红帽虚拟化综合测试报告

1、Red Hat 虚拟化综合测试报告目录Xen与VMware的性能比较测试1.0 .1 HYPERLINK l 1.1.测试说明|outline测试目的. .1 HYPERLINK l 1.2.测试结果|outline 测试方式.1 HYPERLINK l 1.3.测试结论|outline 测试环境.1 HYPERLINK l 1.4.测试方法及策略|outline 测试方法与结果.1 测试结论.5 HYPERLINK l 2.测试概述|outline虚拟化性能测试报告.5 HYPERLINK l 2.1.测试人员及角色|outline测试目的.6 HYPERLINK l 2.2.测试环境|ou

2、tline测试方法.6压力测试场景.6 测试环境.7 HYPERLINK l 2.2.1.软、硬件环境|outline 硬件环境.7 HYPERLINK l 2.2.2.网络环境|outline软件环境.7 HYPERLINK l 2.2.3.其他说明|outline虚拟化配置.7测试的情况与记录.7 两台物理主机做HTTP Real Server .8 每台物理主机装2个虚拟机，4个虚拟机做HTTP Real Server. 8 每台物理主机装3个虚拟机，6个虚拟机做HTTP Real Server.8 每台物理主机装4个虚拟机，8个虚拟机做HTTP Real Server .8 数据分析图

3、. . .91. 总体结论1.1测试目的为了比较Xen和VMware虚拟化软件的性能，做一些基本性能测试，如CPU，内存，IO，网络等。另外针对Oracle数据库和金蝶ERP系统应用，利用loadrunner来跑一下压力测试做一下比较。12测试方式本次测试用到两台服务器主机和一台磁盘阵列，服务器和盘阵的硬件配置都是一模一样。一台主机装上RHEL5系统，xen内核，之上跑RHEL5虚拟机进行测试。另一台主机装上VMware ESX 3.5，然后同样在其上运行RHEL5虚拟机进行测试，最后将两个环境下的性能测试结果进行比较。拓扑图如下：13测试环境硬件服务器：Dell PowerEdge 2950

4、 2（四核2.33G2、内存4G、300G HDD）测盘阵列：Dell MD3000i （146 SAS HDD5、RAID5）软件操作系统：Red Hat Enterprise Linux 5 update 2Vmware：Vmware ESX 3.5 update 3Oracle：Oracle Enterpise database 10g虚拟机Xen和VMWare ESX Server上的虚拟机均分配2 vcpus和1G内存进行测试。VMWare上的虚拟机主机名vm01，xen上的虚拟机主机名xen0114 测试方法与结果基准性能测试(1)CPU和内存对比测试测试工具：ubench 版本：

5、0.32(最新) 下载 HYPERLINK /download/download/方法:分别在两台主机之上编译并运行ubench 5次测试得到平均值CPU benchmark测试结果：MEM benchmark测试结果：(2)I/O读写速率对比测试测试工具iozone 版本：稳定版本3.21下载地址： HYPERLINK /src/current/iozone3_321.tar/src/current/iozone3_321.tar 测试结果包括很多不同的文件系统读写能力，本测试报告展现的是read和write方式的文件系统性能。VMware虚拟机的读性能：VMware虚拟机的写性能：Xen虚

6、拟机的读性能：Xen虚拟机的写性能：从得出的数据看出：在各个不同的测试文件大小及文件系统条件下，VMware和xen虚拟机的读性能持平，基本在18000002400000k/s之间，vmware虚拟机在140000165000k/s水平，而xen虚拟机在630000670000k/s水平，呈现出较大的性能优势。(3)网络吞吐对比测试测试工具：iperf版本：2.0.4方法：用局域网内第三台主机做iperf server，分别在两台虚拟机上运行iperf的客户端，求5次平均值，得到如下结果。特定应用性能对比测试OracleOracle版本：Oracle Enterprise database 1

7、0gR2测试软件：orabm下载地址： HYPERLINK http:/www.linxcel.co.uk/orabm/orabm.tarhttp:/www.linxcel.co.uk/orabm/orabm.tar方法：分别在两台虚拟机上安装好Oracle软件，将orabm的测试用表放到了iscsi共享存储上，保证测试机到共享存储资源的独享，运行orabm软件测试5次，得到平均值。结果如下：15测试总结从上面一系列的测试结果可以看出，在读性能上VMware ESX和xen虚拟机性能持平，在CPU、内存性能上，xen虚拟机啊比VMware ESX虚拟机略高，而在磁盘写性能和网络IO性能上xen

