64、VMware vSphere性能监控全攻略

VMware vSphere性能监控全攻略

在VMware vSphere环境中，性能监控至关重要。通过有效的监控工具和方法，我们可以及时发现问题，确保环境的稳定运行。本文将介绍vCenter Operations Manager和resxtop这两个重要的监控工具，以及如何监控CPU、内存、网络和磁盘等主要资源的使用情况。

理解vCenter Operations Manager

vCenter Operations (vC Ops) Manager是VMware vCenter Operations Management Suite的主要组件。该套件不仅与vSphere紧密配合，还能与VMware的整个vCloud基础设施产品套件协同工作，在运营方面提供额外的管理功能。完整的企业版vCenter Operations Management Suite包含以下组件：
- vCenter Operations Manager
- vCenter Configuration Manager
- vFabric Hyperic
- vCenter Infrastructure Navigator
- vCenter Chargeback Manager

本文将重点介绍免费的基础版功能。

安装vC Ops

vC Ops Manager是一个包含两个VM的vApp，以Open Virtualization Format (OVA)包的形式提供，可从VMware官网下载，大小为1.4 GB。所有拥有vSphere许可证的客户都可以免费下载并安装到基础模式，无需许可证密钥。在基础模式下，vC Ops的一些高级功能（如自定义仪表板、根因分析、自动化工作流触发器或合规性视图）将被禁用，但它仍能在一定程度上扩展vSphere Web Client的功能。

以下是部署vC Ops vApp的步骤：
1. 使用vSphere Web Client连接到vCenter Server实例。
2. 导航到“主机和集群”或“虚拟机和模板”视图。
3. 右键单击要托管vC Ops vApp的集群对象。
4. 选择“部署OVF模板”。
5. 浏览并选择下载的文件，然后点击“下一步”。
6. 查看部署详细信息，注意如果选择厚置备，磁盘要求较大（344 GB）。点击“下一步”继续。
7. 接受许可协议，然后点击“下一步”。
8. 为vC Ops安装vApp命名，并选择数据中心和目标文件夹。
9. 选择最适合您环境的配置大小。点击“下一步”继续。

vCenter Operations Manager有三种环境大小设置可供选择：小型、中型或大型。即使是最小的安装也需要4个vCPU和16 GB的RAM。虽然在安装程序中无法更改这些值，但在部署后可以修改分配给VM的资源。不过，如果偏离VMware的标准大小设置，可能无法获得官方支持。

10. 选择数据存储和置备类型，注意如果磁盘格式设置为厚置备，需要更大的空间。点击“下一步”继续。
11. 确保所有相关的网络详细信息已填写，并将vApp连接到正确的网络端口组。完成后，点击“下一步”进入最终配置页面。
12. 设置服务器的正确时区，然后为Analytics和UI VM分配IP地址。点击“下一步”进入审核页面。
13. 确保所有详细信息正确后，点击“完成”部署vC Ops vApp。vC Ops设备VM将作为vApp部署，最后可以开机。

向vCenter Server注册

vC Ops设备部署并开机后，需要向vCenter Server注册，以实现指标检索和vSphere Web Client集成。注册步骤如下：
1. vApp开机并完成启动后，打开Web浏览器，指向UI VM的IP地址。
2. 使用用户名“admin”和密码“admin”登录。
3. 输入vCenter Server实例的详细信息，然后点击“下一步”。可能会提示接受SSL证书，点击“是”。
4. vC Ops管理页面将提示更改默认的root和admin密码。默认情况下，admin账户密码为“admin”，root账户密码为“vmware”。更改后，点击“下一步”继续。
5. 提示输入要注册的vCenter Server实例的详细信息。输入所有详细信息后，点击“下一步”检查连接，然后再次点击“下一步”进入最终屏幕。
6. 在最终屏幕上，vC Ops管理页面检查链接模式的vCenter Server。点击“完成”完成vC Ops到vCenter的注册过程，这可能需要一些时间，具体取决于vCenter管理的对象数量。

