高可用性 vCenter 線上遷移 虛擬化 SLA 容錯轉移

管理平台故障損壞免擔憂 vCenter HA高可用性有解

建構高效靈活vCenter 提升企業營運服務SLA層級

2019-03-11
本文將深入剖析專門為vCenter Server管理平台量身打造的高可用性機制vCHA(vCenter High Availability),並進行實作演練,以便協助管理人員了解vCenter High Availability高可用性的最佳建議作法,並讓企業和組織當中營運服務的「服務層級協定」(Service Level Agreement,SLA)獲得有效地提升。

由於vCHA高可用性機制是屬於「Active-Passive」的容錯移轉解決方案,所以災難事件發生時透過API存取的使用者在2分鐘內便可以繼續使用,而透過UI存取的使用者在4分鐘就能夠繼續存取,原則上,vCHA高可用性機制的RTO通常在「5分鐘」之內便可完成所有容錯移轉作業。當然,實際上還必須視底層硬體資源的工作負載情況而定。

vCHA硬體資源及軟體版本需求

在組態設定vCHA高可用性機制之前,管理人員必須確保採用的是支援vCHA機制的vCenter Server和ESXi版本,並且也須符合最低硬體資源需求,例如擁有足夠的CPU與Memory運算資源。

‧ESXi虛擬化平台:至少採用ESXi 6.0或後續版本,並且vSphere Cluster建議至少擁有3台ESXi主機,且讓每個vCHA角色分別運作在不同的ESXi主機上以確保高可用性。同時,建議為vSphere Cluster啟用vSphere DRS負載平衡機制。

‧vCenter Server Appliance:至少採用vCSA 6.5或後續版本,同時為了滿足基本的RTO需求,所以vCSA部署大小至少需要採用Small(4 vCPU及16GB vRAM)或更大規模。此外,vCHA高可用性機制支援管理人員將vCSA部署在VMFS、NFS、vSAN Datastore儲存資源內。

‧採用隔離且專用的良好網路環境:因為在vCHA高可用性機制運作架構中,Active Node與Passive Node之間,必須不斷同步PostgreSQL資料庫的資料和相關運作資訊,倘若2台節點主機之間的網路頻寬無法達到資料同步要求時,那麼vCHA高可用性機制將會退化為「非同步」狀態,同時導致PostgreSQL資料庫內容相異。因此,除了必須採用與vCSA管理網路不同的子網路之外,在Active、Passive、Witness節點主機之外,必須採用小於「10ms」延遲時間的網路環境,如圖3所示。

圖3  vCSA高可用性機制採用隔離且專用的良好網路環境示意圖。(圖片來源:VMware vSphere Blog – vCenter High Availability Deep Dive – Part 1)

除了上述vCHA高可用性機制的硬體資源及軟體版本需求外,管理人員還應注意下列兩項最佳建議作法,以確保vCHA高可用性機制的運作效能及穩定性:

‧在離峰時間啟用vCHA機制:事實上,管理人員可以在任何時間啟用vCHA高可用性機制,但根據VMware最佳建議作法則是應在離峰時間再進行啟用。主要原因是,一旦啟用vCHA高可用性機制之後,系統將會立即執行Active Node及Passive Node的PostgreSQL資料庫同步作業,此時如果正處於工作負載的高峰時間,有可能會導致Passive Node的PostgreSQL資料庫無法即時同步,造成後續容錯移轉時發生非預期的錯誤。

‧僅容許單台節點發生故障:由於目前的vCHA高可性機制為Active-Passive容錯移轉架構,所以容許故障的節點主機數量無法超過「單台」。因此每台節點主機的角色應部署在不同的ESXi虛擬化平台上,以避免單一ESXi虛擬化平台發生災難事件時直接影響所有角色的運作。此外,每台vCHA節點主機也應部署在獨立且隔離的Datastore儲存資源中,避免將3台vCHA節點主機都部署在同1個Datastore儲存資源中,導致發生SPOF單點失敗的問題,進而影響vCHA高可用性機制。

vCHA部署模式

vCHA高可用性機制,可以搭配vCSA「embedded或external」的Platform Services Controller部署模式。

值得注意的是,倘若vCSA採用「external Platform Services Controller」部署模式時,就必須要置於負載平衡設備「後面」,以便Platform Services Controller發生災難事件能夠進行容錯移轉。

首先,說明採用vCSA Embedded部署模式時建立vCHA高可用性機制的流程:

1. 採用vCSA Embedded部署模式建立vCSA管理平台。

2. 登入vCSA管理平台管理介面,並啟用「vCenter HA」機制。

3. 啟用vCHA高可用性機制後,系統將會以Active Node為來源複製出Passive Node和Witness Node。

4. 確保Active Node與Passive Node完成「資料同步」作業,包括PostgreSQL資料庫、Platform Services Controller及其他服務,如圖4所示。

圖4  vCSA Embedded部署模式啟用vCHA高可用性機制運作架構示意圖。(圖片來源:VMware vCenter Server 6.7 Update1 – vSphere Availability)

5. 當Active Node發生災難事件時,Passive Node將使用同步後的所有資料、服務以及原本Active Node的「服務IP位址」。



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