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Cómo monitorizar arquitecturas VMware

Victoria Molina, Departamento de Comunicación de Ártica ST

La importancia de comprender la arquitectura virtual

Hoy en día no es posible entender el mundo TI en la empresa sin la virtualización. Las tecnologías virtualizadas son el pilar fundamental sobre el que muchas empresas apoyan sus aplicaciones de negocio. Gracias a la virtualización, las empresas disponen de una arquitectura TI flexible que pueden dimensionar y ajustar según sus necesidades, por ejemplo, añadiendo y quitando máquinas o redistribuyendo los recursos según requiera el momento. Es innegable que la virtualización tiene un sinfín de ventajas que permiten ajustar el crecimiento del área TI al de la empresa con poco esfuerzo, y que sin ellas muchas empresas no podrían ser competitivas.

Sin embargo, estas ventajas, en ocasiones, traen consigo graves inconvenientes. A menudo, las arquitecturas virtuales experimentan un crecimiento exponencial en el número de máquinas virtuales y, por ende, de recursos a gestionar. Este crecimiento descontrolado normalmente se debe a una incorrecta formulación de políticas de gestión TI y a la facilidad con la que hoy en día se pueden crear máquinas virtuales. Hace unos años, realizar un pedido de un servidor conllevaba un arduo proceso burocrático; sin embargo, ahora es tan simple como hacer clic para crear una nueva máquina virtual. Esta tendencia ha hecho que con el tiempo las arquitecturas virtualizadas se hayan convertido en cajas negras difíciles de gestionar debido a su rápido crecimiento.

Llegados a este punto el personal encargado de gestionar el apartado TI se enfrenta a un problema mucho más antiguo que la virtualización: la gestión eficiente de una infraestructura TI. Las herramientas de monitorización ayudan a los operadores a controlar el estado de procesos y dispositivos, mediante el envío de alertas y el aporte de información sobre tendencias de uso del sistema. Sin embargo, debido a la gran complejidad de estos entornos, este proceso adquiere mayor dificultad. No basta con realizar una típica instalación de agentes en las máquinas virtuales o con monitorizar los logs del sistema de virtualización. La herramienta de monitorización debe ser capaz de aportar una visión top-down de todo el sistema, incluyendo la arquitectura virtual y los sistemas operativos virtualizados.

Requisitos de la aplicación de monitorización

Hay dos requisitos fundamentales que toda herramienta de monitorización debe tener para trabajar con sistemas virtualizados.

El primer aspecto a tener en cuenta es que la aplicación sea capaz de extraer la información usando un método oficial facilitado por el fabricante, ya sean APIs, SDK u otro sistema. Esto es fundamental, ya que ningún fabricante permite la instalación de agentes de terceros en los servidores (hosts) que soportan la virtutalización y, sin usar el método oficial, no podríamos obtener información de los mismos.

El segundo requisito es la capacidad de fusionar la información de la arquitectura y la información de los sistemas operativos virtualizados, de forma que sea posible comparar medidas de rendimiento. Esta funcionalidad permite realizar estimaciones de la capacidad necesaria por cada máquina virtual a lo largo del tiempo con lo que obtendremos una mejor distribución de los recursos.

Además, como requisito adicional, la aplicación debería ser capaz de obtener información de las aplicaciones que se están ejecutando en el entorno virtualizado: bases de datos, servidores web, ERP, CRM, etc.

En resumen, toda herramienta visual debe proporcionar una visión clara de lo que está sucediendo en el sistema virtualizado a todos los niveles, ya que éste es la piedra angular de nuestra arquitectura TI.

Monitorización de arquitectura VMware con Pandora FMS

Actualmente existen muchas herramientas de monitorización que se adaptan a los requisitos expuestos. Para este ejemplo, hemos seleccionado Pandora FMS ya que dispone de funcionalidades, que otras herramientas no tienen, como el volcado de eventos VMware o las extensiones VMware View y VMware Manager.