8、相比VMware ESX有很大的性能优势。而针对特殊应用oracle，xen也比VMware ESX拥有更好事务处理能力。2、Xen虚拟化性能测试报告2.1测试目的本次目的在于测试多Xen虚拟机运行在单一主机上对系统整体性能影响。2.2测试方法用RHCS（piranha）搭建http负载均衡服务器，转发方式用NAT。轮循策略使用round robin。测试软件：Loadrunner 8.0。配置了4台load generator同时发送http请求。模拟2000用户并发访问PHP测试页。2.3 压力测试场景 1.3.1 两台物理主机做HTTP Real Server 1.3.2 每台物理主机装

9、2个虚拟机，4个虚拟机做HTTP Real Server1.3.3 每台物理主机装3个虚拟机，6个虚拟机做HTTP Real Server1.3.4 每台物理主机装4个虚拟机，8个虚拟机做HTTP Real Server2.4测试环境2.4.1 硬件环境 服务器型号 ：DELL 2950两台 硬件配置 ：2*Intel Xeon CPU 2.66GHz / 4G 内存 2.4.2 软件环境 操作系统：Redhat Enterprise Linux 5 Update 2 x86_64应用软件：piranha-0.8.4-9.3.el5ipvsadm-1.24-8.1httpd-2.2.3-11.

10、el5_1.3php-5.1.6-20.el52.4.3 虚拟机配置每个虚拟机分配1颗CPU，2G内存，配置文件如下：name = vs1uuid = 14b5a124-4a08-ab7f-8aae-5c7e82b40bb8maxmem = 2000memory = 2000vcpus = 1bootloader = /usr/bin/pygrubon_poweroff = destroyon_reboot = restarton_crash = restartvfb = type=vnc,vncunused=1,keymap=en-us disk = tap:aio:/xen/vs1.img

11、,xvda,w vif = mac=00:16:3e:01:02:51,bridge=xenbr0,script=vif-bridge 2.5、测试的情况与记录本测试在系统未做任何优化的条件下进行，每种场景均测试五次取平均值。报告中选择最接近平均值的一次列出。其他测试结果请查看文件”xen虚拟化测试结果”。2.5.1两台物理主机做HTTP Real Server测试数据：2.5.2每台物理主机装2个虚拟机，4个虚拟机做HTTP Real Server2.5.3每台物理主机装3个虚拟机，6个虚拟机做HTTP Real Server2.5.4每台物理主机装4个虚拟机，8个虚拟机做HTTP Real

12、 Server2.5.5数据分析图下图为2000个用户并发请求页面时的数据对比：从上图曲线看出，“每台物理主机装4个虚拟机，8个虚拟机做HTTP Real Server”这种情况性能最好。并且随着虚拟机数量的增加，性能有大幅度提升，并逐渐趋于平缓。附录资料：不需要的可以自行删除 园区网络虚拟化无论规模如何或有什么安全需求，企业现在都能在单一物理网络上，受益于支持多个封闭用户组的虚拟化园区网络。综述随着对园区网络的需求日益复杂，可扩展解决方案也越来越需要将多个网络用户组进行逻辑分区。网络虚拟化提供了多个解决方案，能在保持现有园区设计的高可用性、可管理性、安全性和可扩展性优势的同时，实现服务和安全

13、策略的集中。为达到出色效果，这些解决方案必须包括网络虚拟化的三个主要方面：访问控制、路径隔离和服务边缘。通过实施这些解决方案，网络虚拟化即能与思科系统公司的服务导向网络架构(SONA)相结合，为迁移到智能化信息网络的企业创建一个强大的框架。SONA网络利用NAC和IEEE 802.1x协议提供身份识别服务，从而实现最优访问控制。在用户获准接入网络后，三个路径隔离解决方案GRE隧道、VRF-lite和MPLS VPN能在保留当前园区网设计优势的同时，在现有局域网上叠加分区机制，将网络划分为安全、虚拟的网络。这些解决方案解决了与分布部署服务和安全策略相关的问题。最后，共享服务和安全策略实施的集中化

