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桌面虛擬化之壓力測試篇

發(fā)布時間: 2012/9/15 23:51:18

傳統(tǒng)VDI的部署方法論一般只按照經(jīng)驗值來評估處理能力，存儲響應(yīng)速度，網(wǎng)絡(luò)要求等估算用戶負(fù)載，此方法通常無法真正評估虛擬化系統(tǒng)在生產(chǎn)環(huán)境下的實際負(fù)載。實際負(fù)載應(yīng)該能夠準(zhǔn)確代表當(dāng)前桌面用戶的實際工作習(xí)慣，也就是他們使用的應(yīng)用程序、使用的頻率、以及使用的“強(qiáng)度”等。

因此我們需要一個虛擬桌面壓力測試工具，以產(chǎn)生一個針對桌面虛擬機(jī)的各種應(yīng)用特點可調(diào)的現(xiàn)實的工作量，并收集結(jié)果數(shù)據(jù)（集群或節(jié)點的CPU使用率、內(nèi)存使用率、存儲和網(wǎng)絡(luò)等）用于分析，以確定一個特定的環(huán)境是否適宜運行虛擬桌面系統(tǒng)。

這樣的工具稱為桌面參考架構(gòu)工作量模擬器（以下簡稱RAWC: Desktop Reference Architecture Workload Code），已被許多用戶用來模擬各種用戶類型的應(yīng)用負(fù)載。它可以被配置為模擬輕型、中型或重度工作量的虛擬桌面使用者的特征，包括應(yīng)用在典型的Windows桌面環(huán)境中的工作類型。RAWC可用于服務(wù)器和存儲性能評估，驗證系統(tǒng)整體配置和可擴(kuò)展性，以及進(jìn)行研究和概念證明。

RAWC的工作負(fù)載運行在每個桌面虛擬機(jī)的Windows 7或XP客戶操作系統(tǒng)上，一般這些虛擬桌面運行在一個或多個ESX主機(jī)平臺。 RAWC工作負(fù)載根據(jù)一組函數(shù)來執(zhí)行一系列常見的桌面應(yīng)用動作，包括：微軟Office、Adobe Reader、McAfee病毒掃描、Windows媒體播放器、Java和7 – Zip等應(yīng)用的行為模擬。這些應(yīng)用程序可根據(jù)策略隨機(jī)選擇操作，模仿那些典型的桌面用戶工作負(fù)載，包括打開、保存、關(guān)閉，最小化和最大化窗口，查看HTML頁面，插入文字，插入隨機(jī)單詞和數(shù)字，播放幻燈片，觀看視頻，運行病毒掃描，發(fā)送和接收電子郵件，以及壓縮文件等。

RAWC工作負(fù)載度量工具在使用時可登錄共享網(wǎng)絡(luò)文件夾以使用同一的配置文件，通過RAWC創(chuàng)建GUI和應(yīng)用程序的寫入/打開/關(guān)閉的時間并記錄發(fā)生的任何錯誤。各種測試變量可以通過RAWC圖形用戶界面進(jìn)行配置，包括可配置啟動延時以用于創(chuàng)建所謂的'啟動風(fēng)暴'，以及配置操作密度（應(yīng)用程序操作之間的延遲）等。

通過測試的應(yīng)用程序和配置變量的組合，既可以增加或減少所部署的虛擬機(jī)和VMware ESX服務(wù)器集群的工作量。而其目的在于準(zhǔn)確評估每個特定環(huán)境的虛擬桌面解決方案能夠支撐的可運行的虛擬機(jī)準(zhǔn)確數(shù)量。

除了運行本地應(yīng)用程序，RAWC也可以運行在本地或遠(yuǎn)程站點托管的VMware ThinApp應(yīng)用程序。

同時RAWC支持Active Directory組使用。在進(jìn)行大規(guī)模部署的評估時會發(fā)現(xiàn)該功能非常有價值�；谔摂M機(jī)所隸屬的Active Directory組成員類型，可以通過RAWC為該組成員配置專門的工作負(fù)載測試環(huán)境。這使得不同組別的虛擬機(jī)能夠運行不同的工作負(fù)載來模擬一個更現(xiàn)實的大規(guī)模的工作環(huán)境。

考慮到RAWC的上述特性與優(yōu)點，在壓力測試中我們即采用了這個工具以對軟硬件系統(tǒng)進(jìn)行有效的事前度量與評估。

通過在實施基于VMware View的管理網(wǎng)客戶端桌面虛擬化解決方案壓力測試后，可以預(yù)期獲得如下收益：

（1）提高資源利用率

根據(jù)有意義和依據(jù)的度量結(jié)果，對客戶端資源進(jìn)行更為有效的統(tǒng)一調(diào)配和管理，實現(xiàn)服務(wù)器端計算、存儲、網(wǎng)絡(luò)等資源利用的最合理有效規(guī)劃。

（2）準(zhǔn)確評估成本與回報

在準(zhǔn)確度量的基礎(chǔ)上，能夠更合理準(zhǔn)備的評估上線虛擬化桌面系統(tǒng)的采購、建設(shè)成本，以帶來更好的系統(tǒng)投資回報。

三、測試環(huán)境

3.1 壓力測試環(huán)境工作原理圖

RAWC工具的組成包括以下部分：

負(fù)載會話啟動虛擬機(jī)（Session Launcher VM）：必須設(shè)置一個或多個負(fù)載會話啟動虛擬機(jī)以支持啟動桌面負(fù)載會話。每個負(fù)載會話啟動虛擬機(jī)可以支持啟動20個桌面負(fù)載會話。如果你需要模擬100個用戶的在線訪問負(fù)載，你需要創(chuàng)建5個此類型的虛擬機(jī)。

目標(biāo)桌面虛擬機(jī) -運行工作負(fù)載：RAWC代碼駐留在每個虛擬桌面上，以運行策略定義的各種工作負(fù)載。

RAWC控制器虛擬機(jī)：RAWC控制器管理RAWC GUI配置界面以及存放負(fù)載配置和日志文件的共享網(wǎng)絡(luò)文件夾。RAWC控制器可以是物理或虛擬機(jī)。

RAWC工具在設(shè)計時注意了以下幾點：

•簡單-最小的部件和軟件安裝包數(shù)。

•易于使用-以圖形用戶界面用于配置的工作負(fù)載，創(chuàng)建日志文件夾，啟動并清除配置文件。

•可擴(kuò)展性 -根據(jù)測試要求，可測試的虛擬機(jī)數(shù)量不限。

•Active Directory支持-能夠根據(jù)確定的組織成員，找到與其匹配的正確的測試配置文件。

•基于策略的工作負(fù)載- 配置合理的工作負(fù)載作為度量的基礎(chǔ)。

RAWC的負(fù)載配置變量等如下簡述：

Active Directory組

RAWC如果對Active Directory群組進(jìn)行配置，將據(jù)此查詢虛擬機(jī)的所屬成員的活動目錄組，然后找到正確的配置文件，并開始測試。此功能允許工作負(fù)載定義基于虛擬機(jī)的活動目錄組成員，從而使多個相同的工作負(fù)載運行在相同的測試場景中。對于大規(guī)模的測試，這將具有更實際的代表性。例如：某些部門組成員需要經(jīng)常訪問電子郵件，互聯(lián)網(wǎng)瀏覽器和Adobe Reader軟件，但是，財務(wù)部門的日常工作可能更多的需要Excel等。

RAWC圖形用戶界面（GUI）

RAWC圖形用戶界面用于配置RAWC。圖形用戶界面讓使用者能夠方便的保存和檢索測試變量，創(chuàng)建日志文件夾，并定義在 Active Directory組基礎(chǔ)上的獨一無二的工作負(fù)載。此外，可以使用GUI來增加或減少工作負(fù)載或調(diào)整用戶行為(如每分鐘打字的速度等)。

配置標(biāo)簽

配置選項卡包含兩部分，通用和工作負(fù)載，如下所示。配置選項卡包含測試、登陸信息，電子郵件變量，以及為每個Active Directory組選擇的應(yīng)用等。

應(yīng)用程序啟動順序

此功能允許定義作為工作負(fù)載應(yīng)用程序的運行動作，以確定這些動作是否以一個隨機(jī)或靜態(tài)順序執(zhí)行。

隨機(jī)順序

隨機(jī)順序是RAWC標(biāo)準(zhǔn)模式。采用隨機(jī)順序應(yīng)用程序動作時，應(yīng)用程序工作負(fù)載將在不同的虛擬機(jī)以不同的順序運行。

當(dāng)運行隨機(jī)順序的應(yīng)用負(fù)載申請時，需要了解以下幾點：

•應(yīng)用程序運行在一個隨機(jī)的順序。

•根據(jù)所選的人數(shù)，根據(jù)測試虛擬機(jī)的總數(shù)，應(yīng)用程序負(fù)載在不同啟動延時生效。

•在應(yīng)用程序之間的隨機(jī)延時（應(yīng)用程序啟動延遲）是即時計算的。當(dāng)多個應(yīng)用程序負(fù)載運行在隨機(jī)模式下時，隨機(jī)延遲按照用戶選擇的上限在使用中即時計算。

靜態(tài)順序

靜態(tài)順序即是將多個應(yīng)用程序負(fù)載運行在一個靜態(tài)已定義順序上，所有的虛擬機(jī)將運行完全相同的順序，包括應(yīng)用程序負(fù)載的運行順序，以及多個應(yīng)用程序負(fù)載之間的固定延遲運行。此功能使測試者能夠一遍又一遍地重復(fù)測試。當(dāng)運行靜態(tài)順序的應(yīng)用負(fù)載申請時，需要了解以下幾點：

