотеки им. Н. Э. Баумана
Последнее изменение этой страницы: 10:13, 8 июня 2016.
WPAR
51BDy+EiYYL. AA160 .jpg
Разработчики: IBM
Выпущена: 8 April 2008 (2008-04-08)[1]
Постоянный выпуск: 1.2.4[2]
Состояние разработки: Active
Операционная система: OS IBM AIX
Тип ПО: Cluster management software
Лицензия: Apache License 2.0
Веб-сайт ibm.com

WPARs (англ. Workload Partitions) - это новая технология программной виртуализации в AIX® 6.1, которая обеспечивает управление ресурсами и изоляцию прикладной среды.

Знакомство с технологией Workload Partitions для ОС AIX 6.1

Если вы — системный администратор и отвечаете за поддержку и обновление серверов IBM® System p™, то вам наверняка знаком механизм виртуализации и консолидации серверов с помощью логических разделов (logical partitions, LPAR). С помощью консоли управления аппаратным оборудованием Hardware Management Console (HMC) или встроенного менеджера виртуализации Integrated Virtualization Manager (IVM) можно быстро определить новый логический раздел, установить AIX® или Linux®, настроить операционную систему, установить приложения и затем запустить новый виртуальный сервер в работу.

AIX 6.1 представляет новую технологию програмной виртуализации — технологию Workload Partitions (WPAR, WPAR-разделы). Эта статья знакомит с основами технологии WPAR и её отличиями от LPAR. также эта статья знакомит с некоторыми более продвинутыми возможностями WPAR-разделов, включая Live Application Mobility — возможность перемещать запущенные WPAR-приложения из одной AIX-системы в другую с помощью нового инструмента управления — менеджера IBM Workload Partitions Manager (WPAR Manager) для AIX.

Что представляют собой разделы WPAR?

В отличие от разделов LPAR, которые создаются и управляются на уровне микрокода оборудования сервера, разделы WPAR — это чисто программные разделы, создающиеся на основе ОС AIX и использующие ее ресурсы. Это означает, что для создания WPAR-раздела требуется ОС AIX 6.1, но создавать WPAR-разделы можно на любом сервере System p, поддерживающем AIX 6.1, включая серверы с процессорами POWER4, POWER5 и POWER6. Для создания WPAR-разделов и управления ими не требуются ни консоль HMC, ни менеджер виртуализации IVM.

Существуют два типа WPAR-разделов:

  • Системные WPAR-разделы
  • WPAR-разделы приложений

Системные WPAR-разделы

Системные WPAR-разделы — это автономные виртуальные системные среды с собственными файловыми системами, пользователями и группами пользователей, авторизованным входом в систему, сетевым пространством и областью администрирования. Пользователи и приложения «видят» системные WPAR-разделы почти так же, как и полноценные AIX-системы. Поддерживаются службы операционной системы, такие как telnet и, таким образом, если параметры сети настроены соответствующим образом, то пользователи с помощью telnet могут подключаться к системным WPAR-разделам с правами администратора root или правами иного пользователя, запускать команды и приложения, как если бы они находились в любой другой AIX-системе.

Приведем пару простых примеров ситуаций, в которых могут пригодиться системные WPAR-разделы:

  • Администратор AIX-системы в компьютерном классе университета может создать системный раздел WPAR для каждого студента. Студент может быть супер-администратором своего собственного виртуального окружения — он создаёт пользователей, устанавливает приложения и программирует свои домашние задания. Если студент задался целью выяснить, что произойдет, если набрать rm –r *, то содержимое только его WPAR-раздела будет удалено — катастрофические последствия на одном WPAR-разделе никак не сказываются на других или всём AIX-окружении в целом. В конце семестра можно запустить скрипт, который удалит и очистит все WPAR-разделы, созданные для класса.
  • Среду для разработки или тестирования приложений можно создать на системном WPAR. Нет необходимости обзаводиться выделенным сервером или LPAR-разделом, а если в новой среде возникнут серьезные проблемы, то любые отрицательные последствия будут ограничены рамками только этого WPAR-раздела.

WPAR-разделы приложений

WPAR-разделы приложений создают изолированную среду приложений и их ресурсов с возможностью ввода контрольных точек, перезапуска и перемещения на уровне приложений. WPAR-раздел приложения — это, по существу, оболочка для запущенных приложений или процессов, обеспечивающая их изоляцию и переносимость. В ней отсутствуют некоторые системные службы, имеющиеся в системных WPAR-разделах, например, в ней невозможно пройти авторизацию или подключиться с помощью telnet. Когда приложение, запущенное в WPAR-разделе приложений, завершает работу, то сам раздел также перестает существовать. Наиболее полезны WPAR-разделы приложений в том случае, если необходимо применить Live Application Mobility, т.е. если нужно переместить запущенное приложение из одной AIX-системы в другую. Перемещение приложений может стать необходимым, чтобы избежать потерь времени из-за планового обслуживания или для того, чтобы улучшить производительность, переместив приложение на более мощную систему.

