WSFC 來(lái)賓群集架構(gòu)

來(lái)賓群集是老王WSFC系列前面遺漏的一個(gè)章節(jié)，本篇老王將探討來(lái)賓群集的架構(gòu)，并對(duì)其中一些概念進(jìn)行演示，之前老王和一些朋友探討來(lái)賓群集，發(fā)現(xiàn)有一些朋友對(duì)于來(lái)賓群集概念的理解，存在著一些誤區(qū)，因此希望通過(guò)這篇文章幫助大家正確理解來(lái)賓群集架構(gòu)

首先老王先來(lái)個(gè)來(lái)賓群集下一個(gè)定義：基于虛擬化主機(jī)或虛擬化群集中虛擬機(jī)里面的應(yīng)用群集

當(dāng)我們說(shuō)虛擬化群集，其實(shí)我們說(shuō)的不是來(lái)賓群集，我們目前在現(xiàn)實(shí)生活中探討的虛擬化群集通常指的是主機(jī)級(jí)別的群集，我們可能把幾臺(tái)物理機(jī)做成虛擬主機(jī)群集，在上面跑了很多虛擬機(jī)，但是虛擬化群集實(shí)質(zhì)上是物理主機(jī)級(jí)別的容錯(cuò)，當(dāng)一臺(tái)物理機(jī)宕機(jī)，上面所承載的虛擬機(jī)會(huì)全部轉(zhuǎn)移到其它活著的節(jié)點(diǎn)上

而來(lái)賓群集，則說(shuō)的是我們?cè)趦膳_(tái)虛擬機(jī)之間，做成了群集，有人會(huì)問(wèn)，做虛擬化群集不就好了嗎，為什么還要做來(lái)賓群集呢，實(shí)質(zhì)上是虛擬化之后帶來(lái)的正常需求，舉個(gè)例子，我們當(dāng)前完成了公司虛擬化的遷移，將原來(lái)大部分物理機(jī)都已經(jīng)轉(zhuǎn)換成了虛擬化群集資源池，上面的所有業(yè)務(wù)都已經(jīng)遷移到虛擬化環(huán)境，那么好了，我原有業(yè)務(wù)是群集架構(gòu)，保證了高可用，遷移到虛擬化群集之后你怎么幫我解決我的應(yīng)用高可用問(wèn)題，這是應(yīng)用管理員應(yīng)該對(duì)群集管理員提出的問(wèn)題

傳統(tǒng)情況下 群集管理員可能會(huì)想到 備份虛擬機(jī) ，或者在虛擬化群集級(jí)別對(duì)用戶多臺(tái)虛擬機(jī)進(jìn)行控制，例如使用反相關(guān)性，保證用戶的應(yīng)用虛擬機(jī)始終被分布到不同主機(jī)上，從這一級(jí)別保證用戶虛擬機(jī)的高可用，但這這種配置僅適用于前端虛擬機(jī)，如果是有狀態(tài)的應(yīng)用虛擬機(jī)，數(shù)據(jù)庫(kù)虛擬機(jī)，則需要配置成復(fù)制架構(gòu)，這樣當(dāng)一臺(tái)宕機(jī)后，另外一臺(tái)才可以正常使用，但如果應(yīng)用管理員處于一些原因并不愿意將虛擬機(jī)設(shè)計(jì)成復(fù)制架構(gòu)以配合主機(jī)群集層面的反相關(guān)性，則就需要另想辦法，答案就是部署來(lái)賓群集

允許應(yīng)用管理員在兩臺(tái)虛擬機(jī)之間部署群集，以解決應(yīng)用高度可用問(wèn)題，通過(guò)部署來(lái)賓群集，在這個(gè)場(chǎng)景中，用戶將獲得和以前物理機(jī)管理群集一樣的體驗(yàn)，虛擬機(jī)里面的應(yīng)用將獲得高可用，當(dāng)一臺(tái)虛擬機(jī)宕機(jī)，虛擬機(jī)里面的應(yīng)用會(huì)故障轉(zhuǎn)移至另外一臺(tái)虛擬機(jī)提供服務(wù)

