云计算中的“吵闹邻居”问题:资源争用与性能影响解析

本文深入解析云计算中的“吵闹邻居”效应,即某一租户过度占用带宽、CPU、存储I/O等共享资源导致其他用户性能下降的问题,并探讨裸机云、资源调度与QoS控制等解决方案。

什么是“吵闹邻居”(云计算性能)?

吵闹邻居(Noisy Neighbor)是一个术语,用于描述云计算基础设施中某一共同租户垄断带宽、磁盘输入/输出(I/O)、处理器(CPU)及其他资源,从而对其他用户的云性能产生负面影响的现象。吵闹邻居效应会导致共享同一基础设施的其他虚拟机(VM)和应用程序遭受不均匀的云网络性能问题。

云环境是一种多租户架构,即单一基础设施托管多个客户的应用程序和数据。当某一应用程序或虚拟机占用绝大部分可用资源时,就会引发吵闹邻居效应,导致共享基础设施上的其他用户出现网络性能问题。

网络性能问题的根源

带宽不足是导致网络性能问题的原因之一。带宽负责在整个网络中传输数据,因此当某一应用程序或实例占用过多带宽时,其他应用程序就会遭受速度缓慢或延迟问题。吵闹邻居可能影响以下方面:

  • Web 托管
  • 数据库
  • 网络
  • 存储
  • 服务器

为帮助检测吵闹邻居问题,需密切关注资源使用量的突增、跟踪资源消耗情况,并关注服务器 CPU 和内存使用率等指标。

如何避免吵闹邻居问题

一种避免吵闹邻居效应的方法是使用裸机云(Bare-Metal Cloud)。裸机云直接在硬件上运行单一应用程序,从而创建单租户环境,彻底消除吵闹邻居问题。尽管单租户环境可避免吵闹邻居效应,但并不能完全解决问题。基础设施过度分配(即环境被过多应用程序共享)会限制整体云性能。

另一种避免云中吵闹邻居问题的方法是通过跨物理服务器迁移工作负载,确保应用程序获得必要资源。此外,存储服务质量(QoS)可控制虚拟机的每秒输入/输出操作数(IOPS),从而限制吵闹邻居效应。设置 IOPS 限制可以控制每个虚拟机获得的资源量,因此没有任何单一虚拟机、应用程序或实例能够垄断资源并阻碍其他用户的性能。

相关概念

  • 单租户与多租户云架构比较
  • 数据隔离及其在云中的重要性
  • 私有云的主要优势
  • 多租户架构(Multi-Tenancy)详解
comments powered by Disqus
使用 Hugo 构建
主题 StackJimmy 设计