یکی از لذت‌بخش‌ترین مراحل کار با هر فناوری پیشرفته‌ای درک چگونگی کارکرد اجزا و سازوکارهای درونی آن است. این لذت که از درک نوآوری و روش‌های خلاق بکارگرفته در فناوری بوجود می‌آید برخی اوقات انقدر هیجان‌انگیز و شگفت‌آور است که باعث می‌شود بگونه‌ای زندگی‌کردن با این فناوری‌های جدید هیچ وقت برای ما خسته‌کننده نباشد. یکی از کتاب‌های کم‌نظیری که با خواندن آن یک چنین حس خوبی را تجربه خواهید کرد کتاب VMware vSphere 6.7 Clustering Deepdive است که به تازگی منتشر شده است. مطالب تحلیلی کتاب و عکس‌هایی که به متن پیوند شده همه در عالی‌ترین سطح ممکن قرار دارند و تقریبا می‌توان گفت هر چیزی را که بخواهید در زمینه جزئیات کارکرد اصول Clustering در VMware vSphere 6.7 بدانید آمده است.

این کتاب توسط سه تن از افراد زبردست مجازی‌سازی یعنی Duncan Epping، Frank Dennemen و Niels Hagoort تالیف شده که سابقه طولانی در تکامل VMware vSphere و استقرار آن داشته‌اند و دارند. دانکن و فرانک پیش از این در زمان عرضه vSphere 5.1 کتاب vSphere 5.1 Clustering Deepdive را منتشر کرده بودند که با استقبال چشمگیر و چاپ بیش از 50 هزار نسخه از آن روبرو شد. و اکنون با توجه به دگرگونی‌ها و قابلیت‌های جدیدی که در نسخه vSphere 6.7 ارائه شده است جزئیات جدید را به طور عمیق شکافته و بررسی کرده‌اند. برخی از اوقات در قسمت‌هایی از کتاب، این حس به شما دست می‌دهد که نویسندگان در حال باز کردن سورس کدهای vSphere هستند و مرحله به مرحله کارکرد آن بخش را برای شما تشریح می‌کنند.

بررسی کتاب

این کتاب از 5 بخش تشکیل شده است، 26 فصل دارد و بیش از 500 صفحه حجم دارد. بخش اول درباره کارکرد VMware HA است، بخش دوم درباره کارکرد VMware DRS است، بخش سوم درباره VMware Storage DRS است و بخش چهارم درباره کنترل کیفیت IO است و بخش پنجم به بررسی VMware Stretched Clustering می‌پردازد. بیشترین فصول کتاب در سه بخش ابتدایی قرار دارد. بیان جزئیات در این کتاب به گونه‌ای تحلیلی ارائه می‌شود و در زمان بررسی سناریوها همه جوانب محتمل پیش‌بینی می‌شود و توصیه‌های مناسب برای طراحی زیرساخت VMware vSphere باتوجه به شرایط محیطی مطرح می‌شود. علاوه براین در هنگام تشریح قابلیت‌ها شما بخوبی با مراحل فرآیند در قالب یک Flowchart آشنا می‌شوید و همچنین زمان‌بندی مراحل و سبک انجام آن با استفاده از گراف‌ها بخوبی تصویر شده است. عملکردها و قابلیت‌ها بخوبی تاجای امکان در قالب سناریوهای مجزا تشریح شده است تا درک الگوریتم ها و تاثیر متقابل عملکرد اجزا بریکدیگر بخوبی درک شود. تمامی سناریوها و گزینه‌ها در رابط کاربری HTML5 VMware vCenter تست شده است و در تمامی بخش‌ها از VMware vSphere 6.7 برای بررسی آخرین قابلیت‌ها استفاده شده است.

بخش اول کتاب به بررسی مکانیسیم‌های vSphere HA می‌پردازد و اجزای اساسی آن را در بخش‌های مختلف اکوسیستم VMware یعنی vCenter Server، VMware ESXi، VMware vSAN و غیره تشریح می‌کند و سپس قابلیت‌های کنترلی HA نظیر Admission Control، App-HA یا VM Monitoring، Affinity rules، VM-Restart، Heartbeating، Proactive-HA و غیره را به تفصیل بررسی می‌کند. با نگاهی مختصر می‌توان گفت در بخش اول معماری VMware HA با بررسی اجزای اساسی آن نظیر agentها و نقش هریک در فرآیند HA بررسی شده است و سپس گزینه‌های کنترلی HA به‌طور تفصیلی تشریح شده است که در بالا به برخی از آنها اشاره کردیم و بعد در ادامه جایگاه VMware vSAN در HA و تغییرات کلیدی که این محصول در معماری HA ایجاد می‌کند به دقت بررسی شده است و همچنین گزینه‌های مقاوم‌سازی HA مانند فعال‌سازی Link State Tracking و یا بکارگیری ارتباطات مضاعف در سطح شبکه و لایه ذخیره‌سازی مورد بررسی قرار گرفته است. و اما یکی از بهترین فصل‌های این کتاب در این بخش، فصل هفتم است که بخوبی تشریح کننده تمامی امکانات Admission Control جهت متعادل‌سازی مصرف منابع و سبک‌های توزیع بار بر روی هاست‌های مختلف می‌باشد. الگوریتم‌های بکارگرفته در Admission Control با ذکر مثال‌های متنوعی بررسی شده است و این کار سبب شده است تا یک تحلیل مزایا و معایب در هر قسمت ارائه شود. با توجه به این فهرست مزایا و معایب، ادمین‌های مجازی‌سازی می‌توانند با توجه به شرایط محیطی و نوع بارهای‌کاری بهترین گزینه را انتخاب کنند. در دو فصل انتهایی بخش اول سازگاری عملکردهای HA در تناسب با DRS و DPM و قابلیت ProactiveHA بررسی شده است و شرایط خاصی که در عملکردهای در هم تنیده این مکانیسم‌ها رخ خواهد داد بیان می‌شود. برای مثال بررسی می‌کنید که در زمان HA یک ماشین‌ مجازی که داری Resource Pool و یا Flatten Shares هست چه اتفاقاتی رخ خواهد داد.