來(lái)賓群集的使用場(chǎng)景如下

1. 單機(jī)物理機(jī)，公司可能資源有限，只能提供一臺(tái)性能充足的物理機(jī)，管理員就在這上面部署虛擬機(jī)給業(yè)務(wù)使用，業(yè)務(wù)需要保證虛擬機(jī)高可用，最小RTO，于是采用來(lái)賓群集方案，為虛擬機(jī)部署群集，同時(shí)結(jié)合安全手段控制用戶訪問(wèn)虛擬機(jī)

2. 虛擬化群集+來(lái)賓群集，應(yīng)用管理員希望擁有自己對(duì)于自身應(yīng)用系統(tǒng)群集的完全管理權(quán)限，希望應(yīng)用維持和以前一樣的高可用架構(gòu)方案，確保從主機(jī)到虛擬機(jī)應(yīng)用的端到端高可用

對(duì)于應(yīng)用管理員來(lái)說(shuō)，部署來(lái)賓群集是對(duì)自己應(yīng)用可用性的又一道保障，舉個(gè)例子，如果不部署來(lái)賓群集，可能用戶是兩臺(tái)虛擬機(jī)，部署在Hyper-V群集上面，假設(shè)Hyper-V主機(jī)檢測(cè)到一臺(tái)虛擬機(jī)藍(lán)屏，會(huì)把虛擬機(jī)重啟，或者執(zhí)行遷移到其它主機(jī)操作，但其實(shí)從應(yīng)用角度我們需要的不是這個(gè)，需要的是被藍(lán)屏這臺(tái)虛擬機(jī)上面的應(yīng)用快速轉(zhuǎn)移到其它虛擬機(jī)上，主機(jī)級(jí)別的群集是看不懂你應(yīng)用的，它最多只能知道你這臺(tái)虛擬機(jī)藍(lán)屏了，或者那個(gè)服務(wù)停了，我應(yīng)該把你這臺(tái)虛擬機(jī)遷移到其它主機(jī)上面試試看能不能啟動(dòng)起來(lái)，而不會(huì)去操控虛擬機(jī)里面應(yīng)用的故障轉(zhuǎn)移，如果我們沒(méi)有為虛擬機(jī)設(shè)計(jì)自動(dòng)故障轉(zhuǎn)移的復(fù)制架構(gòu)，這時(shí)候虛擬機(jī)里面的應(yīng)用就面臨著宕機(jī)

如果是部署了來(lái)賓群集架構(gòu)，會(huì)發(fā)生的就是 一臺(tái)虛擬機(jī)藍(lán)屏了，上面應(yīng)用肯定掛了，來(lái)賓群集其它虛擬機(jī)通過(guò)運(yùn)行狀況檢測(cè)，檢測(cè)到有虛擬機(jī)宕機(jī)，自動(dòng)會(huì)將它上面的應(yīng)用轉(zhuǎn)移過(guò)來(lái)，提供服務(wù)，這就是有沒(méi)有來(lái)賓群集的區(qū)別

對(duì)于來(lái)賓群集而言，從應(yīng)用的角度，應(yīng)用是不知道我這是來(lái)賓群集，還是物理機(jī)群集，應(yīng)用只知道我底層是一個(gè)操作系統(tǒng)，這個(gè)操作系統(tǒng)有沒(méi)有部署群集，如果有部署群集，那么我就可以完成在來(lái)賓節(jié)點(diǎn)之間完成故障轉(zhuǎn)移。

部署來(lái)賓群集是對(duì)虛擬機(jī)內(nèi)部應(yīng)用的保護(hù)，它防止的是這臺(tái)虛擬機(jī)操作系統(tǒng)的崩潰，一旦這臺(tái)虛擬機(jī)的操作系統(tǒng)崩潰，我的應(yīng)用可以快速轉(zhuǎn)移到其它虛擬機(jī)節(jié)點(diǎn)工作

部署虛擬化群集是對(duì)虛擬機(jī)對(duì)象和主機(jī)的保護(hù)，它防止的是某一臺(tái)物理機(jī)的崩潰，一旦一臺(tái)物理機(jī)崩潰，或發(fā)生硬件故障，則上面所有虛擬機(jī)可以轉(zhuǎn)移到其它節(jié)點(diǎn)工作

