Hyper-V Vmware 虛擬化

VMware虛擬化技術實作問答(下)

2012-02-22
Vmware公司長久以來專注在開發虛擬化技術,推出時日已久,所以擁護者非常多。在上集文章內已經討論過許多VMware實作時可能碰到的情況,而本文將接續探討更多用戶操作時可能碰到的狀況與解決辦法,例如vMotion/DRS是否需要vDS交換器才可建置、虛擬主機能否套用Microsoft Hyper-V虛擬機授權、啟用VMware HA功能後是否虛擬主機就不會有Downtime、vCenter重新啟動後為何vSphere Client無法連上等等。
至於最新版本VMware vSphere 5.0的HA機制,則已經不採用先前舊版的Primary/Secondary Roles,而改為採用Master/Slave Roles的運作概念。

也就是說,所有加入HA Cluster中的ESX/ESXi Host只有1台會成為Master Host,而其他主機則成為Slave Host,並且由Master Host來負責整個HA Cluster同步資訊,以及當有Host故障損壞時決定虛擬主機啟動於哪一台Host上。

至於成為Master Host的條件,則依照HA Cluster內所有的ESX/ESXi Host中,哪一台Host能連接存取到的「儲存資源Datastore」數量最多就成為Master Host,若大家能存取的數量都一樣時,則依MOID(Managed Object ID)數值進行比較,那一台MOID數值較大,便成為Master Host。

Q6:啟用VMware FT功能後,虛擬主機就不會發生停機狀況?

若希望虛擬主機不要有任何停機時間,則VMware FT機制是否能達成這個要求?

如果企業無法接受VMware HA機制啟動時虛擬主機有短暫的停機時間,則VMware FT可能是一個解決的方案,但是啟用VMware FT有許多先決條件,例如該虛擬主機不能進行快照(Snapshot)、無法使用Stoarge vMotion功能、該虛擬主機只能使用一個vCPU等等條件限制。

VMware FT機制會於2台不同的Host上分別建立Primary和Secondary虛擬主機,並且採用vLockstep技術以ESX/ESXi Host上的VMkernel Port來傳送Primary虛擬主機的資料至Secondary虛擬主機上,但是Secondary不會有實際I/O的寫入行為。

當Primary虛擬主機所處的ESX/ESXi Host故障損壞時,則Secondary虛擬主機會馬上接手相關作業,並且成為Primary虛擬主機,此時會在另一台ESX/ESXi Host上,再度建立一台新的Secondary虛擬主機來與Primary虛擬主機同步資料(圖9)。

▲圖9 VMware Fault Tolerance運作流程圖。圖片來源:VMware官方文件—High Availability and Data Protection

Q7:如何達成零停機(Zero Downtime)的目標?

若想以虛擬化平台來打造企業零停機(Zero Downtime)的環境應該如何達成?

經過上面相關的說明之後,可以將重點整理規納如下:

·vMotion/DRS:此機制適合用於「計畫性」停機,例如當ESX/ESXi Host實體伺服器發生記憶體、硬碟故障,或者需要停機進行韌體(Firmware)更新及歲修時,這種排定好的計畫性工作可以使用此技術,將運作於虛擬化平台上的虛擬主機,遷移到其他台ESX/ESXi Host上,讓企業可在服務不中斷的情況下維修實體主機。

·HA/FT:此機制為適合用於「非計畫性」停機。當ESX/ESXi Host實體伺服器電力系統出問題而不當斷電,或者實體主機的主機板損壞導致實體主機故障而這些非人為因素損壞之非計畫性故障狀況發生時,透過此機制可以使虛擬主機自動遷移到其他台ESX/ESXi Host上繼續開機運作。

但很重要的一點是,這些機制都僅僅是保護ESX/ESXi Host Level層級而已,而並非虛擬主機的作業系統層級(OS Level),以及作業系統上的應用程式層級(Application Level)。

例如先前提到的VMware HA機制,當ESX/ESXi Host故障損壞時,等於運作於其上的虛擬主機也是被不當關機,雖然虛擬主機可以在其他台Host上再度開機,但很有可能虛擬主機的作業系統已經因為不當關機而造成作業系統損壞,因此即使已經遷移到別台Host上,也無法順利開機成功,所以作業系統的備份作業有其必要性。

而VMware FT機制是讓2台虛擬主機資料一模一樣進行運作,因此若是Primary虛擬主機發生當機的狀況時,例如Windows作業系統發生藍色當機畫面(Blue Screen Of Death,BSOD),此時將會因為vLockstep同步機制,而使得Secondary虛擬主機也發生系統當機的狀況。

至於應用程式層級的保護機制,目前也有許多廠商研發相關機制,例如Symantec以Veritas Cluster技術開發的Application HA,便是可以保護虛擬主機上運作的應用程式,如MSSQL、Exchange、Oracle、SAP等等。

綜合上述說明之後可以了解到,想要達成企業服務零停機的目標,其實要努力的方向很多,從實體伺服器擺放機房的冷氣空調、電力迴路、網路設備至保護實體伺服器ESX/ESXi Host及運作其上的作業系統(OS)和應用程式(Application),都有許許多多不同的各種解決方案。

每種解決方案都有其優缺點存在,端看企業所能忍受的停機時間及預算,再預先做打算。


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