WPAR и LPAR-разделы: сравнение функционала

Как мы отметили выше, в отличие от LPAR-разделов, для создания WPAR-разделов и управления ими не требуются ни консоль HMC, ни встроенный менеджер виртуализации IVM. WPAR-разделы более легкие по сравнению с LPAR, поэтому их установка происходит быстрее, поскольку они совместно используют многие ресурсы и системы файлов того окружения AIX, в котором базируются. В то время как использование LPAR-раздела требует полной установки операционной системы, во время создания системных WPAR-разделов устанавливаются лишь частные копии нескольких систем файлов, а WPAR-разделы приложений используют даже ещё больший процент глобальных ресурсов системы. В итоге раздел WPAR можно создать всего за несколько минут без использования инсталляционных дисков. Текущее администрирование и поддержка WPAR-разделов будет проще — требуется меньше лицензий AIX и не нужно устанавливать обновления на множество виртуальных систем. Существует команда, синхронизирующая наборы файлов WPAR-раздела с соответствующим набором файлов глобальной системы, таким образом, есть возможность перенести исправления и улучшения из AIX на разделе WPAR, либо продолжать работать с текущей версией системных файлов.

В то время как LPAR-разделы обеспечивают намного более высокую степень изоляции рабочих областей, WPAR-разделы могли бы дать «достаточно хорошую» изоляцию определенным рабочим пространствам, особенно временным, таким, как среды разработки или тестирования. Также с помощью LPAR-разделов можно гораздо удобнее контролировать используемые ресурсы — например, размещая целые процессоры или части процессоров на LPAR-разделе. WPAR-разделы не помогут получить столь точный контроль над распределением ресурсов, но ему можно назначить общий целевой ресурс или процентную долю использования центрального процессора (тем администраторам, которые раньше использовали AIX Workload Manager, алгоритм распределения ресурсов хорошо знаком).

Менеджер WPAR-разделов (WPAR Manager)

BM Workload Partitions Manager для AIX (WPAR Manager) — решение для управления средой операционной системы, предоставляющее централизованное управление рабочими разделами в системах, запущенных под AIX 6.1. Все управляемые системы могут быть LPAR-разделами на одном или нескольких физических серверах. С помощью WPAR Manager можно наблюдать состояние и статус многочисленных WPAR-разделов на множестве AIX-систем, находящихся под управлением этого менеджера. Также имеется доступ ко всем операциям управления жизненным циклом WPAR-разделов, включая создание, просмотр и управление свойствами, запуск, остановка и удаление.

WPAR Manager также поддерживает перемещение WPAR-разделов между системами на управляемых серверах. WPAR Manager поддерживает два типа перемещения:

  • Перемещение вручную — этот тип перемещения инициируется пользователем.
  • Перемещение, основанное на политике — этот тип перемещения инициируется WPAR Manager’ом в зависимости от условий загрузки, определяемых политикой перемещений.

WPAR Manager не является частью AIX — эта лицензионная программа приобретается отдельно (номер по каталогу 5756-WPM). Но если вы работаете с образом AIX 6, скачанным в рамках программы Open Beta, то, возможно, у вас более ранняя версия WPAR Manager, поставляемая с Beta.

Управление несколькими системами

Возможность управлять WPAR-разделами на множестве систем AIX с помощью менеджера WPAR требует двух предварительных шагов по установке и конфигурации. Сначала устанавливается и настраивается ПО для управления сервером в системе AIX в вашем окружении. Далее устанавливается агент для WPAR Manager на каждую систему AIX, которая будет управляться с его помощью. Затем агент должен быть настроен для совместного использования данных раздела WPAR с конкретным сервером управления. После того как компоненты менеджера WPAR и агента настроены и запущены, менеджер WPAR автоматически распознаёт все управляемые системы и начинает записывать передаваемые агентами данные во внутреннюю базу данных.

Один из главных обзоров ресурсов менеджера WPAR показывает все находящиеся под управлением AIX-системы, т.е. все те системы, где был установлен и настроен на взаимодействие с сервером агент менеджера WPAR. Этот обзор предоставляет информацию о свойствах каждой управляемой системы, включая текущее рабочее состояние и возможность взаимодействия с WPAR-менеджером. Из обзора можно получить детальную информацию обо всех WPAR-разделах, заданных в любой из контролируемых систем. Также вы можете создавать/удалять WPAR-разделы и выполнять другие задачи жизненного цикла (рисунок 1).