Nuestro laboratorio de pruebas dispone de 18 máquinas y sobre ellas realizaremos el despliegue de monitorización de la arquitectura VMware. El entorno replica parte de los diferentes sistemas TI típicos en la empresa.

Una vez instalada la versión Enterprise de Pandora FMS, instalamos el Plugin Enterprise para VMware. Para no extender en demasía este artículo pasaremos por alto detalles de configuración e instalación que están presentes en la documentación del plugin y de la herramienta.

El Plugin Enterprise para VMware de Pandora FMS se conecta al API del vCenter de VMware y realiza un autodescubrimiento de entidades. Tras este proceso, la monitorización comienza de forma automática.

A la hora de configurar el plugin necesitamos tener la siguiente información:

– IP del vCenter

– Usuario del vCenter

– Contraseña del vCenter

– Datacenter a monitorizar

Con estas variables modificaremos el archivos de configuración del plugin para conectarse con nuestro vCenter. La monitorización se realiza desde un agente (o varios, repartiendo la carga) de forma que, aunque la información se centraliza en el servidor, la carga se puede repartir entre varias máquinas (agentes de Pandora), que pueden ser Windows o Linux.

Para comenzar la monitorización debemos añadir la ejecución del plugin a un agente de Pandora, para lo que usaremos el agente que viene por defecto preinstalado en la imagen de Pandora FMS descargada. La ejecución del plugin se realiza añadiendo la siguiente línea:

module_plugin /etc/pandora/plugins/vmware-plugin.pl /etc/pandora/plugins/vmware-plugin.conf

Transcurrido un tiempo, el plugin descubrirá todos los Datastores, ESXi y máquinas virtuales añadiéndolos a Pandora FMS. En nuestro caso se crearán con los módulos por defecto ya que hemos ejecutado el plugin con la configuración básica.

El plugin permite activar más de 50 módulos predefinidos, además de la creación de módulos personalizados para sacar las métricas de rendimiento de la arquitectura VMware. Con estas funcionalidades quedan a disposición del administrador más de 100 métricas que aseguran la monitorización completa de la arquitectura.

Las variables más importantes a tener en cuenta para realizar una monitorización de capacidad son:

– Uso de CPU

– Uso de memoria

– Uso de disco

– Latencias de disco

– Uso de red

– Disponibilidad del dispositivo

Con estas seis variables podremos comenzar a monitorizar los recursos de nuestra infraestructura. Así podremos ver si las máquinas aprovechan los recursos asignados y podremos redistribuirlos de forma coherente.

El siguiente paso (opcional) sería instalar un agente de Pandora FMS en cada una de las máquinas virtuales. Gracias al agente podremos ver el uso de los recursos por parte de las aplicaciones y podremos compararlo con el uso general de la arquitectura virtual. Por ejemplo en uno de los servidores que soportan el frontal web tenemos instalado un servidor Apache donde, para monitorizarlo, hemos instalado un agente software de  Pandora FMS junto con el plugin para Apache.

Con esta configuración tenemos en una misma vista módulos de la aplicación Apache (Apache CPU Load, Busy Workers…) y valores relativos al sistema operativo (Proctotal, Load Average…) junto con métricas de la arquitectura virtual (Data transmitted, Data received, Disk Read Latency, Disk Write Latency, CPU Usage, Memory Usage). Como buscábamos, hemos obtenido una visión completa de lo que ocurre en una máquina virtual desde todas las perspectivas.

Podríamos profundizar más en la monitorización de la arquitectura virtual comprobando valores más avanzados de la asignación de recursos, como por ejemplo:

CPU core utilization: porcentaje de uso de los diferentes cores del ESXi (si es muy grande indica una posible sobre carga del servidor, podríamos quitar alguna máquina virtual).

• CPU idle: Tiempo que pasa la CPU en ociosa (si el tiempo es muy alto, el servidor admite más máquinas virtuales).

