如何在多租戶雲環境中細粒度調整IBM AIX 7.1和Linux上的網路服務品質

簡介

隨著中小型企業的快速發展，可擴充性、低初始投資、簡單部署、減少佔地面積、按使用付費、安全性等等成為了熱門問題，這些都可以通過雲模型解決。在所有雲組件中，多租戶模型有助於共用軟體和硬體層。用外行人的話來說，租戶就是利用其它人所有的資產，並為使用付費。類似地，雲術語中的多租戶就是指多個用戶端利用雲基礎架構所有者提供的共用資源。

多租戶的概念構成了兩個成熟的雲實現模型的基礎：軟體即服務 (SaaS)，其中多個用戶端將軟體作為資源進行共用；基礎架構即服務 (IaaS)，其中多個用戶端共用應用程式、平台和網路資源。多租戶支援雲供應商實現的主要功能是：保持用戶端之間的分離，並管理提供給用戶端的服務的品質。

本文協助雲管理員通過選定的價格方案，使用 Linux 而不是專用硬體（如網路分配器）為每個 IP 位址構建不同的網路 QoS 策略，向租戶提供經過細粒度調整的 QoS。

多租戶環境中的網路模式

讓我們考慮這樣一個情境：一個雲供應商擁有多個租戶，並且該供應商希望根據客戶選擇的方案在網路中提供不同的服務品質。下圖展示了一個範例 QoS 實現的圖示，其中一些機器被劃分到不同的 QoS 池中，而雲管理員需要對網路頻寬進行劃分。

圖 1. 企業雲中的典型網路設定

為了驅動上下文，我們假設一個雲供應商啟動了多個付費層級 (slab) 並提出了以下方案細節：

Platinum 方案下的客戶將獲得全部網速的 60%。

Gold 方案下的客戶將獲得全部網速的 25%。

Silver 方案下的客戶將獲得全部網速的 10%。

Bronze 方案下的客戶將獲得全部網速的 5%。

現在，考慮這樣一個情境：客戶 A 和客戶 B 利用同一個資料服務器基礎架構，其中，客戶 A 屬於 Platinum 方案，而客戶 B 屬於 Bronze 方案。如果客戶 B 的工作負載在共用的基於 Linux 的雲端服務器中需要佔用大量網路資源，那麼很顯然，如果不進行網路隔離或施加限制，那麼客戶 B 將佔用為客戶 A 預留的網路資源，從而間接影響到客戶 A 的工作負載，並違背對進階客戶做出的服務水平協議 (SLA)。這個問題在多租戶環境中十分突出，為了滿足多租戶客戶的服務品質和 SLA，雲供應商應當對滿足用戶端請求的網路介面卡使用可管理的細粒度網路整形 (network shaping)。

為了示範上述問題是如何解決的，我們將通過一個簡單的設定示範網路 QoS 的配置，其中涉及一個 Linux 伺服器（作為中央通用雲端服務器託管雲應用程式）和一個 AIX 7.1 用戶端（構成租戶系統，訪問雲應用程式），如下圖所示。在假設的情況下，與網路相關的 QoS 以及與 AIX 用戶端相關的 SLA 需要將用戶端的資料下載速度限制為 1MBps。在本示範中，我們將在 Linux 伺服器上調整網路頻寬，將 AIX 用戶端擷取或下載資料的速度限制為 1MBps。這有助於遵守與該 AIX 用戶端有關聯的網路 QoS。

圖 2.  Linux 伺服器和 AIX 7.1 用戶端之間的樣本設定