雖然我們上面說(shuō)部署了來(lái)賓群集之后，可以保障應(yīng)用的可用性，除了防止主機(jī)故障，也可以防止操作系統(tǒng)故障，但是如果我們是虛擬化群集+來(lái)賓群集的架構(gòu)，仍然需要應(yīng)用管理員與群集管理員的配合，以完善端到端的高可用性，舉例來(lái)說(shuō)，如果不經(jīng)過(guò)配合，虛擬化群集通常會(huì)由專門(mén)的資源管理系統(tǒng)負(fù)責(zé)調(diào)度，很有可能會(huì)把用戶的來(lái)賓群集所有節(jié)點(diǎn)都放在一個(gè)宿主機(jī)節(jié)點(diǎn)上，那么一旦這臺(tái)宿主機(jī)宕機(jī)，則來(lái)賓群集所有節(jié)點(diǎn)也就宕機(jī)，部署來(lái)賓群集也就失去了意義，因此，為了確保來(lái)賓群集應(yīng)用的高可用，必須要求群集管理員為來(lái)賓群集配置維護(hù)策略，最好的解決辦法是配置反相關(guān)性，讓兩臺(tái)來(lái)賓群集虛擬機(jī)不在相同物理機(jī)上運(yùn)行，除非只剩下最后一臺(tái)物理機(jī)。這樣配置之后不論是WSFC還是SCVMM都會(huì)遵循反相關(guān)性策略，這樣就真正達(dá)到了主機(jī)高可用，虛擬機(jī)操作系統(tǒng)高可用，即便是一臺(tái)物理機(jī)壞了，也絕不會(huì)影響虛擬機(jī)里面的應(yīng)用

如果是四個(gè)節(jié)點(diǎn)的來(lái)賓群集，則可以參考這樣的策略，宿主機(jī)群集配置兩臺(tái)虛擬機(jī)的首選節(jié)點(diǎn)為第一臺(tái)物理機(jī)，兩臺(tái)虛擬機(jī)的首選者節(jié)點(diǎn)為第二臺(tái)物理機(jī)，這樣在群集評(píng)估放置策略的時(shí)候也會(huì)遵循首選所有者策略，確保兩兩虛擬機(jī)分別在兩臺(tái)物理機(jī)上，如果一臺(tái)物理機(jī)宕機(jī)，來(lái)賓群集仍在另外物理機(jī)上面可用

雖然部署來(lái)賓群集的方案看起來(lái)很好，能夠?yàn)樘摂M機(jī)里面的應(yīng)用帶來(lái)更多保障，但也有它隨之帶來(lái)的問(wèn)題

對(duì)于群集來(lái)說(shuō)，群集是不管你是虛擬機(jī)或是物理機(jī)的，WSFC支持全虛擬化群集，全物理機(jī)群集，虛擬機(jī)物理機(jī)混合的群集，只要群集各節(jié)點(diǎn)滿足群集部署的先決條件即可，那么最重要的一點(diǎn)來(lái)了，共享存儲(chǔ)，我們說(shuō)部署群集就需要共享存儲(chǔ)，應(yīng)用需要把數(shù)據(jù)存放在共享存儲(chǔ)里面，才可以把應(yīng)用無(wú)縫的進(jìn)行故障轉(zhuǎn)移

如果我們部署來(lái)賓群集，存儲(chǔ)怎么辦呢，就需要管理員想辦法，把物理環(huán)境中的磁盤(pán)公開(kāi)給來(lái)賓群集，讓來(lái)賓群集完成群集的建立

通常情況下來(lái)賓群集的存儲(chǔ)分配大體有以下幾種方案

1. ISCSI，這個(gè)最常見(jiàn)了，隨著網(wǎng)絡(luò)速率的提高，ISCSI已經(jīng)被用于很多現(xiàn)實(shí)企業(yè)環(huán)境，如果要提供給來(lái)賓群集，如果設(shè)備或超融合產(chǎn)品支持，可以直接在物理環(huán)境上面分配一個(gè)target給虛擬機(jī)，或者部署iscsi server ，可以是微軟的或者starwind，最好是高度可用的ISCSI 提供呈現(xiàn)，如果沒(méi)有環(huán)境，那么部署一臺(tái)單獨(dú)的虛擬機(jī)，或者直接在物理機(jī)上面安裝ISCSI提供給虛擬機(jī)使用也是可以的

   
   

