如何進行vSphere HA集群與遷移的解析

這篇文章將為大家詳細講解有關如何進行vSphere HA集群與遷移的解析，文章內(nèi)容質(zhì)量較高，因此小編分享給大家做個參考，希望大家閱讀完這篇文章后對相關知識有一定的了解。

     在虛擬化的實踐中，經(jīng)常會遇到vSphere HA集群設置與虛擬機、存儲遷移，下面就對這兩個問題做一個解析。

     多臺電腦組成的集合就稱為集群，集群的目的就是將計算機的負擔分配到多臺主機上，或是當運行某一個服務的物理服務器彈出問題時，讓另一臺服務器接手這些服務。

      VMware vSphere高可用性（HA）是以一群ESXi服務器為主的群集功能，主要是目的是當虛擬機運行的主機發(fā)生故障時能及時轉(zhuǎn)移主機，避免長時間的停機。vSphere HA 利用配置為群集的多臺 ESXi 主機，為虛擬機中運行的應用程序提供快速中斷恢復和具有成本效益的高可用性。vSphere HA通過在群集內(nèi)的其他主機上重新啟動虛擬機，防止服務器故障，持續(xù)監(jiān)控虛擬機并在檢測到故障時對其進行重新設置，防止應用程序故障。與其他群集解決方案不同，vSphere HA 提供基礎架構(gòu)并使用該基礎架構(gòu)保護所有工作負載，無需在應用程序或虛擬機內(nèi)安裝特殊軟件，所有工作負載均受 vSphere HA保護，配置 vSphere HA 之后，不需要執(zhí)行操作即可保護新虛擬機，它們會自動受到保護。

vSphere HA配置方法：

在設置HA之前，要確保每臺ESXi主機都有管理網(wǎng)絡冗余，并且vSphere HA檢測信號數(shù)據(jù)存儲數(shù)目為1，少數(shù)要求數(shù)目。如果不滿足其要求，則會在配置HA的過程中提示配置問題。 要確保管理網(wǎng)絡冗余，也可以使用多個管理網(wǎng)絡。確認所有虛擬機及其配置文件都駐留在共享存儲器上，確認主機配置為具有該共享存儲器的訪問權(quán)限，以便可以使用群集中的不同主機打開虛擬機電源，當設置好管理網(wǎng)絡和存儲后，下面我們就開建立HA群集配置。

在vSphere Center 中，右擊數(shù)據(jù)中心，然后在彈出的快捷菜單中選擇“新建群集”

在群集的“設置”對話框中，您可以修改群集的 vSphere HA（和其他）設置。在“群集功能”頁上，選擇打開 vSphere HA。

根據(jù)需要為群集配置 vSphere HA 設置主機監(jiān)控狀態(tài)、接入控制、虛擬機選項、虛擬機監(jiān)控和數(shù)據(jù)存儲檢測信號等功能。

A. 主機監(jiān)控：監(jiān)控群集主機間的網(wǎng)絡信號，設定接入控制規(guī)定虛擬機故障切換預留的群集容量數(shù)，還有設定接入控制策略。

B. 虛擬機選項：設置控制虛擬機的重新啟動順序（虛擬機重新啟動優(yōu)先級）以及在主機之間失去網(wǎng)絡連接時vSphere HA 的響應方式（主機隔離響應）。這些設置適用于主機發(fā)生故障或主機隔離時群集內(nèi)的所有虛擬機。此外，也可以為特定虛擬機配置異常。如果在設置的時間內(nèi)沒有收到單個虛擬機的 VMware Tools 檢測信號，虛擬機監(jiān)控將重新啟動該虛擬機。同樣，如果沒有收到虛擬機正在運行的應用程序的檢測信號，應用程序監(jiān)控也可以重新啟動該虛擬機。

C、虛擬機監(jiān)控：可以啟用虛擬機監(jiān)控功能，并配置 vSphere HA 監(jiān)控無響應時的敏感度。在默認群集設置里可以配置監(jiān)控敏感度的級別。高敏感度監(jiān)控可以更快得出已發(fā)生故障的結(jié)論。然而，如果受監(jiān)控的虛擬機或應用程序?qū)嶋H上仍在運行，但由于資源限制等因素導致未收到檢測信號，高敏感度監(jiān)控可能會錯誤地認為此虛擬機發(fā)生了故障。低敏感度監(jiān)控會延長實際故障和虛擬機重置之間服務中斷的時間。檢測到故障后，vSphere HA 會重置虛擬機。重置可確保這些服務仍然可用。為了避免因非瞬態(tài)錯誤而反復重置虛擬機，默認情況下，在某個可配置的時間間隔內(nèi)將對虛擬機僅重置三次。在對虛擬機執(zhí)行過三次重置后，指定的時間結(jié)束之前，vSphere HA 不會在后續(xù)故障出現(xiàn)后進一步嘗試重置虛擬機?？梢允褂妹總€虛擬機的最大重置次數(shù)自定義設置來配置重置次數(shù)。監(jiān)控靈敏度高時，故障時間間隔30（秒），重置期為1 小時。監(jiān)控靈敏度中時，故障時間間隔60（秒），重置期為24小時。監(jiān)控靈敏度低時，故障時間間隔120（秒），重置期為7天，在默認群集設置中，左右調(diào)整按鈕來控制監(jiān)控靈敏度

