Балансировщик

Балансировщик — это сервис, позволяющий автоматически выравнивать загрузку узлов кластера за счёт перераспределения виртуальных машин (ВМ) между узлами. Процедура распределения ВМ выполняется автоматически с периодичностью, заданной в настройках балансировщика.

Ограничения

Функция балансировщика доступна только:

• в версии VMmanager Infrastructure;
• в кластерах с типом виртуализации KVM;
• в кластерах с типом настройки сети "Коммутация" и IP-fabric.

Логика работы

Настройки балансировщика применяются на уровне кластера. Для разных кластеров могут быть заданы разные настройки балансировщика.

При включении балансировщика устанавливается периодичность, с которой он проверяет узлы на перегруженность. По умолчанию узел считается перегруженным, если загрузка его CPU или RAM выше 70%. При необходимости пороги загрузки CPU и RAM могут быть изменены через API-запрос.

По умолчанию балансировщик действует на все ВМ в кластере. Вы можете выбрать ВМ, к которым не должны применяться действия балансировщика.

Балансировщик переносит ВМ между узлами с помощью механизма живой миграции. Условия, при которых живая миграция не может быть выполнена, указаны в статье Миграция виртуальных машин. Дополнительно накладываются следующие ограничения:

• недоступна миграция между кластерами;
• недоступна миграция на узлы, находящиеся в режиме обслуживания;
• недоступна опция переназначения сетевых интерфейсов при их несовпадении.

Работа балансировщика состоит из итераций. В каждой итерации балансировщик:

1. Запрашивает у сервиса статистики информацию по средней загрузке CPU и RAM за установленный период проверки баланса. Например, если администратор установил периодичность проверки в 10 минут, балансировщик запросит данные за последние 10 минут. 

   При большом количестве узлов в кластере возможна ситуация, когда сервис статистики не успеет собрать данные со всех узлов за период проверки баланса. В этом случае балансировщик будет принимать решения на основе частичных данных. Список узлов, статистика с которых не учитывалась, записывается в лог сервиса.
2. Составляет список перегруженных узлов на основе данных статистики. Чем выше средняя загрузка CPU и RAM на узле, тем более перегруженным он считается. Если перегруженных узлов нет, перенос ВМ в текущей итерации не выполняется.
3. Сортирует список в порядке от наиболее загруженного узла к наименее загруженному.
4. Составляет список ВМ, которые можно перенести с первого узла в списке. Из кандидатов для переноса исключаются:
   • выключенные ВМ;
   • ВМ, для которых не применяются действия балансировщика;
   • ВМ, к которым подключён ISO-образ;
   • ВМ, для которых были созданы снимки;
   • ВМ, которые были созданы или перемещены на узел в течение пяти последних итераций.
5. Сортирует список в порядке от наименее загруженной ВМ к наиболее загруженной. Если ВМ для переноса не найдена, поиск повторяется на следующем узле в списке. Если подходящая ВМ не найдена ни на одном узле, перенос выполняться не будет.
6. Выбирает первую ВМ в списке для переноса.
7. Определяет узел, на который можно перенести ВМ. При выборе узла учитывается:
   • возможность живой миграции ВМ;
   • станет ли узел перегруженным после переноса ВМ.
8. Выполняет миграцию ВМ на выбранный узел. Если подходящий узел не найден, для переноса выбирается следующая ВМ в списке. Для этой ВМ повторяется процедура выбора узла. Если ни для одной ВМ не найден подходящий узел, перенос выполняться не будет.
9. Дожидается окончания миграции ВМ и записывает её результат в таблицу истории.
10. Планирует запуск следующей итерации через установленный период проверки баланса.

Управление балансировщиком

Для управления балансировщиком в кластере перейдите в раздел Кластеры → выберите кластер → кнопка Параметры → раздел Балансировщик.

Интерфейс раздела

Включение и отключение

Чтобы включить балансировщик:

1. Нажмите кнопку Включить балансировщик.
   
2. Укажите Периодичность проверки баланса в минутах.

Кластер с включённым балансировщиком отображается в таблице кластеров со значком .

Чтобы отключить балансировщик в кластере, нажмите кнопку Отключить балансировщик.

Чтобы отключить балансировщик для определённой ВМ, перейдите в раздел Виртуальные машины → выберите ВМ → кнопка Параметры → раздел Балансировщик → переключатель Применять Балансировщик к данной VM. ВМ с отключённым балансировщиком отображаются в таблице ВМ со значком .

Изменение настроек

Чтобы изменить пороговые значения CPU и RAM, при превышении которых узел считается перегруженным:

1. Подключитесь к серверу с платформой по SSH. Подробнее о подключении по SSH см. в статье Настройка рабочего места.
2. Если на сервере не установлена утилита curl, установите её: 

   dnf install curl || apt install curl

3. Получите токен авторизации:
   

   curl -k -X POST -H "accept: application/json" -H "Content-Type: application/json" 'https://domain.com/api/auth/v4/public/token' -d '{"email": "admin_email", "password": "admin_pass"}'

   Пояснения к команде

   domain.com — доменное имя или IP-адрес сервера с платформой

   admin_email — email администратора платформы

   admin_pass — пароль администратора платформы

   В ответ придёт сообщение вида:

   Пример ответа в JSON

   {
     "confirmed": true,
     "expires_at": null,
     "id": "6",
     "token": "4-e9726dd9-61d9-2940-add3-914851d2cb8a"
   }

   Сохраните полученное значение параметра token — токен авторизации.

4. Выполните API-запрос: 

   curl -k -H "x-xsrf-token: <token>" -X POST "https://domain.com/vm/v3/cluster/<cluster_id>/internal_edit" -d '{"balancer_config": {"high_threshold_cpu": <cpu_value>, "high_threshold_mem": <ram_value>}}'

   Пояснения к команде

   <token> — токен авторизации

   domain.com — доменное имя или IP-адрес сервера с платформой

   <cluster_id> — id кластера

   <cpu_value> — пороговое значение CPU, %

   <ram_value> — пороговое значени RAM, %

Мониторинг

На вкладке Мониторинг отображаются линейки загрузки CPU и RAM на узлах кластера и индикатор сбалансированности. Чем ближе индикатор находится к центру линейки, тем лучше сбалансирован кластер по CPU или RAM.

Если индикатор находится:

• в левой части линейки — кластер скорее недозагружен по данному ресурсу;
• в правой части линейки — кластер скорее перегружен по данному ресурсу.

На величину отклонения индикатора от центра влияет количество перегруженных узлов кластера. Если нагрузка каждого узла кластера находится в пределах порога потребления, то величина отклонения будет минимальной.

Пример перегрузки кластера

Просмотр истории

На вкладке История отображаются действия балансировщика по переносу ВМ между узлами кластера.

Вкладка "История"

Лог-файлы

Действия балансировщика выполняет сервис balancer в контейнере balancer. Лог-файл сервиса — /var/log/balancer.log.

Для выявления проблем в работе балансировщика могут быть полезны логи связанных сервисов: