Windows 故障轉(zhuǎn)移+Hyper-V 虛機(jī)自動遷移高 可用

Windows 故障轉(zhuǎn)移+Hyper-V 虛機(jī)自動遷移高

可用 

Windows 故障轉(zhuǎn)移+Hyper-V 虛機(jī)自動遷移高... 1

一、系統(tǒng)原理... 3

1.1 高效率的 VMbus 架構(gòu)... 3

1.2 完美支持 Linux 系統(tǒng)... 4

二、架構(gòu)拓樸... 5

2.1 網(wǎng)絡(luò)及系統(tǒng)架構(gòu)拓樸... 5

2.2 域結(jié)構(gòu)拓樸... 5

 三、實驗資源列表... 6

3.1 網(wǎng)絡(luò)設(shè)備... 6

3.2 服務(wù)器設(shè)備... 6

四、Hyper-v 故障轉(zhuǎn)移群集配置過程... 6

4.1 AD 域... 7

4.1.1 AD 域的安裝過程... 7

4.1.2 AD 配置過程... 13

4.2ISCSI 存儲... 18

4.2.1 ISCSI 存儲... 18

4.2.2 配置 ISCSI 并創(chuàng)建 ISCSI 19

4.2.3 加入域組... 27

4.3Hyper 安裝... 29

4.3.1 ISCSI 發(fā)起程序... 29

4.3.2 Hyper-V 安裝流程... 31

4.3.3 故障轉(zhuǎn)移群集管理... 34

4.3.4 新建虛擬機(jī)... 40

五、驗證結(jié)果... 44

5.1  實時遷移... 44

5.2  故障轉(zhuǎn)移... 45

六、實驗結(jié)果... 47

6.1  注意事項... 47

6.2  總結(jié)... 47

一、系統(tǒng)原理  

Hyper-V采用微內(nèi)核的架構(gòu)，兼顧了安全性和性能的要求。Hyper-V底層的 Hypervisor運行在最高的特權(quán)級別下，微軟將其稱為ring -1（而Intel則將其

稱為root mode），而虛擬機(jī)的OS內(nèi)核和驅(qū)動運行在ring 0，應(yīng)用程序運行在 ring 3下，這種架構(gòu)就不需要采用復(fù)雜的BT（二進(jìn)制特權(quán)指令翻譯）技術(shù)，可以進(jìn)一步提高安全性。  

1.1 高效率的 VMbus 架構(gòu) 

由于Hyper-V底層的Hypervisor代碼量很小，不包含任何第三方的驅(qū)動，

非常精簡，所以安全性更高。Hyper-V采用基于VMbus的高速內(nèi)存總線架構(gòu)，來自虛機(jī)的硬件請求（顯卡、鼠標(biāo)、磁盤、網(wǎng)絡(luò)），可以直接經(jīng)過VSC，通過

VMbus總線發(fā)送到根分區(qū)的VSP，VSP調(diào)用對應(yīng)的設(shè)備驅(qū)動，直接訪問硬件，中間不需要Hypervisor的幫助。  

這種架構(gòu)效率很高，不再像以前的Virtual Server，每個硬件請求，都需

要經(jīng)過用戶模式、內(nèi)核模式的多次切換轉(zhuǎn)移。更何況Hyper-V現(xiàn)在可以支持

Virtual SMP，Windows Server 2008虛機(jī)最多可以支持4個虛擬CPU；而

Windows Server 2003最多可以支持2個虛擬CPU。每個虛機(jī)最多可以使用

64GB內(nèi)存，而且還可以支持X64操作系統(tǒng)。  

1.2 完美支持 Linux 系統(tǒng) 

和很多朋友的想法不同，Hyper-V可以很好地支持Linux，我們可以安裝支

持Xen的Linux內(nèi)核，這樣Linux就可以知道自己運行在 Hyper-V之上，還可以安裝專門為Linux設(shè)計的Integrated Components，里面包含磁盤和網(wǎng)絡(luò)適http://baike.baidu.com/view/7756.htm配器的VMbus驅(qū)動，這樣Linux虛機(jī)也能獲得高性能。下圖所示的就是Novell  

SUSE Linux 10 SP1，其中的網(wǎng)卡驅(qū)動，其總線類型就是VMbus。  

這對于采用Linux系統(tǒng)的企業(yè)來說，是一個福音，這樣我們就可以把所有的服務(wù)器，包括Windows和Linux，全部統(tǒng)一到最新的Windows Server 2008 平臺下，可以充分利用Windows Server 2008帶來的最新高級特性，而且還可以保留原來的Linux關(guān)鍵應(yīng)用不會受到影響。  

和之前的Virtual PC、Virtual Server類似，Hyper-V也是微軟的一種虛擬化技術(shù)解決方案，但在各方面都取得了長足的發(fā)展。  

Hyper-V可以采用半虛擬化（Para-virtualization）和全虛擬化

（Fullvirtualization）兩種模擬方式創(chuàng)建虛擬機(jī)。半虛擬化方式要求虛擬機(jī)與物理主機(jī)的操作系統(tǒng)（通常是版本相同的Windows）相同，以使虛擬機(jī)達(dá)到高的性能；全虛擬化方式要求CPU支持全虛擬化功能（如Inter-VT或AMD-V），以便能夠創(chuàng)建使用不同的操作系統(tǒng)（如Linux和Mac OS）的虛擬機(jī)。  

從架構(gòu)上講Hyper-V只有“硬件－Hyper-V－虛擬機(jī)”三層，本身非常小

巧，代碼簡單，且不包含任何第三方驅(qū)動，所以安全可靠、執(zhí)行效率高，能充分利用硬件資源，使虛擬機(jī)系統(tǒng)性能更接近真實系統(tǒng)性能。  

二、架構(gòu)拓樸  

2.1 網(wǎng)絡(luò)及系統(tǒng)架構(gòu)拓樸

2.2 域結(jié)構(gòu)拓樸 

 三、實驗資源列表

3.1 網(wǎng)絡(luò)設(shè)備 

一臺華為 5752-SI  

3.2 服務(wù)器設(shè)備 

兩臺 G6S  

兩臺 xenserver 的虛機(jī)  

四、Hyper-v 故障轉(zhuǎn)移群集配置過程 

以下截圖每一步細(xì)節(jié)都有，重復(fù)性的截圖我就略過了，如若無圖，可直接下一步，

或者默認(rèn)即可。

4.1 AD 域 

域的簡介：在一個作用域里面的成員，它們的會默認(rèn)同步域控制器的時間，群集及故障轉(zhuǎn)移對時間的要求也能滿足。

4.1.1 AD 域的安裝過程 

 添加角色和功能向?qū)?/span>

或基于功能的安裝（默認(rèn)下一步及可）

選擇本地服務(wù)器

由于AD域需要DNS服務(wù)的組件，所以我們需要選中DNS服務(wù)。

選擇功能（默認(rèn)下一步）

添加角色和功能

 確認(rèn)安裝服務(wù)

DNS 服務(wù)安裝完成

AD 域的安裝

AD 域安裝完成，并將此服務(wù)器提升為域控制器

4.1.2 AD 配置過程 

創(chuàng)建一個新的域，并指定根域名（這時候就已經(jīng)用到 DNS 服務(wù)了） 

 配置目錄還原模式密碼

DNS 選項（無視，下一步即可）

域名的配置

 域配置的條件檢查（正常如圖所示）

進(jìn)入AD域的管理界面，并開始配置AD域

新建一個組織單位（OU）

新建組織單位并且命名

添加域組成員

 4.2ISCSI 存儲 

4.2.1 ISCSI 存儲

重復(fù)的已跳過，選擇安排 ISCSI 服務(wù)器

默認(rèn)安裝到完成即可

4.2.2 配置 ISCSI 并創(chuàng)建 ISCSI 

創(chuàng)建 ISCSI 目標(biāo)

選擇分區(qū)將新建成 ISCSI 虛擬磁盤 

給虛擬磁盤命名

創(chuàng)建 Hyper-v 的仲裁磁盤

 新建 ISCSI 目標(biāo)

指定目標(biāo)主機(jī)名稱

 指定哪臺主機(jī)有訪問權(quán)限

將需要連接的主要都給權(quán)限

 是否需要 CHAP 安全認(rèn)證

確認(rèn)相關(guān)信息是否無誤，并開始創(chuàng)建

等待進(jìn)度條讀取完成，關(guān)閉當(dāng)前菜單

再新建一塊磁盤

磁盤命名為 Date（數(shù)據(jù)盤）

 給磁盤分配大小 

 其它的與仲裁磁盤創(chuàng)建相似，所以省略，直接按照上圖設(shè)置即可（至此兩塊磁盤都創(chuàng)建完成）

4.2.3 加入域組 

 將首先 DNS 設(shè)置為域控制器 IP（因為它也是 DNS 服務(wù)提供者）

在系統(tǒng)，更改計算機(jī)名里面修改。需要與前面你創(chuàng)建的根域名對應(yīng)上（DNS 也要設(shè)置為域控服務(wù)器 IP，不然無法加入到域）

