vSwitch Load Balancing Algoritmaları

Bu makalede size VMware sanal ortamında sıklıkla kullandığımız ve bütün vSphere lisanslarda geçerli olan vSwitch’in Load Balancing (Yük Dengeleme) algoritmalarından bahsedeceğim. Öncelikle bu algoritmaların kullanım amacı SPOF olarak kısalttığımız olası Single Point Of Failure’ları tolere etmek ve fiziksel network’e erişimde oluşabilecek sorunları en aza indirgemektir. Tabiki bu özellik için ESXi host’umuzda oluşturduğumuz vSwitch’e bağlı birden fazla fiziksel NIC bulunması gerekmektedir.

vSwitch oluşturduğumuzda VMware bize seçmemiz için 5 farklı load balancing methodu sunmaktadır. Bu algoritmalar doğrudan en iyisi budur şeklinde değil ortamımıza ESXi host’umuzda çalışan sanal makinelerimizin işlevine göre en uygun olanı seçilmelidir.

1 – Route based on originating virtual port:

Defaultta gelen bu algoritma genellikle kullanıcılar tarafından değiştirilmez ve en yaygın kullanılan load balancing algoritması olmaktadır. Bildiginiz gibi sanal makineler sanal switch’lere bağlıdır ve bu bağlantı gerçekleştiğinde her sanal makinenin bir port id’si bulunmaktadır. Bu methodda sanal makine bağlı olduğu port baz alınarak fiziksel bir uplink seçilmekte ve fiziksel network’e failover durumu haricinde sürekli aynı uplink üzerinden çıkmaktadır. Bu durumda vSwitch ilgili VM için sadece bir kere uplink hesaplama işlemi yapmaktadır. Eğer VM’in sanal interface’ini disconnect edip tekrar connect yaparsanız bu işlem vSwitch tarafından farklı port ID’ye atanan sanal makine için tekrar hesaplanmaktadır. Buda hesaplama işlemi için daha az host kaynaklarından kullanmak anlamına geliyor. Bu algoritmanın en büyük dezavantajı vSwitch’in fiziksel NIC’lerdeki trafik yüküne bakmaksızın load balancing işlemi yapmasıdır.

2 – Route based on IP hash: 

Bu algoritmada vSwitch her network paketi için kaynak ve hedef IP adresine bakarak uplink seçimi yapmaktadır. Bu durumda herhangi bir VM teaming yaptığımız bütün NIC’leri kullanma hakkına sahip oluyor demektir. Troubleshoot’ı en zor olan load balancing method’dur fiziksel network’de yapılan vlan tag’lerinin düzenli bir şekilde yapılması önem kazanmaktadır. Bu algoritmanın kullanılması için fiziksel switch’de etherchannel veya LACP konfigurasyonu yapılması gerekmektedir.

3 – Route based on source MAC hash: 

Adından da anlaşıldığı gibi bu algoritmada vSwitch kaynak makinenin MAC adresini baz alarak uplink seçmektedir. Route based on originating virtual port algoritması ile benzerdir tek farkı Route based on originating virtual port algoritması port ID kullanmaktayken Route based on source MAC hash kaynak MAC adresine bakmaktadır. Burda önemli olan nokta sanal makinelerin sanal network kartları eklendiğinde gelen MAC adresidir. MAC adresi sabittir ve makinenin kapatılıp açılmasında değişmemektedir buda VM failover harici durumda sürekli aynı uplink’i kullanarak fiziksel network’e erişim sağlayacak anlamına geliyor.

4 – Route based on physical NIC load: 

Bu algoritma sadece vDS(Virtual Distributed Switch)’de çalışmaktadır. En etkili algoritmadır diyebiliriz çünkü network yükünü teaming yapılan NIC’lere üzerindeki yükü baz alarak eşit olarak bölmektedir. vDS her 30 saniyede bir uplink’ler üzerindeki yükü test etmektedir. Yük yüzde 75 üzerine çıktığında en fazla I/O yapan VM’in trafigini farklı uplink’e aktarmaktadır.

5 – Use explicit failover order:

Bu policy’yi aslında load balancing algoritması sayamayız çünkü network trafiği sürekli aynı uplink’i kullanmaktadır. Kullanılan uplink aktif uplink’leri sıraladığımızda en tepede olandır. Eğer aktif olarak işaretlenmiş NIC bulunmuyorsa bir alt kademeye standby linklere bakmaktadır ve en üstteki NIC’i seçmektedir.