2. 直通磁盤(pán)，也是一種可行的方案，簡(jiǎn)單來(lái)說(shuō)，直通磁盤(pán)就是我們將物理磁盤(pán)不通過(guò)創(chuàng)建虛擬磁盤(pán)的方式，直接在虛擬化主機(jī)磁盤(pán)管理脫機(jī)，傳遞給虛擬機(jī)中使用，由虛擬機(jī)直接使用磁盤(pán)，在WSFC中直通磁盤(pán)僅限于來(lái)賓虛擬機(jī)群集使用，且存在一定的限制，從WSFC 2008開(kāi)始，微軟支持為群集添加直通磁盤(pán)，理論上我們可以部署一個(gè)虛擬化群集，但是不給群集分配共享存儲(chǔ)，而讓虛擬機(jī)使用直通磁盤(pán)

WSFC 2008時(shí)代為群集添加直通磁盤(pán)步驟如下

1. 脫機(jī)物理機(jī)磁盤(pán) 

2. 脫機(jī)來(lái)賓群集虛擬機(jī)

3. 新增SCSI控制器，選擇被脫機(jī)的物理機(jī)磁盤(pán)

4. 虛擬機(jī)開(kāi)機(jī)，內(nèi)部看見(jiàn)物理機(jī)分配的直通磁盤(pán)

5. 在主機(jī)群集管理器刷新虛擬機(jī)配置，看見(jiàn)直通磁盤(pán)成為虛擬機(jī)依賴磁盤(pán)

   
   

WSFC 2012時(shí)代為群集添加直通磁盤(pán)步驟如下

1. 脫機(jī)物理機(jī)磁盤(pán)

2. 將直通磁盤(pán)添加至群集磁盤(pán)

3. 關(guān)閉來(lái)賓虛擬機(jī)，新增SCSI控制器，選擇直通磁盤(pán)

4. 虛擬機(jī)開(kāi)機(jī)，內(nèi)部看見(jiàn)物理機(jī)分配的直通磁盤(pán)

5. 在主機(jī)群集管理器看見(jiàn)直通磁盤(pán)成為虛擬機(jī)依賴磁盤(pán)
   

可以看到，雖然我們說(shuō)直通磁盤(pán)可以被添加到虛擬化群集，但實(shí)質(zhì)上，并不是說(shuō)使用直通磁盤(pán)來(lái)作為群集共享磁盤(pán)，而是在虛擬機(jī)配置中，把直通磁盤(pán)作為一個(gè)依賴項(xiàng)目，添加進(jìn)來(lái)，達(dá)到的是一個(gè)什么效果，當(dāng)發(fā)生計(jì)劃外故障轉(zhuǎn)移的時(shí)候，虛擬機(jī)會(huì)被轉(zhuǎn)移至其它節(jié)點(diǎn)，依賴的直通磁盤(pán)，也將轉(zhuǎn)移過(guò)去，因?yàn)镠yper-V主機(jī)實(shí)際上并未安裝存儲(chǔ)。是guest虛擬機(jī)直接執(zhí)行直通磁盤(pán)IO，這意味著所有節(jié)點(diǎn)無(wú)法同時(shí)訪問(wèn)存儲(chǔ)，因此當(dāng)發(fā)生故障轉(zhuǎn)移時(shí)，直通磁盤(pán)將在當(dāng)前物理節(jié)點(diǎn)脫機(jī)，再到其它節(jié)點(diǎn)掛載聯(lián)機(jī)，之后才能完成虛擬機(jī)的遷移，這將大大增加故障轉(zhuǎn)移時(shí)間，實(shí)時(shí)遷移時(shí)直通磁盤(pán)將必須從當(dāng)前的Hyper-V主機(jī)卸載然后安裝在新的Hyper-V主機(jī)上，此過(guò)程將減慢VM的遷移速度，并可能導(dǎo)致客戶端明顯暫停，甚至斷開(kāi)連接。

除此之外，直通磁盤(pán)會(huì)與單臺(tái)虛擬機(jī)綁定，例如我們?nèi)绻麑⒁粔K磁盤(pán)分配給虛擬機(jī)，那么這塊直通磁盤(pán)將不能再用作其它用途

因此實(shí)際環(huán)境中使用直通磁盤(pán)做來(lái)賓群集幾率并不大，曾經(jīng)在2008時(shí)代，直通磁盤(pán)效率與VHD有明顯差距，而且那時(shí)候單個(gè)VHD有2TB的限制，通過(guò)部署直通磁盤(pán)，在那時(shí)可以幫助我們解決性能問(wèn)題，虛擬機(jī)磁盤(pán)大小問(wèn)題，同時(shí)將底層的FC或其它架構(gòu)存儲(chǔ)直接交付給虛擬機(jī)。