D. 數(shù)據(jù)存儲檢測信號：當 vSphere HA 群集中的首選主機無法通過管理網(wǎng)絡與從屬主機通信時，首選主機將使用數(shù)據(jù)存儲檢測信號來確定從屬主機是否出現(xiàn)故障，是否位于網(wǎng)絡分區(qū)中，或者是否與網(wǎng)絡隔離。vCenter Server 為每個主機選擇的檢測信號數(shù)據(jù)存儲的數(shù)量。

vSphere HA高可用測試：

當設置完 vSphere HA 群集之后，群集內(nèi)的所有虛擬機無需額外配置即可獲得故障切換支持。由于RedHat7保存在共享存儲上，模擬ESXi2主機關機，測試RedHat7虛擬機能否遷移到ESXi1主機上并啟動起來。如果HA失效，我們這樣來測試可以很快發(fā)現(xiàn)問題，也可在ESXi主機上重新配置HA。

遷移虛擬機與存儲

遷移是指將虛擬機從一個主機或存儲位置移至另一個主機或存儲位置的過程。

在 vCenter Server 中，有以下遷移選項：

冷遷移：將已關閉電源的虛擬機移至新的主機。（可選）可以將配置文件和磁盤文件重

新定位到新的存儲位置?？梢允褂美溥w移將虛擬機從一個數(shù)據(jù)中心移至另一個數(shù)據(jù)中心。

遷移已掛起的虛擬機：將已掛起的虛擬機移至新的主機。（可選）可以將配置文件和磁盤文件重新定

位到新的存儲位置?？梢詫⒁褣炱鸬奶摂M機從一個數(shù)據(jù)中心遷移至另一個數(shù)據(jù)中心。

通過 vMotion 遷移：將已打開電源的虛擬機移至新的主機。通過 vMotion 遷移，可以在不中斷虛擬

機可用性的情況下將虛擬機移至新的主機，但無法使用 vMotion 將虛擬機從一個數(shù)據(jù)中心移至另一個數(shù)據(jù)中心。

vMotion遷移期間，虛擬機工作進程可以在整個遷移期間繼續(xù)執(zhí)行。如有必要，整個虛擬機狀況及其配置文件均會移至新主機中，而關聯(lián)的虛擬磁盤仍然處于兩臺主機之間共享的存儲器上的同一位置。在虛擬機狀況遷移到備用主機后，虛擬機即會在新主機上運行。虛擬主機狀況信息包括當前內(nèi)存的內(nèi)容以及所有定義和標識虛擬機的信息。內(nèi)存內(nèi)容包括事務數(shù)據(jù)和位于內(nèi)存中的任意位數(shù)的操作系統(tǒng)和應用程序。存儲在狀況中的定義和標識信息包括所有映射到虛擬機硬件元素（如 BIOS、設備和 CPU）的數(shù)據(jù)、以太網(wǎng)卡的 MAC 地址、芯片組狀況、寄存器等等。

通過 vMotion 遷移虛擬機時，虛擬機的新主機必須滿足兼容性要求，才能繼續(xù)進行遷移。

vSphere vMotion 將虛擬機從一臺物理服務器實時遷移到另一臺物理服務器的過程是通過三項基礎技術(shù)實現(xiàn)的：

A.  虛擬機的整個狀態(tài)由存儲在共享存儲（如光纖通道或 iSCSI 存儲區(qū)域網(wǎng)絡 (SAN)，或網(wǎng)絡連接存儲 (NAS)）上的一組文件封裝起來。vSphere的虛擬機文件系統(tǒng)（VMFS）允許多個vSphere 主機并行訪問相同的虛擬機文件。

B.  虛擬機的活動內(nèi)存及精確的執(zhí)行狀態(tài)通過高速網(wǎng)絡快速傳輸，從而允許虛擬機立即從在源 vSphere 主機上運行切換到在目標 vSphere 主機上運行。 vMotion 通過在位圖中連續(xù)跟蹤正在進行的內(nèi)存事務處理來確保用戶察覺不到傳輸期。 一旦整個內(nèi)存和系統(tǒng)狀態(tài)已拷貝到目標 vSphere 主機，vMotion 將中止源虛擬機的運行，將位圖的內(nèi)容拷貝到目標vSphere 主機，并在目標 vSphere 主機上恢復虛擬機的運行。 整個過程在以太網(wǎng)上需要不到兩秒鐘的時間。

C.  底層 vSphere 主機將對虛擬機使用的網(wǎng)絡進行虛擬化。 這樣可以確保即使在遷移后也能保留虛擬機網(wǎng)絡標識和網(wǎng)絡連接。因為使用 vMotion 進行虛擬機遷移可以保留精確的執(zhí)行狀態(tài)、網(wǎng)絡標識和活動網(wǎng)絡連接，其結(jié)果是實現(xiàn)了零停機時間而且不中斷用戶操作。