注册完成后，重新加载vCenter Web Client，查看发生的更改。

vC Ops基础版功能

基础版vC Ops启用了四个关键功能：主动智能警报、智能操作组、vSphere健康监控和自学习性能分析。
- 主动智能警报 ：与本章前面讨论的标准警报不同，该功能与自学习性能分析功能相关联，当系统运行超出正常水平时会发出警报。自学习性能分析功能会分析随时间收集的所有指标，确定什么是“正常”。例如，环境在白天的工作负载相对稳定，但在晚上11点备份开始时，存储和网络利用率会显著高于白天。传统警报需要考虑备份窗口的峰值，但自学习分析知道晚上11点后高存储和网络IO是“正常”的，不会发出警报。但如果白天出现IO峰值，仍会触发警报。
- 智能操作组 ：允许根据规则集创建监控组。可以自动应用此规则集，确保所有对象根据规则集添加到组中。添加对象组后，可以将它们作为一个整体进行监控，而不仅仅是单独监控。此外，组可以嵌套，方便在分类对象进行报告时进行细致管理。
- vSphere健康监控 ：这是vC Ops基础版中最直观的功能，会在vCenter Web Client中某些对象的“摘要”选项卡上添加一个彩色徽章。徽章颜色会根据当前显示的健康数字而变化，100表示最健康，0表示非常不健康。健康是一个顶级指标，由故障、工作负载和异常等子组件组成。故障在计算整体健康徽章时权重最大，因为它们是当前正在发生的问题。工作负载和异常结合起来有助于理解当前的性能特征。健康徽章每5分钟计算一次，提供了vCenter中对象性能的总体视图。如果健康监控发现问题，可以深入查找原因。

使用resxtop

除了警报和性能图表，VMware还提供了resxtop工具来监控性能和资源使用情况。在早期的ESX版本中，服务控制台命令行上有多个工具可用。后来，VMware推出了ESXi，限制了直接在主机上可用的命令数量，但开发了一个名为vSphere Management Assistant (vMA)的特殊虚拟设备，提供了一个命令行界面来管理ESX和ESXi主机。我们可以使用vMA对ESXi主机运行命令，就像在控制台运行一样。

以下是使用resxtop的步骤：
1. 从my.vmware.com网站下载vMA，并将其导入到vSphere环境中。
2. 在实际查看实时性能数据之前，需要告诉resxtop要使用的远程服务器。连接到vMA，然后输入以下命令：

resxtop --server esxi-03.lab.local

将 esxi-03.lab.local 替换为要连接的ESXi主机的主机名或IP地址。提示时，提供用户名和密码，然后resxtop将启动。

resxtop启动后，默认显示CPU利用率。屏幕顶部是摘要统计信息，下面是特定VM和VMkernel进程的统计信息。按大写字母 V 可以只显示VM。resxtop是区分大小写的，所以要确保使用大写字母。

• 监控CPU使用情况 ：使用小写字母 c 可以监控CPU使用情况。两个重要的CPU计数器是CPU Used (%USED)和Ready Time (%RDY)。%RDY计数器有助于确定是否为VM分配了过多的CPU资源。在CPU模式下，按小写字母 e 可以展开VM的CPU统计信息，查看使用CPU时间的不同组件。如果切换到其他资源视图，按大写或小写字母 C 可以返回CPU计数器显示。完成操作后，按小写字母 q 退出resxtop。
• 监控内存使用情况 ：按小写字母 m 可以监控内存使用情况。屏幕上部显示ESXi主机的内存使用实时统计信息，下部显示VM的内存使用情况。按大写字母 V 可以只显示VM。%ACTV计数器（显示当前活动的客户机物理内存）以及%ACTVS（长期估计的慢速移动平均值）、%ACTVF（短期估计的快速移动平均值）、%ACTVN（下一次采样时%ACTV的预测值）和SWCUR（当前交换使用率）计数器都很有用。
• 监控网络统计信息 ：按小写字母 n 可以监控虚拟机网络接口卡（vmnics）、单个VM或用于iSCSI、VMotion和NFS的VMkernel端口的网络统计信息。显示网络使用情况的列包括每个vmnic或端口的发送和接收数据包数以及发送和接收的兆字节数。DNAME列显示vSwitches或dvSwitches，左侧显示连接到它们的对象，包括VM、VMkernel和服务控制台端口。如果某个VM占用了vSwitch的大量带宽，可以查看特定交换机和各个端口的网络流量，找出问题VM。与其他resxtop视图不同，这里不能使用大写字母 V 只显示VM。
• 监控磁盘I/O统计信息 ：按小写字母 d 可以监控每个磁盘适配器的磁盘I/O统计信息。按小写字母 u 可以查看磁盘设备信息，按小写字母 v 可以查看磁盘VM信息。按大写字母 V 可以只显示VM。“READS/s”、“WRITES/s”、“MBREAD/s”和“MBWRTN/s”列通常用于确定磁盘负载，它们显示每秒的读写次数和每秒读写的兆字节数。
• 查看CPU中断 ：按字母 i 可以查看CPU中断。此命令将显示使用中断的设备，有助于识别可能与服务控制台共享中断的VMkernel设备（如vmnic），这种中断共享可能会影响性能。