即便是使用直通磁盤(pán)，通常情況下企業(yè)也不會(huì)單獨(dú)使用，一個(gè)宿主機(jī)群集里面會(huì)有多臺(tái)來(lái)賓群集，這些來(lái)賓虛擬機(jī)的操作系統(tǒng)，還是會(huì)被存放在共享存儲(chǔ)里面，而直通磁盤(pán)更多的是一種專用存儲(chǔ)的概念，我們可以把一些類似于數(shù)據(jù)庫(kù)文件等數(shù)據(jù)存放在直通磁盤(pán)，這樣混合使用

直通磁盤(pán)群集架構(gòu)的利弊

1. 支持映射Hyper-V物理環(huán)境連接的SAN，ISCSI，NAS，本地硬盤(pán)至虛擬機(jī)

2. 在沒(méi)有Hyper-V增強(qiáng)會(huì)話模式之前支持映射USB存儲(chǔ)

3. 不支持快照，差異磁盤(pán)，動(dòng)態(tài)磁盤(pán)，Hyper-V副本
   

4. 主機(jī)備份無(wú)法備份傳遞磁盤(pán)，需要在來(lái)賓虛擬機(jī)里面安裝代理進(jìn)行備份

5. 計(jì)劃內(nèi)維護(hù)遷移會(huì)有宕機(jī)時(shí)間

6. 管理不夠靈活，不如管理VHD方便，提供的直通磁盤(pán)管理接口很少
   

到了2012開(kāi)始，虛擬機(jī)磁盤(pán)文件進(jìn)行了優(yōu)化，VHDX格式的磁盤(pán)，已經(jīng)和直通磁盤(pán)的性能差距接近，同時(shí)達(dá)到了單個(gè)磁盤(pán)64TB的大小限制，來(lái)賓群集架構(gòu)也更加靈活，提供了虛擬光纖通道，ShareVHDX等交付存儲(chǔ)的架構(gòu)，因此在群集中使用直通磁盤(pán)的案例已經(jīng)越來(lái)越少，少數(shù)場(chǎng)景下用戶仍然會(huì)延續(xù)習(xí)慣，在單機(jī)上面為虛擬機(jī)增加直通磁盤(pán)。

3.虛擬光纖通道

在2012之前，如果想要將SAN提供給虛擬機(jī)，我們只有通過(guò)在FC中實(shí)施ISCSI網(wǎng)關(guān)，或者采用直通磁盤(pán)，2012開(kāi)始微軟推出虛擬光纖通道功能，讓虛擬機(jī)也能像物理機(jī)一樣使用虛擬HBA擁有虛擬光纖通道，擁有自己的WWN，VM直接連接到FC SAN中的LUN

這項(xiàng)技術(shù)能夠得以實(shí)現(xiàn)主要依賴于三項(xiàng)技術(shù)

NPIV - Hyper-V guest虛擬機(jī)的虛擬光纖通道使用現(xiàn)有的N_Port ID虛擬化（NPIV）T11標(biāo)準(zhǔn)將多個(gè)虛擬N_Port ID映射到單個(gè)物理光纖通道N_port。每次啟動(dòng)配置了虛擬HBA的虛擬機(jī)時(shí)，都會(huì)在主機(jī)上創(chuàng)建新的NPIV端口。當(dāng)虛擬機(jī)在主機(jī)上停止運(yùn)行時(shí)，將刪除NPIV端口。

虛擬SAN - 定義了一組連接到同一物理SAN的命名物理光纖通道端口。

虛擬HBA - 分配給虛擬機(jī)來(lái)賓的硬件組件，并分配給特定的虛擬SAN

實(shí)現(xiàn)虛擬光纖通道的條件與限制：

支持NPIV的FC SAN

主機(jī)必須運(yùn)行Windows Server 2012/2012R2

主機(jī)必須具有帶有支持Hyper-V和NPIV驅(qū)動(dòng)程序的FC HBA

無(wú)法使用虛擬光纖通道適配器從SAN引導(dǎo)VM; 虛擬光纖通道僅用于數(shù)據(jù)LUN

唯一支持虛擬光纖通道的客戶機(jī)操作系統(tǒng)是Windows Server 2008，Windows Server 2008 R2和Windows Server 2102。

WWPN:提供給類似于MAC地址的光纖通道HBA的唯一號(hào)碼，用于允許存儲(chǔ)結(jié)構(gòu)識(shí)別特定的HBA

WWNN(即全球節(jié)點(diǎn)名稱)：每臺(tái)虛擬機(jī)都能夠分配到自己的專有WWNN，并以此為基礎(chǔ)直接與SAN相連接

為了虛擬機(jī)如何從一個(gè)主機(jī)移動(dòng)到另一個(gè)主機(jī)而不破壞從VM到存儲(chǔ)的IO流，Hyper-V設(shè)計(jì)了每個(gè)虛擬HBA兩個(gè)WWN的架構(gòu)，虛擬機(jī)使用WWN A連接到存儲(chǔ)。在實(shí)時(shí)遷移期間，目標(biāo)主機(jī)上的虛擬機(jī)的新實(shí)例是用WWN B設(shè)置的。當(dāng)實(shí)時(shí)遷移在目標(biāo)主機(jī)上時(shí)VM可以立即連接到LUN，并且不間斷地繼續(xù)IO，對(duì)于原始主機(jī)或任何其他主機(jī)，每個(gè)后續(xù)的實(shí)時(shí)遷移都將導(dǎo)致虛擬機(jī)在WWN A和WN B之間交替。虛擬機(jī)中的每個(gè)虛擬HBA都是如此。在Hyper-V集群中可以有多達(dá)64個(gè)主機(jī)，但是每個(gè)虛擬光纖通道適配器將在兩個(gè)WWN之間交替。

配置步驟如下

1. 為Hyper-V創(chuàng)建虛擬SAN

2.關(guān)閉虛擬機(jī)，為虛擬機(jī)添加光纖通道適配器，接入虛擬SAN

3.為虛擬機(jī)WWNN分配存儲(chǔ)，虛擬機(jī)開(kāi)機(jī)使用，創(chuàng)建來(lái)賓群集

虛擬光纖通道是hyper-v 2012的技術(shù)，利用虛擬HBA NPIV等技術(shù)將虛擬機(jī)直接接入物理SAN，解決了以往的局限性，但這項(xiàng)技術(shù)仍然不少限制，例如只能用于Windows操作系統(tǒng)虛擬機(jī)，如果是linux虛擬機(jī)則不能使用，后面2012R2的sharevhdx相對(duì)來(lái)說(shuō)支持的操作系統(tǒng)更多一些，技術(shù)配置也沒(méi)有虛擬SAN這么繁瑣

4.ShareVHDX

ShareVHDX是2012R2推出的一項(xiàng)技術(shù)，看著像是虛擬化里的技術(shù)，但主要還是依賴WSFC，主要用于提供給來(lái)賓群集共享存儲(chǔ)使用，通過(guò)這項(xiàng)技術(shù)實(shí)現(xiàn)了對(duì)于對(duì)于來(lái)賓群集屏蔽底層物理存儲(chǔ)結(jié)構(gòu)，虛擬機(jī)將不會(huì)直接和物理存儲(chǔ)相聯(lián)系，而是通過(guò)虛擬主機(jī)提供的ShareVHDX來(lái)實(shí)現(xiàn)來(lái)賓群集

2012R2時(shí)代，這項(xiàng)技術(shù)實(shí)際呈現(xiàn)效果，我們?yōu)閬?lái)賓群集虛擬機(jī)依次添加同樣SCSI虛擬磁盤(pán)，在磁盤(pán)高級(jí)選項(xiàng)中選擇啟用虛擬磁盤(pán)共享即可，這樣選擇之后，我們就可以把一個(gè)虛擬磁盤(pán)，同時(shí)給兩臺(tái)虛擬機(jī)使用，對(duì)于來(lái)賓群集來(lái)說(shuō)，這就是一個(gè)共享磁盤(pán)，可以被群集使用，但前提條件是這個(gè)虛擬磁盤(pán)必須存放在群集CSV卷或SOFS路徑下

這項(xiàng)技術(shù)非常好用，老王曾經(jīng)在山東做過(guò)一個(gè)項(xiàng)目，該項(xiàng)目通過(guò)2臺(tái)linux虛擬機(jī)做oracle rac群集，但是需要共享磁盤(pán)，又不便將底層存儲(chǔ)公開(kāi)給虛擬機(jī)，于是采用ShareVHDX技術(shù)，將磁盤(pán)同時(shí)掛接給兩臺(tái)虛擬機(jī)，虛擬機(jī)內(nèi)部就可以正常創(chuàng)建rac使用，效果很好