14、，大大减少了在园区网中维护不同群组的安全策略和服务所需的资本和运营开支。这种集中化有助于在园区中实施一致的策略。挑战园区网络的设计建议一直缺乏一种对网络流量分区，以便为封闭用户组提供安全独立环境的方式（表1）。有许多因素都在推动对于创建封闭用户组的需要，包括： 企业中存在不同级别的访问权限：几乎每个企业都需要解决方案来为客户、厂商、合作伙伴以及园区局域网上的员工授予不同的访问级别。 法规遵从性：部分企业受法律或规定的要求，必须对较大的机构进行分区。例如，在金融公司中，银行业务必须与证券交易业务分开。 过大的企业需要简化网络：对于非常大型的园区网络，如机场、医院或大学来说，过去，为保证不同用户组

15、或部门间的安全性，就必须构建和管理不同的物理网络，这种做法既昂贵又难以管理。 网络整合：在合并和收购时，通常需要迅速集成所收购公司的网络。 外包：随着外包和离岸外包的普及，子承包商必须证明各客户的信息间完全隔离。尤其当一家承包商服务于相互竞争的公司时，这尤为重要。 提供网络服务的企业：零售连锁公司为其他公司支持售货亭或为加油站提供互联网接入；同样，服务于多家航空公司和零售商的机场能使用单一网络来提供隔离服务和共享服务。 表1. 不同垂直行业中网络分区的应用示例垂直行业网络虚拟化应用示例制造业生产工厂(自动装置，生产环境自动化等)，管理，销售，视频监视。 金融业交易大厅，管理，合并。政府支持不同

16、部门的共同建筑物和设施。在部分国家，法律要求这些部门采用不同网络。医疗总体趋势是在进行治疗的同时提供宾馆式服务。须隔离医护人员、核磁共振成像(MRI)和其他技术设备、病人互联网接入，以及为病人提供的广播和电视等媒体服务。 商业智能楼宇：多企业园区不同部门共享部分资源。多个公司位于同一园区，其中不同建筑物分属不同部门，但全使用相同的核心和互联网接入机制。园区所有者管理建筑物自动化体系，覆盖所有建筑物。零售售货亭，分支机构中的公共无线局域网，RF识别，WLAN设备（例如，不支持任何WLAN安全特性的较早的WLAN条码阅读器）。教育学生、教授、管理人员和外部研究团队间需要隔离。此外，分布于多个建筑物

17、的各院系可能需要访问各自的服务器区域。而某些资源（例如互联网、电子邮件和新闻）可能需要共享或通过一个服务区访问。此外，建筑物自动化体系也必须分开。园区局域网的发展网络虚拟化允许多个用户组访问同一物理网络，但从逻辑上对它们进行一定程度的隔离，以便它们无法查看其他组这是多年来网络经理面临的挑战。在上世纪90年代，L2交换是园区局域网的标志性特征，虚拟局域网(VLAN)是在一个通用基础设施中将局域网划分为不同工作组的标准。此解决方案安全高效，但无法很好地扩展，而且随着园区局域网的发展，其管理也非易事。核心和分布层中L3交换的出现，在VLAN方式的基础上对可扩展性、性能和故障排除进行了优化。过去几年中

18、，所构建的基于L3的园区网络已经证实，它们便于扩展、功能强大，具有高性能。但在网络分区和封闭用户组方面，L3园区方式有着重大缺陷和限制。在此情况下，添加封闭用户组即意味着增加成本和复杂度。解决方案：网络虚拟化因此我们需要一个便于扩展的解决方案，来保持用户组完全隔离，实现服务和安全策略的集中，并保留园区网设计的高可用性、安全性和可扩展性优势。为支持此解决方案，网络设计必须高效地解决以下问题： 访问控制：确保能识别合法用户和设备，对其分类，并允许其接入获得访问授权的网络部分。 路径隔离：确保各用户或设备都能高效地分配到正确、安全的可用资源集即正确的VPN。 服务边缘：确保合法的用户和设备能访问相应

19、的正确服务，并集中实施策略。 思科解决方案能通过几个方式实现网络虚拟化。虚拟化技术使单一物理设备或资源能作为它自己的多个物理版本，在网络中共享。网络虚拟化是思科SONA框架的一个重要组件。思科SONA使用虚拟化技术来改进服务器和存储局域网（SAN）等网络资产的使用。例如，一个物理防火墙能配置为执行多个虚拟防火墙的功能，帮助企业优化资源和安全投资。其他虚拟化战略包括集中策略管理、负载均衡和动态分配等。虚拟化能提高灵活性和网络效率，降低资本和运营开支。访问控制：身份验证和接入层安全接入层安全对于保护园区局域网免遭外部威胁十分重要。通过在威胁进入园区前即采取防御措施的特性，能对思科网络虚拟化解决方案

