Windows Server 2019 System Insights

Windows Server 2019中老王最感興趣的三項(xiàng)新技術(shù) Cluster Set，存儲(chǔ)遷移服務(wù)，再有就是System Insights ，通過System Insights可以幫助管理員在不需要購買其它組件的情況下，實(shí)現(xiàn)對Windows Server 2019 CPU/硬盤/卷/網(wǎng)絡(luò)的資源利用預(yù)測，并且能夠做到當(dāng)預(yù)測資源利用率將在某個(gè)時(shí)間節(jié)點(diǎn)達(dá)到特定狀態(tài)時(shí)，自動(dòng)觸發(fā)補(bǔ)救措施。

整套System Insights方案需要用到Windows Server 2019+Windows Admin Center來共同完成，在Server上面安裝System Insights功能，利用Windows Admin Center在Web界面對已安裝功能的服務(wù)器進(jìn)行分析預(yù)測可視化

安裝先決條件

Windows Server 2019 17692版本及以上

Windows Admin Center 1804版本及以上

System Insights目前僅對已安裝功能的Server 2019操作系統(tǒng)生效

目前僅針對單機(jī)分析預(yù)測，未來版本將實(shí)現(xiàn)針對群集整體進(jìn)行分析預(yù)測

System Insights在本地收集和存儲(chǔ)長達(dá)一年的數(shù)據(jù)，如果希望在將操作系統(tǒng)升級到最新版本時(shí)保留數(shù)據(jù)，請確保使用就地升級

System Insights可在任何Windows Server 2019操作系統(tǒng)上運(yùn)行，它可以在物理機(jī)和虛擬機(jī)，任何虛擬機(jī)管理程序以及任何云中運(yùn)行

啟動(dòng)System Insights功能

Powershell啟用

Install-WindowsFeature -Name System-Insights -IncludeManagementTools -Restart

服務(wù)器管理器

安裝System Insights功能也會(huì)安裝powershell 管理模組，管理員除了可以使用WAC界面管理，也可以直接在Server 2019上面使用powershell執(zhí)行相關(guān)管理操作

為WAC安裝System Insights擴(kuò)展，點(diǎn)擊設(shè)置 -  管理擴(kuò)展

在可用擴(kuò)展里面選擇 Windows Server System Insights ，點(diǎn)擊安裝，此界面需WAC服務(wù)器端能夠聯(lián)網(wǎng)才能夠看見可用擴(kuò)展列表，擴(kuò)展列表來自第三方或微軟，擴(kuò)展內(nèi)容包括界面展示，收集規(guī)則，儀表板等，目前只能通過在服務(wù)器端在線方式安裝擴(kuò)展，未來或可通過離線方式安裝擴(kuò)展。

點(diǎn)擊安裝之后提示安裝擴(kuò)展需提升網(wǎng)關(guān)模式，點(diǎn)擊確認(rèn)自動(dòng)提升，開始安裝擴(kuò)展。

安裝成功可在已安裝的擴(kuò)展看見Windows Server System Insights已安裝

打開WAC服務(wù)器管理界面，點(diǎn)擊機(jī)器名鏈接，中文版在左側(cè)工具欄可以看到系統(tǒng)見解工具，英文版為System Insights

Powershell開啟或關(guān)閉某項(xiàng)資源的分析預(yù)測

Enable-InsightsCapability -Name "CPU capacity forecasting"

Disable-InsightsCapability -Name "CPU capacity forecasting"

目前階段系統(tǒng)見解工具僅開啟了四種資源的分析預(yù)測

CPU容量預(yù)測

網(wǎng)絡(luò)容量預(yù)測

總存儲(chǔ)消耗預(yù)測

卷消耗預(yù)測

每種功能都會(huì)分析每日數(shù)據(jù)以預(yù)測未來的使用，但是CPU，網(wǎng)絡(luò)或是存儲(chǔ)使用情況可能會(huì)在一天內(nèi)頻繁更改，從而動(dòng)態(tài)調(diào)整到計(jì)算機(jī)上的工作負(fù)載。由于使用量在一天中不是恒定的，因此在單個(gè)數(shù)據(jù)點(diǎn)中正確表示每日使用情況非常重要，在評估下面的過濾邏輯時(shí)，重要的是要注意每個(gè)功能都試圖通知管理員未來的使用將有意義地超過可用容量 - 即使CPU暫時(shí)達(dá)到100％利用率，CPU使用率可能不會(huì)導(dǎo)致有意義的性能下降或資源爭用。對于CPU和網(wǎng)絡(luò)，應(yīng)該持續(xù)高使用而不是瞬間峰值。然而，在一整天中平均CPU和網(wǎng)絡(luò)使用會(huì)丟失重要的使用信息，因?yàn)閹仔r(shí)的高CPU或網(wǎng)絡(luò)使用可能會(huì)對關(guān)鍵工作負(fù)載的性能產(chǎn)生重大影響。每天最多2小時(shí)的平均值可以避免這些極端情況，并且仍然可以為每種分析能力生成有意義的數(shù)據(jù)。但是，對于卷和總存儲(chǔ)使用情況，存儲(chǔ)使用量不能超過可用容量，即使是暫時(shí)的，因此每日最大使用量也會(huì)用于這些功能。