對(duì)于來(lái)賓群集來(lái)說(shuō)，無(wú)疑這是最佳最方便的方案，但一個(gè)很重要的前提就是底層必須要有虛擬化群集的支持，ShareVHDX的磁盤(pán)文件必須存在虛擬化群集的CSV或SOFS路徑下，或者說(shuō)有專門(mén)的一個(gè)存儲(chǔ)群集提供給虛擬化群集使用，所有的ShareVHDX都存放在存儲(chǔ)群集，前端的虛擬化群集不配置共享存儲(chǔ)，所有的虛擬機(jī)都指向存儲(chǔ)群集的SOFS路徑以存儲(chǔ)sharevhdx，但實(shí)際效果來(lái)看，老王認(rèn)為在2012R2時(shí)代，ShareVHDX直接存放在自身虛擬化群集CSV中效果更好

ShareVHDX技術(shù)最大的一個(gè)好處是對(duì)于底層存儲(chǔ)架構(gòu)的屏蔽，你虛擬機(jī)不用管我底層是SAN，JBOD，S2D，ISCSI，只要交付給VM一個(gè)CSV或SOFS路徑，VM就可以利用這個(gè)路徑來(lái)完成ShareVHDX的創(chuàng)建，進(jìn)而交付給來(lái)賓群集共享存儲(chǔ)

ShareVHDX技術(shù)還可以用于后端存儲(chǔ)群集，前端多臺(tái)Hyper-V主機(jī)的場(chǎng)景，虛擬機(jī)在其中兩臺(tái)主機(jī)上，分別指向存儲(chǔ)群集SOFS路徑，這樣做了之后來(lái)賓群集可以獲得高可用性，但是主機(jī)沒(méi)做群集，同樣會(huì)帶來(lái)隱患，因此最佳還是應(yīng)該虛擬化群集+來(lái)賓群集

在2012R2時(shí)代，ShareVHDX還是技術(shù)有所限制，經(jīng)過(guò)勾選啟用硬盤(pán)共享的磁盤(pán)

不支持調(diào)整Share VHDX的大小和遷移

不支持創(chuàng)建Share VHDX的備份或副本

Windows Server 2016里面這項(xiàng)技術(shù)進(jìn)行了更新，升級(jí)為ShareSet，取消了這些限制，但是要求GuestOS必須為Windows server 2016才可以使用，該技術(shù)一直延續(xù)到2019

在2016中，ShareSet的添加方式如下

1.為虛擬機(jī)創(chuàng)建VHD Set格式磁盤(pán)，存放在CSV或SOFS路徑下

2.為虛擬機(jī)添加SCSI 控制器下的Share Drive

3.為Share Drive掛載存在VHD Set

被創(chuàng)建的VHD Set將產(chǎn)生兩個(gè)新的文件格式

一個(gè).avhdx文件，包含實(shí)體數(shù)據(jù)，此文件是固定的或動(dòng)態(tài)的。

一個(gè).vhds文件，包含用于協(xié)調(diào)來(lái)賓群集節(jié)點(diǎn)之間信息的元數(shù)據(jù)。該文件的大小幾乎是260KB。

對(duì)于已經(jīng)使用了ShareVHDX的技術(shù)的虛擬機(jī)，可以使用Convert-VHD將ShareVHDX文件離線轉(zhuǎn)換到VHD Set格式，再添加至ShareDrive

如果您的環(huán)境中當(dāng)前使用的是linux來(lái)賓群集，但是使用了2012R2 ShareVHDX，建議先不要升級(jí)為2016 ShareSet，可能會(huì)存在不支持的情況。

對(duì)于來(lái)賓群集老王建議首選2012R2 ShareVHDX或2016 ShareSet作為來(lái)賓群集共享存儲(chǔ)架構(gòu)，這種方案對(duì)于現(xiàn)有環(huán)境的改變最少，不需要改變物理存儲(chǔ)拓?fù)?，其次是ISCSI/虛擬光纖通道/直通磁盤(pán)