20、构成补充。IEEE 802.1X即是这样一种技术，它是端口安全的标准。802.1X在用户及其相关的VPN间形成强大的连接，防止在未授权情况下访问禁止接入的资源。另一种补充技术是思科网络准入控制(NAC)。NAC的职责是在边缘防御威胁，在有害流量到达分布层或核心层前即将其删除。NAC有助于确保用户不会使园区基础设施遭受到任何病毒、蠕虫等威胁。路径隔离：L3 VPN为支持园区网络虚拟化，思科提供了三个非常适用于典型园区网络设计，并混合使用了L2和L3技术的解决方案： GRE隧道 VRF-lite MPLS VPN GRE隧道GRE隧道为在园区网络上创建封闭用户组提供了一种相当简单且高效的方法。GR

21、E隧道非常适于作为托管“访客”接入的企业解决方案，使公司能为访客或来访者提供全球互联网接入，而又能防止这些用户访问内部资源。在图1中，GRE隧道与Cisco VRF-lite特性共用，为访客接入创建了一个简单、易于管理的解决方案。图1. 结合使用GRE隧道和VRF-lite该解决方案的优势包括： 能跨越典型的多层园区网络（无需园区级VLAN）。 访客用户流量与其他公司局域网流量隔离。 所有访客流量的进入点位于中央位置，使安全性和服务质量(QoS)策略更易于管理。 甚至能通过广域网扩展到分支机构。 在将GRE隧道作为支持封闭用户组的解决方案时，需要注意的一个因素是隧道本身较难配置和管理，因此不建

22、议解决方案部署超过两条隧道。此类网络虚拟化适用于需要星型拓扑的场合。VRF-liteVRF-lite是一个思科特性，通常称为多VRF客户边缘，通过使用单一路由设备支持多个虚拟路由器，来提供园区分区解决方案。VRF-lite是MPLS的轻量版本。利用VRF-lite，网络经理能灵活地为任意特定VPN使用任意IP地址空间，而无论它是否与其他VPN的地址空间重叠或冲突。这种灵活性在很多场合都非常实用。例如，当所收购公司的网络合并到一个共享局域网中，所收购的网络能作为独立VPN进入基础设施，几乎或完全不会干扰网络上的日常业务流程。VRF-lite能用作端到端解决方案，如图2所示，也能与另一解决方案共用

23、来支持封闭用户组，这将在下一部分中讨论。总体来说，VRF-lite的可扩展性高于GRE隧道，但它最适用于有四或五个分区的网络。每次添加用户组时，它都需要人工重配置，因此相当耗费劳力。图2. VRF作为端到端解决方案部署MPLS VPN另一种为封闭用户组进行园区网络分区的方法为基于MPLS的L3 VPN。和GRE隧道与VRF-lite一样，MPLS VPN提供了一种安全可靠的方式，在通用物理基础设施上进行网络逻辑分区。尽管电信运营商使用MPLS技术的时间已有几年，但因为局域网交换机上缺乏对MPLS的支持，它还未在企业网络中广泛部署。而不断改变的业务需求，以及相应的新产品面世，正帮助MPLS成为园

24、区基础设施中的重要技术。随着Cisco Catalyst 6500系列提供了对于MPLS VPN的支持，对许多大型企业来说，MPLS技术已拥有了廉宜价位。MPLS VPN具有本文中讨论的其他解决方案的所有优势（参见图3）。此外，任何MPLS VPN都能通过配置，连接至用户和位于网络中任意地点的资源，而不会影响性能或网络设计。相应地，MPLS VPN也是三个思科网络基础设施虚拟化解决方案中可扩展性最高的。当添加或改动用户组时，无需人工重配置，这提高了可扩展性，降低了运营开支。当在网络边缘使用VLAN，在园区的路由部分使用L3 VPN时，保留了层次化园区网部署的所有优势，同时该解决方案还能在园区局域网中实现端到端、可扩展分区，并支持集中的安全特性和服务。和VRF-lite一样，网络定址灵活性也是MPLS VPN的另一优势。图3. MPLS VPN支持任意到任意连接统一接入提供灵活性这三个思科园区网虚拟化解决方案并不限制用户使用任何特定的接入类型。尽管他们在单一物理网络基础设施中工作，但这些解决方案能轻松地支持移动用户。无论使用的解决方案是基于GRE隧道、VRF-lite还是MPLS VPN，用户只要能接入网络，就能透明地与其所属的封闭用户组相关联。虚拟化服务虚拟化网络服务是思科网络