Рис. 1. Обзор управляемых систем в WPAR Manager

Другое основное представление показывает все определенные в вашей среде WPAR-разделы (рисунок 2). Перечисленные в списке разделы могут находиться в одном из нескольких состояний:

  • Активные на одной из управляемых систем.
  • Развёрнутые на одной из управляемых систем, но не запущенные в текущий момент.
  • Не развёрнутые, т.е. определенные в базе данных менеджера WPAR, но еще не размещенные ни на одной из управляемых систем.

Также есть несколько других переходных состояний или состояний ошибок.

Рис. 2. WPAR Manager – просмотр WPAR-разделов

Помимо основных обзоров ресурсов и связанных с ними панелей задач, WPAR Manager содержит интерфейсы "мастера" и интерфейс для продвинутых пользователей по созданию WPAR-разделов и групп WPAR-разделов, а также для перемещения их из одной системы в другую. Также предусмотрены панели для просмотра состояний запущенных задач, и для контроля за производительностью WPAR-разделов в динамике по времени.

Live Application Mobility

Live Application Mobility — это возможность перемещать раздел WPAR из одной системы в другую без перезапуска приложений или процессов, запущенных в разделе. (Live Application Mobility — термин, который используется в маркетинговых материалах по AIX, а в интерфейсе менеджера WPAR он упоминается как relocation). Важно не перепутать Live Application Mobility с другой недавно заявленной функцией серверов POWER6 — Live Partition Mobility. Partition Mobility относится к возможности перемещать работающий раздел AIX LPAR целиком с одного физического сервера на другой. Функция Partition Mobility реализована на уровне оборудования и поддерживается только в POWER6, а функция Application Mobility работает на любом оборудовании, которое поддерживает AIX 6.

Когда раздел WPAR перемещается с помощью менеджера WPAR, все процессы проходят контрольную проверку и перезапускаются на той системе, куда перемещен раздел, при минимальном воздействии на само приложение или на пользователя раздела. Хотя возможно использовать команды AIX для контрольной проверки WPAR-раздела, копирования важных файлов на другую систему, а затем перезапуска WPAR-раздела на целевой системе, это не так просто, и перемещение может сорваться из-за ошибки пользователя. Другой важной причиной использования менеджера WPAR для перемещения WPAR-разделов является та, что он предоставляет механизм автоматического восстановления. Если по какой-либо причине процесс перемещения закончится неудачей, то WPAR Manager может успешно восстановить раздел WPAR в его первоначальном состоянии и расположении. С помощью графического интерфейса файлов журналов и состояния задачи можно увидеть, успешно ли выполнена задача, и в случае сбоя получить описание ошибки и понять, из-за чего он произошел.

WPAR Manager также способен отслеживать режим загрузки WPAR-раздела и перемещать рабочие задания на другие AIX-системы для увеличения производительности. Например, если использование центрального процессора или памяти на WPAR-разделе или группе таких разделов в среднем выше заданной величины, WPAR Manager может переместить один или более WPAR-разделов на более мощный или менее загруженный сервер дата-центра.

Информационный центр менеджера WPAR

В информационный центр менеджера WPAR можно попасть с любой панели программы, кликнув на ссылку Help вверху окна браузера менеджера WPAR. Те же материалы доступны в центре информации AIX – см. заголовок «Workload Partitions Manager для AIX» (в разделе « Resources»).

Помощь по конкретной странице можно получить, кликнув на вопросительный знак в верхнем правом углу любой активной страницы менеджера WPAR. Помощь по странице содержит подробную информацию о том, как работать с просматриваемой страницей.

Заключение

  • WPAR — это программно-реализованные разделы, которые расширяют и дополняют аппаратные LPAR-разделы серверов System p.
  • Существуют два типа WPAR-разделов: системные разделы и разделы приложений. Какие из них лучше — зависит от Ваших требований к изолированности рабочих разделов, переносимости и от того, насколько полнофункциональная операционная среда вам нужна.
  • Можно создать раздел WPAR за очень короткое время с помощью команд AIX или единого меню-ориентированного интерфейса SMIT.
  • Другие команды и меню SMIT позволяют изменять, запускать, останавливать или удалять WPAR-разделы.
  • WPAR Manager, отдельно лицензируемая программа, расширяет управление WPAR-разделами на несколько систем, поддерживает перемещение WPAR-разделов с одной системы на другую.

Примечания

  1. "First GitHub commit for Kubernetes". github.com. 2014-06-07. 
  2. "GitHub Releases page". github.com. 2016-05-07. 

См. также