總結(jié)一下，經(jīng)過(guò)寫(xiě)這篇博客，老王也隨著思考了下實(shí)際場(chǎng)景的應(yīng)用，企業(yè)也并非一定要部署來(lái)賓群集，尤其是已經(jīng)有虛擬化群集的情況下

對(duì)于虛擬化群集來(lái)說(shuō)，本身你的一個(gè)個(gè)虛擬機(jī)，對(duì)于WSFC來(lái)說(shuō)就是一個(gè)群集角色對(duì)象，節(jié)點(diǎn)檢測(cè)宕機(jī)我按照策略正常故障轉(zhuǎn)移

但是隨著WSFC和Hyper-V團(tuán)隊(duì)的配合，現(xiàn)在僅在宿主機(jī)級(jí)別就能夠?qū)uest虛擬機(jī)里面的應(yīng)用進(jìn)行一些保護(hù)

例如，藍(lán)屏檢測(cè)，針對(duì)我們部署的虛擬機(jī)，WSFC可以檢測(cè)到虛擬機(jī)OS是否藍(lán)屏，如果藍(lán)屏是要在當(dāng)前節(jié)點(diǎn)或是轉(zhuǎn)移到一臺(tái)其它或者的節(jié)點(diǎn)上

應(yīng)用檢測(cè)，WSFC2012開(kāi)始針對(duì)于虛擬機(jī)還可以檢測(cè)到虛擬機(jī)里面的某個(gè)服務(wù)，一旦超過(guò)限定的失敗次數(shù)就在當(dāng)前節(jié)點(diǎn)重啟，或轉(zhuǎn)移到其它節(jié)點(diǎn)

來(lái)賓網(wǎng)卡保護(hù)，可以做到檢測(cè)虛擬機(jī)連接的網(wǎng)卡，一旦失去連接，則將虛擬機(jī)故障轉(zhuǎn)移到其它節(jié)點(diǎn)上。

其實(shí)如果不部署來(lái)賓群集，我們也可以在這幾個(gè)級(jí)別來(lái)保障虛擬機(jī)對(duì)象，虛擬機(jī)OS，虛擬機(jī)網(wǎng)絡(luò)連接，虛擬機(jī)里面應(yīng)用的健康，但如果應(yīng)用確實(shí)很關(guān)鍵，則仍需要部署來(lái)賓群集架構(gòu)，以獲得最高的可用性，一旦單個(gè)節(jié)點(diǎn)虛擬機(jī)OS崩潰，應(yīng)用可以故障轉(zhuǎn)移到另外的虛擬機(jī)里面運(yùn)行，大大減少宕機(jī)時(shí)間，如果是僅部署一臺(tái)虛擬機(jī)結(jié)合宿主群集，則會(huì)帶來(lái)重啟的宕機(jī)時(shí)間。

level1級(jí)別的虛擬機(jī)應(yīng)用保護(hù)：部署單臺(tái)虛擬機(jī)，結(jié)合藍(lán)屏檢測(cè)，應(yīng)用檢測(cè)，網(wǎng)卡檢測(cè)，防止除主機(jī)宕機(jī)外這三個(gè)因素導(dǎo)致的應(yīng)用宕機(jī)

level2級(jí)別的虛擬機(jī)應(yīng)用保護(hù)：部署多臺(tái)虛擬機(jī)，但是不部署來(lái)賓群集，虛擬機(jī)之間采用應(yīng)用復(fù)制技術(shù)，配合宿主群集實(shí)現(xiàn)反相關(guān)性，讓虛擬機(jī)始終不在同一節(jié)點(diǎn)，單臺(tái)宕機(jī)，利用復(fù)制技術(shù)自動(dòng)或手動(dòng)切換應(yīng)用至其它虛擬機(jī)

level3級(jí)別的虛擬機(jī)應(yīng)用保護(hù)：部署來(lái)賓群集+宿主群集，結(jié)合反相關(guān)性，確保來(lái)賓群集的節(jié)點(diǎn)始終處于不同宿主，不論是單個(gè)主機(jī)宕機(jī)，或單個(gè)虛擬機(jī)宕機(jī)都不會(huì)影響應(yīng)用

各位企業(yè)管理員或顧問(wèn)可以根據(jù)實(shí)際場(chǎng)景，虛擬機(jī)應(yīng)用所需要的保護(hù)級(jí)別，選擇合適的方案，希望可以通過(guò)這篇文章為大家?guī)?lái)思考！