已掛起虛擬機的遷移以及通過 vMotion 遷移也稱為“熱遷移”，因為它們允許在不關閉虛擬機電源的情況下遷移虛擬機。

vMotion的 網(wǎng)絡要求 ：

1、VMotion需要專用的VMkernel網(wǎng)絡來遷移虛擬機，所以需要在各ESXI主機上為VMotion配置專用網(wǎng)絡，并且考量到性能，最好為VMotion網(wǎng)絡綁定專用網(wǎng)卡。

注：VMkernel 網(wǎng)絡接口為主機提供網(wǎng)絡連接，并且處理 VMware vMotion、IP 存儲器和 Fault Tolerance

在主機之間移動虛擬機稱為遷移。使用 vMotion，可以在不停機的情況下遷移已打開電源的虛擬機。必須正確設置 VMkernel 網(wǎng)絡連接以適應 vMotion。

IP 存儲器是指使用 TCP/IP 網(wǎng)絡 ESXi 的任何形式的存儲器。由于這些存儲器類型都基于網(wǎng)絡，因此它們可使用相同的 VMkernel 接口和端口組

2、VMotion要求網(wǎng)絡帶寬至少為千兆，所以百兆帶寬是不可以的（硬性限制）;

3、VMotion要求源和目標主機具有相同的網(wǎng)絡配置，包括網(wǎng)絡類型和網(wǎng)絡標簽都要一致;

Storage vMotion：

當你需要在數(shù)據(jù)存儲之間遷移虛擬機時，Storage vMotion是一個很棒的特性。例如，你可能需要將所有的虛擬機遷移到新購的陣列上。你可以使用Storage vMotion進行上述遷移，只需要點幾下鼠標而且系統(tǒng)不會宕機。Storage vMotion的另一個應用就是將工作負載從厚置備轉(zhuǎn)換為精簡配置，當然也可以進行相反的操作。

Storage vMotion的工作原理是怎樣的？從表面來看該過程可能相當簡單，但是后臺正在進行很多復雜的工作。在vSphere 4.1及以前的版本中，該過程叫做變化塊追蹤（CBT），第一次拷貝所有的數(shù)據(jù)塊，然后使用CBT內(nèi)的信息拷貝自第一次拷貝后發(fā)生變化的數(shù)據(jù)塊。

在5.0及以后的版本中，storage vMotion使用鏡像模式。鏡像模式在源和目標之間分離I/O，這意味著遷移過程將更快因為數(shù)據(jù)塊只會被復制一次。另一件很酷的事兒就是，如果存儲陣列支持VAAI，那么Storage vMotion也能夠使用這一功能。

讓我們分解一下Storage vMotion的執(zhí)行過程：

1. 源工作目錄（vmx、logs等等）被復制到目標數(shù)據(jù)存儲。

2. 使用已復制的文件在目標數(shù)據(jù)存儲上創(chuàng)建影子虛擬機并啟動，但虛擬機處于暫停狀態(tài)并準備接收復制快。為防止虛擬機的家目錄被轉(zhuǎn)移，虛擬機被創(chuàng)建為失效保護模式。

3. 鏡像驅(qū)動器開始拷貝已經(jīng)復制到目標數(shù)據(jù)存儲的寫I/O塊。

4. 虛擬機的磁盤文件被復制到目標數(shù)據(jù)存儲，當I/O以單通道模式鏡像時操作就完成了。

5. 源虛擬機處于暫掛狀態(tài)并在影子虛擬機上重新執(zhí)行相關操作。

6. 源虛擬機的目錄與磁盤文件被從源數(shù)據(jù)存儲上刪除。

如何使用Storage vMotion？過程相當簡單。你需要做的就是右鍵單擊虛擬機并選擇遷移—>更改數(shù)據(jù)存儲，選擇虛擬磁盤格式（如果你想更改的話），選擇新數(shù)據(jù)存儲，單擊下一步然后完成。

通過 Storage vMotion 遷移：將已打開電源的虛擬機的虛擬磁盤或配置文件移動到新數(shù)據(jù)存儲。通過 Storage vMotion 遷移，可以在不中斷虛擬機可用性的情況下，移動虛擬機的存儲器。

已掛起虛擬機的遷移以及通過 vMotion 遷移有時也稱為“熱遷移”，因為它們允許在不關閉虛擬機電源的情況下遷移虛擬機。通過 vMotion 遷移有時也稱為“實時遷移”。可以手動移動虛擬機，也可以設置已調(diào)度任務來執(zhí)行冷遷移。

通過克隆虛擬機或復制其磁盤和配置文件可以創(chuàng)建新的虛擬機，但克隆并不是遷移的一種形式。 

關于如何進行vSphere HA集群與遷移的解析就分享到這里了，希望以上內(nèi)容可以對大家有一定的幫助，可以學到更多知識。如果覺得文章不錯，可以把它分享出去讓更多的人看到。