در بخش دوم کتاب جز به جز مکانیسم DRS به تفصیل بررسی شده است که نظیر جنین تحلیل و تفسیری را در هیچ کتابی نمی‌توان یافت. نحوه عملکرد DRS Thread در هر کلاستر، الزامات فعال سازی DRS، سبک عملکردهای مختلف DRS با توجه به تغییرات در آخرین نسخه vSphere 6.7 نظیر Encrypted vMotion و تنظیمات مرتبط با آن تنها بخشی از مطالبی هستند که در این بخش مطرح و به طور عمیق بیان می‌شود. فصل 12 این بخش یکی از کلیدترین فصل‌ها در درک عملکرد DRS در زمان جابجایی ماشین ها است. در این بخش جزئیات توزیع منابع و مفاهیم مدیریت منابع تشریح شده است. نقش DRS Dynamic Entitlement، Local Scheduler و Dynamic Entitlement Target در محاسبات DRS و چگونگی محاسبه این مقادیر در زمان استفاده از Resource Pool و یا منابع سفارشی تعریف شده نظیر Share، Limit و Reservation به تفصیل مورد بررسی قرار گرفته است و مورد به مورد با ارائه نمودارهای تصویری مقایسه شده است. در ادامه در فصل 13، جزئیات Resource Pool مورد بررسی قرار گرفته که اگرچه با بیشتر مطلب آن شاید آشنا باشید اما در اینجا جزئیاتی از نجوه عملکرد Resource Overhead در سطح پردازشگر و حافظه بیان می شود و همچنین سبک محاسبه Reserve منابع و تخصیص آن ماشین های مختلف که ممکن است تاکنون درجایی نیافته باشید. فصل 14 جزئیات محاسبات DRS و توصیه های این قابلیت را در بردارد که از آنجا که در نسخه vSphere 6.7 تغییرات بسیاری داشته است توصیه می‌کنم حتما بخوانید. در این فصل است که محاسبه پارامترهایی را که نهایتا به اختلاف معیار دو هاست منجر می شود و نهایتا منجر به مهاجرت یک ماشین به هاست دیگر می‌شود آشنا می‌شوید. فهرستی از فاکتورهای محاسبه هزینه و فایده مهاجرت ماشین، نحوه شبیه سازی مهاجرت ماشین پیش از انتقال ماشین، بررسی تصمیم در ماتریس هزینه-فایده، ریسک و عامل MinGoodness و نتایج حاصل از این ماتریس به تفصیل بیان شده‌اند و تغییرات بوجود آمده در این فرآیند از نسخه 6، 6.5 و 6.7 مورد به مورد ذکر شده است. در ادامه نحوه تاثیر قوانین Affinity و سبک برخورد DRS با این قوانین مورد بررسی قرار گرفته است و در آخر قابلیت DPM که به عنوان یکی از زیرمجموعه‌های مهم DRS محسوب می‌شود مو شکافی شده است. مراحل و میزان مصرف منابع جهت فعال سازی یک میزبان جدید و یا خاموش کردن آن و تمامی پارامترهای مرتبط با تصمیم‌گیری DRS مانند Demand Capacity Ratio Target، Demand Capacity Ratio Tolerance Host در زمینه این کار بخوبی بررسی شده است. با بررسی تحلیل هزینه-فایده DPM تمامی اجزای دخیل در تصمیم DRS در توصیه به روشن یا خاموش کردن و نحوه انجام این عمل را بخوبی درک خواهید کرد.

به راستی در کتاب VMware vSphere 6.7 Clustering Deepdive هر موضوعی که مطرح شده است بخوبی شکافته شده و با زبانی ساده و روان در اختیار خواننده قرار گرفته است. علاوه براین، تغییرات در فرآیند و مکانیسم هر قابلیت که جزئی جدایی ناشدنی از هر ویرایش جدید vSphere است بخوبی مورد به مورد و گاه با بیان شرایط ویژه (نظیر استفاده از سرورهای با ظرفیت گوناگون) آن بیان شده است. در قسمت دوم این مطلب سه بخش دیگر کتاب را بررسی خواهم کرد و امیدوارم شما نیز در لذت خواندن این کتاب مفید با ما سهیم شوید.