• 將用完全相同的順序運行每個虛擬機(jī)上的每個迭代(下文)的應(yīng)用。

• 沒有啟動延時生效。在這種情況下延時已無關(guān)緊要，因為完全相同的應(yīng)用程序在每個虛擬機(jī)上按相同的順序運行。

• 在應(yīng)用程序之間的延時（應(yīng)用程序啟動延遲）現(xiàn)在是一個固定的延遲時間。用戶定義的上限將成為成為多個應(yīng)用程序之間的實際延遲。

應(yīng)用程序啟動延遲

應(yīng)用程序的啟動延遲用于增加或減少服務(wù)器上運行的應(yīng)用程序負(fù)載（更加密集的運行或其它）。請注意以下幾點：

•當(dāng)運行應(yīng)用的隨機(jī)順序申請時，為應(yīng)用程序選擇的運行延遲數(shù)將成為隨機(jī)延遲的上限。例如，隨機(jī)延遲如果選擇120秒為上限，其實際隨機(jī)延時可以即時計算為1秒或119秒或任何在120秒之間的時間。

•當(dāng)運行應(yīng)用的靜態(tài)順序申請時，對選定的上限運行延遲，將成為實際運行的應(yīng)用程序負(fù)載之間的固定延遲。

•通常，更大如果測試環(huán)境中的虛擬機(jī)數(shù)量越多，則建議選用較大的一個上限數(shù)字。

通過選擇較小的上限數(shù)字，可以生成通過使應(yīng)用程序運行更密集而因此產(chǎn)生較重的工作負(fù)載。

虛擬機(jī)的被測總數(shù)

壓力測試下使用的虛擬機(jī)總數(shù)，可用于判定虛擬機(jī)的”開始延遲” 。此功能能夠模擬一個正常的登錄場景，或者用于創(chuàng)建一個更加密集的'啟動風(fēng)暴'。配置'啟動風(fēng)暴'場景時，會發(fā)生更多的虛擬機(jī)同時啟動且他們的工作負(fù)載更加接近，從而在服務(wù)器上創(chuàng)建一個較大的負(fù)載峰值。一個'啟動風(fēng)暴'的場景很可能實際發(fā)生在早上的首次系統(tǒng)登錄或者系統(tǒng)剛剛從停電中恢復(fù)。

•一個正常的登錄場景允許虛擬機(jī)在一段時間內(nèi)逐步運行他們的工作負(fù)載。根據(jù)以下描述，從最接近您進(jìn)行測試的虛擬機(jī)數(shù)量中選擇對應(yīng)的場景。

-10個測試虛擬機(jī) - 沒有啟動延時

-64個測試虛擬機(jī) - 0到12分鐘啟動延時

-250個測試虛擬機(jī) - 0到24分鐘啟動延時

- 500-1000個測試虛擬機(jī) - 0到54分鐘啟動延時

測試模式

圖形用戶界面(GUI)允許選擇測試迭代的次數(shù)或持續(xù)的時間（分鐘）一RAWC測試將據(jù)此運行相應(yīng)數(shù)量的工作負(fù)載。

測試持續(xù)時長

圖形用戶界面(GUI)允許選擇你想要的虛擬機(jī)工作負(fù)載運行迭代次數(shù)。如果您對應(yīng)用程序的打開和關(guān)閉時間有興趣，你會想運行至少三個迭代——應(yīng)用程序需要較長時間才能打開第一次，到了第二次迭代，由于應(yīng)用/頁面已被緩存，其打開時間將大大縮短。

時間

持續(xù)時間允許您選擇想要進(jìn)行壓力測試運行的時間。您不必再估算有多少次迭代，取而代之以進(jìn)行4小時甚至8小時的壓力測試運行。當(dāng)使用持續(xù)時間時，需要了解以下幾點：

•虛擬機(jī)不會在完全相同的時間或準(zhǔn)確的持續(xù)時間上結(jié)束。

•在隨機(jī)順序（或靜態(tài)順序）應(yīng)用程序延遲之前和之后，將進(jìn)行時間的檢查。

•當(dāng)應(yīng)用程序正在執(zhí)行時，時間檢查將發(fā)生在一個特定點，例如：

一時間檢查發(fā)生在電子郵件發(fā)送之前或之后，但不會在電子郵創(chuàng)建時。

一時間檢查發(fā)生在幻燈片演示之前或之后。

•當(dāng)持續(xù)時間已經(jīng)得到滿足時，日志文件被關(guān)閉，同時在虛擬桌面上任何已打開的應(yīng)用程序?qū)㈥P(guān)閉。

注銷用戶

測試者現(xiàn)在可以通過圖形用戶界面，指定如果用戶登錄的虛擬機(jī)進(jìn)行工作負(fù)載測試后是注銷退出還是仍然登錄。