剛安裝好系統(tǒng)見解，默認(rèn)情況下每種負(fù)載都是每天凌晨三點(diǎn)時(shí)進(jìn)行檢索數(shù)據(jù)，管理員也可以根據(jù)實(shí)際需求修改收集計(jì)劃，點(diǎn)擊預(yù)測資源功能名稱 - 設(shè)置

根據(jù)需求修改后，保存即可

Powershell操作

Set-InsightsCapabilitySchedule -Name "CPU capacity forecasting" -Daily -DaysInterval 2 -At 4:00PM

Set-InsightsCapabilitySchedule -Name "Networking capacity forecasting" -Daily -DaysOfWeek Saturday, Sunday -At 2:30AM

Set-InsightsCapabilitySchedule -Name "Total storage consumption forecasting" -Hourly -HoursInterval 2 -DaysOfWeek Friday

Set-InsightsCapabilitySchedule -Name "Volume consumption forecasting" -Minute -MinutesInterval 30 

除了計(jì)劃收集，我們也可以立即觸發(fā)檢索數(shù)據(jù)功能，在系統(tǒng)見解界面點(diǎn)擊選中預(yù)測資源功能名稱欄，點(diǎn)擊調(diào)用即可

Powershell操作 

Invoke-InsightsCapability -Name "CPU capacity forecasting"

系統(tǒng)見解要做的工作有三塊

1.按照計(jì)劃規(guī)則檢索數(shù)據(jù) 

2.預(yù)測分析資源負(fù)載 

3.根據(jù)資源臨界點(diǎn)執(zhí)行補(bǔ)救措施

當(dāng)我們通過手動(dòng)調(diào)用開始檢索數(shù)據(jù)，或等待計(jì)劃時(shí)間到達(dá)后，預(yù)測結(jié)果并不會(huì)立刻出來，最少要把服務(wù)器上擺上六天，系統(tǒng)見解才能預(yù)測出數(shù)據(jù)，數(shù)據(jù)越長，能夠分析預(yù)測的長度也就越長，建議最好三周以上。

預(yù)測功能需要使用預(yù)測模型來預(yù)測未來的使用情況，對于每個(gè)預(yù)測，模型將在本地根據(jù)您的機(jī)器數(shù)據(jù)進(jìn)行培訓(xùn)。此模型旨在幫助檢測長期趨勢，并對每個(gè)Windows Server實(shí)例進(jìn)行重新培訓(xùn)，使其能夠適應(yīng)每臺(tái)計(jì)算機(jī)使用的特定行為和細(xì)微差別。

確定要使用的模型類型需要使用包含數(shù)萬臺(tái)機(jī)器的數(shù)據(jù)集來測試許多模型。在分析和調(diào)整這些模型后，微軟決定使用自回歸預(yù)測模型，因?yàn)樗梢援a(chǎn)生高度準(zhǔn)確和直觀的直觀預(yù)測，同時(shí)不需要太多時(shí)間進(jìn)行訓(xùn)練。但是，該模型需要三周的訓(xùn)練數(shù)據(jù)，因此每種能力都使用基本的線性趨勢，直到有三周的數(shù)據(jù)可用。

通過觀察老王認(rèn)為此項(xiàng)預(yù)測分析功能，并非單純本地就可以完成，因?yàn)榘惭b過程并未生成數(shù)據(jù)庫，也并沒有安裝分析工具，仍然還是一個(gè)40多兆的安裝包，因此老王推測如果要實(shí)現(xiàn)這樣的預(yù)測分析效果，還是需要將WAC服務(wù)器聯(lián)網(wǎng)，需要借助于Azure機(jī)器學(xué)習(xí)功能才能完成預(yù)測模型的培訓(xùn)呈現(xiàn)。

當(dāng)服務(wù)器上擺上一段時(shí)間，能夠提供給預(yù)測模型完成分析時(shí)，點(diǎn)擊某個(gè)資源功能名稱，就能夠看到系統(tǒng)提供的分析數(shù)據(jù)，在預(yù)測視圖中左側(cè)為資源每天使用的數(shù)據(jù)，曲線圖右側(cè)灰色區(qū)域?yàn)橄到y(tǒng)見解功能，根據(jù)資源分析數(shù)據(jù)的輸入日期，預(yù)測出來的未來一段時(shí)間資源的使用情況，管理員可以參考預(yù)測結(jié)果進(jìn)行容量規(guī)劃