Memory granted: Cantidad de memoria mapeada para virtualización (si la memoria mapeada es mucha, el servidor podría estar sobrecargado).

Memory swap usage: Cantidad de memoria usada para swap (si el valor es alto indica que el servidor no tiene suficiente memoria, podría verse reflejado en un funcionamiento más lento de las máquinas virtuales).

Estos son sólo unos ejemplos, pero el plugin permite obtener todo tipo de métricas de rendimiento y personalizarlas en cualquier momento.

Con toda esta información es posible crear alertas que nos informen por diversas vías, como email o SMS, si ocurre algún problema grave en el sistema como, por ejemplo, si está apagada una máquina que no debería estarlo o si se produce una grave escasez de recursos en uno de nuestros servidores ESXi.

También es posible crear informes para analizar las tendencias y la capacidad del sistema. El tipo de informes que nos interesa para analizar nuestra arquitectura virtual son aquellos que nos permitan comparar el consumo de recursos entre los distintos componentes.

Con Pandora FMS es posible crear informes tipo “Top” que compilan un listado con los agentes según el valor de una de sus métricas. Nosotros realizamos informes para ver las máquinas virtuales que más memoria y CPU consumen, esto nos ayuda a ver si los recursos están bien distribuidos.

Asimismo, es posible completar todas esta información con los eventos ocurridos en VMware. El plugin permite copiar estos eventos a Pandora FMS. Todos los eventos copiados conservan el grado de criticidad y la información con la que aparecen en VMware.

Una vez copiados dentro de Pandora FMS los eventos de VMware pasan a formar parte del flujo de trabajo de la herramienta. Esto permite usar la información recibida a través de eventos para configurar alertas, crear incidentes o simplemente para realizar las tareas de operación reactiva mirando la consola de eventos. Algunos tipos de eventos que podremos ver son: falta de memoria en una máquina virtual, migrado de máquinas virtuales, problemas hardware en ESXi, etc.

Con la información de monitorización y los eventos unificados en una misma herramienta, obtenemos una gran versatilidad en el control de nuestra arquitectura virtual. Además, el plugin viene acompañado de dos extensiones que aportan un valor extra a la gestión de VMware que son VMware View y VMware Manager.

La extensión VMware View muestra un mapa global de toda la arquitectura monitorizada. Es muy útil para ver el estado de las entidades VMware y sus relaciones de un vistazo. Esta extensión permite personalizar el mapa mostrando u ocultando algunos tipos de elementos, algo fundamental si la arquitectura virtual es muy extensa.

Pandorafms

La extensión VMware Manager permite apagar, suspender, encender o reiniciar una máquina virtual, por lo que sólo está disponible en los agentes que representan este tipo de entidades. Esta extensión es muy sencilla y según el estado de la máquina virtual nos ofrece una serie de acciones posibles a realizar.

Es una forma fácil de realizar una operaciones puntuales, por ejemplo iniciar una máquina virtual que está apagada por algún problema, sin tener que salir de la consola de Pandora FMS.

La instalación de las extensiones es totalmente opcional. Por lo que si no se quiere, no es necesario instalarla para usar el resto de funcionalidades del plugin, algo muy interesante si no se ajustan al flujo de trabajo del departamento IT.

Conclusión

Los puntos más importantes a tener en cuenta en la monitorización de entornos virtuales son que la herramienta sea capaz de obtener datos tanto del entorno virtual como de las aplicaciones que ejecuta y que pueda monitorizar todos los elementos de la arquitectura de una forma sencilla.

Asimismo, la aplicación escogida debe facilitarnos información para tener una vista general de todo el conjunto: desde el conjunto de todo el sistema hasta el uso de memoria que hace una aplicación instalada en una máquina virtual. Teniendo en cuenta estos puntos podremos estar seguros de que estamos monitorizando toda nuestra arquitectura virtual de forma óptima y de que estamos al tanto de los problemas que afectan a su funcionamiento.


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