捕获和回放性能数据

resxtop的另一个强大功能是能够在短时间内捕获性能数据并回放。使用 vm-support 命令可以设置捕获的间隔和持续时间。以下是捕获数据并在resxtop上回放的步骤：
1. 使用PuTTY（Windows）或终端窗口（Mac OS X或Linux），打开到ESXi主机的SSH会话。注意，这需要启用ESXi Shell和SSH，它们默认是禁用的。
2. 输入 su – 命令以获取root权限。
3. 以root用户登录或切换到root用户后，使用 cd /tmp 命令将工作目录更改为/tmp。
4. 输入命令 vm-support -p -i 10 -d 180 ，这将创建一个resxtop快照，每10秒捕获一次数据，持续180秒。
5. 生成的文件是一个tarball，并使用gzip压缩。使用 tar -xzf esx*.tgz 命令提取它，这将创建一个 vm-support 目录，供下一个命令使用。
6. 运行 resxtop -R /vm-support* 命令回放数据进行分析。

通过以上介绍，我们了解了vCenter Operations Manager和resxtop这两个重要的监控工具，以及如何使用它们来监控VMware vSphere环境中的主要资源。在实际应用中，我们可以根据具体需求选择合适的工具和方法，确保环境的稳定运行。

VMware vSphere性能监控全攻略

监控CPU使用情况

在监控虚拟机（VM）时，关注CPU消耗是一个很好的起点。许多VM最初是由性能不佳的物理服务器转换而来的。虚拟化后，VM需要与其他工作负载共享资源，当部分或多个VM变得繁忙时，它们会竞争ESXi主机有限的资源。当VM中的应用程序需要更多CPU时间而主机无法提供时，应用程序所有者通常会首先注意到并向系统管理员报警。

评估、期望与调整

如果在服务器虚拟化之前进行了评估，可能会有一些硬数据来确定最低性能或服务级别协议（SLA）的预期。否则，vSphere管理员需要与应用程序所有者合作，在需要时为VM提供更多CPU资源。

vCenter Server的图表是分析CPU使用情况的最佳方式，可进行短期和长期分析。假设收到一个帮助台工单，指出某个VM在过去一小时内出现性能缓慢的问题。可以按照以下步骤创建一个显示该VM过去一小时CPU使用情况的图表：
1. 使用vSphere Web Client连接到vCenter Server实例。
2. 导航到“主机和集群”或“虚拟机和模板”视图。
3. 在导航器中选择要监控的虚拟机。
4. 选择右侧内容窗格中的“监控” -> “性能”选项卡，然后将视图更改为“高级”。
5. 点击“图表选项”链接。
6. 在“图表选项”对话框中，从资源类型列表中选择“CPU”，并选择“自定义间隔”作为时间范围。
7. 将间隔更改为“过去1小时”。
8. 将图表类型设置为“折线图”。
9. 从对象列表中选择要监控的VM。
10. 从计数器列表中选择“CPU Usage In MHz (Average)”和“CPU Ready”。
11. 点击“确定”应用图表设置。

CPU Ready指标

“CPU Ready”显示VM等待在逻辑处理器上调度的时间。如果VM等待数千毫秒才能在处理器上调度，可能表示ESXi主机过载、资源池限制过紧或VM的CPU份额太少。需要与服务器或应用程序所有者合作，确定任何CPU密集型VM可接受的“CPU Ready”时间。

这个图表显示了所选VM的CPU利用率，但不一定能帮助找出该VM性能不佳的原因。如果“CPU Usage In MHz (Average)”计数器很高，只能说明VM正在使用所有可用的CPU周期。除非“CPU Ready”计数器也很高，表明VM正在等待主机将其调度到物理处理器上，否则仍未找到触发帮助台工单的性能缓慢问题的原因。此时，需要监控主机的CPU使用情况。

