SkyHiGh I/O: ytelsesvurderinger og beste praksis for I/O SkyHiGh

Abstract

NORSK: Nettskyteknologien og virtuelle maskiner er blitt «allemannseie» i dataindustrien og øker stadig i popularitet. Nå kan man leie tjenester (virtuelle maskiner for eksempel) fra offentlige nettskyer eller sette opp en nettsky til privat bruk. Disse virtuelle maskinene har en viss mengde minne, prosessorkapasitet og I/O-karakteristika (disk og nettverk). Tradisjonelt sett har I/O-ytelse i virtuelle maskiner ikke klart å tangere fysiske maskiner. Disse tilkortkommenhetene kan i visse tilfeller motvirkes noe ved å benytte seg av beste praksiskonfigurering. I denne oppgaven har gruppen testet ytelsen på disk og nettverk i virtuelle Linuxmaskiner i en nettsky kalt «SkyHiGh» som er implementert som del av en annen bacheloroppgave. Nettverksytelse ble målt med tre ulike drivere og diskytelse ble undersøkt i ulike scenarier, med filene som de virtuelle maskinene ser på som sin fysiske disk oppbevart på ulike lokasjoner: på harddisken til den fysiske maskinen de virtuelle maskinene kjører på eller på et iSCSI-target delt av en lokal lagringsnode. Målet til denne bacheloroppgaven har vært å undersøke og demonstrere beste praksis som gjelder for optimalisering av diskytelse og nettverksytelse for virtuelle Linux-maskiner når disse kjører i nettskyen «SkyHiGh». Fremkomne resultater viser at ytelse tydelig er sensitivt overfor konfigurasjon, og lesere vil få kunnskap om nettskyer, utfordringer knyttet til I/O for virtuelle Linux-maskiner og beste praksis-anbefalinger.

ENGELSK: Cloud computing and virtual machines have become ubiquitous terms in the industry and are everincreasing in popularity. Today you can provision virtual machines from public clouds throughout the world, or you may setup your own private cloud. These virtual machines have a certain amount of memory, processor-capacity and I/O (disk and network) characteristics. Traditionally, I/O in virtual machines has been unable to perform at the same level as physical machines. These shortcomings can in many cases be alleviated to some extent by consulting best practices when configuring. In this project, we have tested disk and network performance in virtual Linux machines in an Infrastructure-as-a-Service cloud named “SkyHiGh” that has been implemented by another bachelor thesis group. Network performance was measured with three different drivers, and disk performance was assessed in different scenarios, with the virtual machines' images being in two different locations: the physical harddisk of the machine running the virtual machines and on targets served by an iSCSI-server. The goal of this bachelor thesis has been to identify and confirm best practices with regard to optimizing disk and network performance in virtual Linux machines that are running in the “SkyHiGh” cloud. Derived results clearly show that configuration plays a huge role in attained performance, and readers will become acquainted with cloud computing nomenclature, challenges concerning I/O in this context and relevant best practices.