系統(tǒng)見解支持通過Powershell直接獲取數(shù)據(jù)收集的歷史記錄，并且輸出成JSON格式，WAC也是通過擴(kuò)展程序?qū)SON文件自動(dòng)展示出來

# Specify the History parameter to see the last 30 prediction results.

Get-InsightsCapabilityResult -Name "CPU capacity forecasting" -History

# Use the Output field to locate and then show the results of "CPU capacity forecasting."

# Specify the encoding as UTF8, so that Get-Content correctly parses non-English characters.

$Output = Get-Content (Get-InsightsCapabilityResult -Name "CPU capacity forecasting").Output -Encoding UTF8 | ConvertFrom-Json

$Output.ForecastingResults

OK，數(shù)據(jù)怎么收集的了，預(yù)測分析什么意思知道了，最后一項(xiàng)補(bǔ)救措施，挺有野心的一項(xiàng)功能，那么，什么時(shí)候會(huì)補(bǔ)救呢

預(yù)測分析功能定期會(huì)在預(yù)測視圖下面為我們顯示當(dāng)前資源的預(yù)測狀態(tài)，狀態(tài)分為以下五種

正常：預(yù)測不會(huì)超過可用容量。

警告：預(yù)測超過了未來30天的可用容量。

嚴(yán)重：預(yù)測超過了未來7天的可用容量。

錯(cuò)誤：該功能遇到意外錯(cuò)誤。

無：沒有足夠的數(shù)據(jù)來進(jìn)行預(yù)測。這可能是由于缺乏數(shù)據(jù)或最近沒有報(bào)告數(shù)據(jù)。

通過WAC我們可以設(shè)置，當(dāng)某個(gè)資源的預(yù)測狀態(tài)達(dá)到正常，警告，嚴(yán)重，錯(cuò)誤，無的時(shí)候，分別要執(zhí)行什么操作，目前僅支持Powershell腳本補(bǔ)救，點(diǎn)擊預(yù)測資源功能名稱 - 設(shè)置 - Actions，可以為每個(gè)狀態(tài)輸入一段腳本，當(dāng)預(yù)測資源達(dá)到該狀態(tài)時(shí)自動(dòng)執(zhí)行，也可以規(guī)劃為不同狀態(tài)設(shè)置不同級別的補(bǔ)救腳本，例如預(yù)測到磁盤容量可能不足，警告級別執(zhí)行磁盤清理，嚴(yán)重級別執(zhí)行存儲(chǔ)遷移。

Powershell直接管理

$Cred = Get-Credential

Set-InsightsCapabilityAction -Name "CPU capacity forecasting" -Type Warning -Action "C:\Users\Public\WarningScript.ps1" -ActionCredential $Cred

Set-InsightsCapabilityAction -Name "CPU capacity forecasting" -Type Critical -Action "C:\Users\Public\CriticalScript.ps1" -ActionCredential $Cred

Remove-InsightsCapabilityAction -Name "CPU capacity forecasting" -Type Warning

Get-InsightsCapability | Get-InsightsCapabilityAction

補(bǔ)救措施腳本參考

本文老王使用的Server版本為2019 17733 WAC版本為1804，如果大家需要資源可以和老王索要，可以看到，微軟2019里面新推出的系統(tǒng)見解功能還是有一定的適用場景的，原來這種預(yù)測分析是要SCOM+SCVMM集成，或是SCOM+Veeam，才能看出預(yù)測分析的效果，現(xiàn)在不需要購買System Center產(chǎn)品，只需要有Windows Server 2019的授權(quán)就可以完成，幫助IT基礎(chǔ)架構(gòu)管理更上一個(gè)層次，通過智能分析為IT自動(dòng)提供提示，自動(dòng)執(zhí)行部分運(yùn)維，也是未來IT運(yùn)維發(fā)展的趨勢，很高興看到微軟推出這項(xiàng)功能

對于系統(tǒng)見解老王的建議，目前能夠分析預(yù)測的類型還是太少，如果能夠分析網(wǎng)站前端的負(fù)載，或某個(gè)服務(wù)的狀態(tài)，自動(dòng)進(jìn)行補(bǔ)救，效果將會(huì)更好。補(bǔ)救方式目前還是受限，如果能夠支持更多補(bǔ)救方式將更好，例如支持和SCO，SMA對接，當(dāng)預(yù)測達(dá)到一定狀態(tài)自動(dòng)觸發(fā)一個(gè)runbook執(zhí)行，目前老王看到預(yù)測分析還是只能在單機(jī)服務(wù)器上面有效果，如果未來能夠設(shè)計(jì)成針對于整個(gè)群集，或一個(gè)資源池進(jìn)行分析將更好。目前主要還是以預(yù)測分析資源使用率為主，如果能夠加上配合BPA對服務(wù)器上面的配置提出建議將更好。