监控主机的整体CPU使用情况相对简单，但需要考虑一些其他因素，如vMotion、vSphere DRS和vSphere HA等功能会直接影响服务器或集群的可用CPU容量。与旧版本的ESX相比，ESXi中的VMkernel通常不会像以前那样竞争处理器0，因为现在消耗CPU时间的进程较少。不过，在旧版本的ESX中，服务控制台只能固定在处理器0上，即使在高竞争情况下也不会迁移到其他处理器。在ESXi中，虽然没有服务控制台了，但VMkernel进程仍然固定在处理器0上。

监控内存使用情况

内存是ESXi主机最重要的组件之一，通常是最先耗尽的资源。使用resxtop监控内存使用情况时，按小写字母 m ，屏幕上部会显示ESXi主机的内存使用实时统计信息，下部显示VM的内存使用情况。按大写字母 V 可以只显示VM，有助于在排查VM问题时排除VMkernel资源的干扰。以下是一些重要的内存计数器：
| 计数器 | 说明 |
| ---- | ---- |
| %ACTV | 显示当前活动的客户机物理内存 |
| %ACTVS | 长期估计的慢速移动平均值 |
| %ACTVF | 短期估计的快速移动平均值 |
| %ACTVN | 下一次采样时%ACTV的预测值 |
| SWCUR | 当前交换使用率 |

监控网络统计信息

在vSphere环境中，网络性能往往容易被忽视，但随着环境的增长，监控网络性能至关重要。按小写字母 n 可以监控虚拟机网络接口卡（vmnics）、单个VM或用于iSCSI、VMotion和NFS的VMkernel端口的网络统计信息。显示网络使用情况的列包括每个vmnic或端口的发送和接收数据包数以及发送和接收的兆字节数。DNAME列显示vSwitches或dvSwitches，左侧显示连接到它们的对象，包括VM、VMkernel和服务控制台端口。如果某个VM占用了vSwitch的大量带宽，可以查看特定交换机和各个端口的网络流量，找出问题VM。与其他resxtop视图不同，这里不能使用大写字母 V 只显示VM。

监控磁盘I/O统计信息

内存和磁盘I/O被认为是vSphere环境中最重要的组件。虽然内存重要是因为它最先耗尽，但磁盘I/O往往被忽视，而糟糕的磁盘性能会直接影响VM的性能。按小写字母 d 可以监控每个磁盘适配器的磁盘I/O统计信息。按小写字母 u 可以查看磁盘设备信息，按小写字母 v 可以查看磁盘VM信息。按大写字母 V 可以只显示VM。“READS/s”、“WRITES/s”、“MBREAD/s”和“MBWRTN/s”列通常用于确定磁盘负载，它们显示每秒的读写次数和每秒读写的兆字节数。

总结

在VMware vSphere环境中，通过vCenter Operations Manager和resxtop等工具，可以对CPU、内存、网络和磁盘等主要资源进行全面的性能监控。vCenter Operations Manager提供了高级的管理和分析功能，如主动智能警报、智能操作组和vSphere健康监控等；resxtop则是一个强大的命令行工具，可实时监控单个ESXi主机的资源使用情况，并能捕获和回放性能数据。在实际应用中，需要根据具体需求选择合适的工具和方法，及时发现和解决性能问题，确保vSphere环境的稳定运行。

mermaid格式流程图展示使用resxtop监控资源的流程：

graph LR
    A[启动resxtop] --> B[默认显示CPU利用率]
    B --> C{选择监控资源}
    C -->|按c| D[监控CPU使用情况]
    C -->|按m| E[监控内存使用情况]
    C -->|按n| F[监控网络统计信息]
    C -->|按d| G[监控磁盘I/O统计信息]
    C -->|按i| H[查看CPU中断]
    D --> I{其他操作}
    I -->|按e| J[展开VM的CPU统计信息]
    I -->|按C| B
    E --> K{其他操作}
    K -->|按V| L[只显示VM]
    F --> M{其他操作}
    M -->|无V功能| N[继续监控网络]
    G --> O{其他操作}
    O -->|按u| P[查看磁盘设备信息]
    O -->|按v| Q[查看磁盘VM信息]
    O -->|按V| R[只显示VM]
    H --> S[识别共享中断的设备]
    D --> T{退出操作}
    T -->|按q| U[退出resxtop]

通过以上详细的介绍和操作步骤，希望能帮助您更好地掌握VMware vSphere环境的性能监控方法，确保您的虚拟化环境高效稳定运行。