輸入域服務(wù)的用戶名和密碼即可（后面的 Hyper-v1 和 v2 也需要相同的方式加入到域）

4.3Hyper 安裝 

4.3.1 ISCSI 發(fā)起程序 

 在儀表盤里面選中 ISCSI 發(fā)起程序，需要注意的事， 必須先加入到域，加域會重啟，

ISCSI 服務(wù)器必須先加入到域并開始運行服務(wù)后，其它客戶端才可使用（客戶端也必須加入到域）

 選擇發(fā)現(xiàn)選項卡，輸入 ISCSI 服務(wù)提供 IP

 選擇連接到目標(biāo) 

 會出現(xiàn)兩個磁盤，選擇自動配置即可

 打開計算機(jī)管理里面的磁盤管理，將 ISCSI 磁盤聯(lián)機(jī)并格式化，（格式化只需要一臺做就可以了）

4.3.2 Hyper-V 安裝流程 

兩臺的步驟基本相同，就不細(xì)分了

 選擇安裝 Hyper-V 服務(wù)

 添加角色里面將故障轉(zhuǎn)移群集選中

 選擇下一步繼續(xù)

 選中一塊網(wǎng)卡充當(dāng)虛擬交換機(jī)的網(wǎng)卡，需要兩塊網(wǎng)卡命名一致，不然遷移會出故障 

 允許交換機(jī)實時遷移

默認(rèn)即可，后續(xù)故障轉(zhuǎn)移的共享磁盤設(shè)置完畢后還需要修改此項

安裝完成即可

4.3.3 故障轉(zhuǎn)移群集管理 

 開始設(shè)置故障轉(zhuǎn)移群集

 驗證故障轉(zhuǎn)移群集配置，配置完畢并正常的話，會自動創(chuàng)建群集的。 

 默認(rèn)下一步

 所有服務(wù)器，從圖所示可看見兩臺服務(wù)器都已經(jīng)加入域

 選擇運行所有測試

確認(rèn)所需要驗證的配置，即可下一步。（默認(rèn)下一步即可）

 這個驗證過程大概在 5 分鐘左右

 如圖所示，配置通過。

 開始創(chuàng)建群集

 創(chuàng)建群集的向?qū)?，并且為群集命名和設(shè)置群集的 Vip，并且在域組內(nèi)會添加自動添加該成員。

 確認(rèn)創(chuàng)建

 創(chuàng)建群集完成

創(chuàng)建群集共享卷，創(chuàng)建完成后，它會自動生成到 C 盤的 ClusterStorage\Volume1\目錄下

 將虛擬硬盤和虛機(jī)存放到共享存儲目錄下

4.3.4 新建虛擬機(jī) 

新建虛機(jī)

 為虛機(jī)分配內(nèi)存

 分配網(wǎng)絡(luò)，還是一樣，強(qiáng)調(diào)兩臺母機(jī)的網(wǎng)卡名一致

 為虛機(jī)分配硬盤大小

鏡像引導(dǎo)

虛機(jī)創(chuàng)建完成，我在每臺母機(jī)上按照命名創(chuàng)建了一臺測試機(jī)，后面就開始驗證了。

五、驗證結(jié)果 

    5.1  實時遷移

從圖中可知，遷移是從 22：00 分開始，采用的是實時遷移 

從圖中 從圖中所示，時間是可以吻合的，在 Ping 的截圖中可以發(fā)現(xiàn)，沒有掉一個包，在實時遷移的一瞬間，延遲會有點大，可能會掉一個包。

5.2  故障轉(zhuǎn)移

從圖中可知 Hyper-v2 在 21：49 分虛機(jī)是正常運行的，并且已經(jīng)正常運行 4 天多。

我在 21：52 的時候重啟了 Hyper-v2 的服務(wù)器，模仿故障發(fā)生時的場景。

Hyper-V2 處于掉線狀態(tài)，虛機(jī)也正常遷移，遷移過程會有將近二十個包的掉包，但在現(xiàn)在的大環(huán)境下，一分鐘的業(yè)務(wù)中斷時間雖長，但相對還是較好的。在 Hyper-V 的商業(yè)產(chǎn)品中，有數(shù)據(jù)中心虛擬化的概念，一個數(shù)據(jù)中心的虛擬群集掛了，另一個數(shù)據(jù)中心的群集會相應(yīng)開啟，如果以這個視角去看待的話，Hyper-V 的一分鐘中斷就是極好的一個數(shù)據(jù)。

六、實驗結(jié)果

從上述的的驗證結(jié)果來看，本次實驗的 Windows 故障轉(zhuǎn)移+Hyper-V 虛機(jī)自動遷移高可用是成功的，

6.1  注意事項

Hyper-v 在 windows 2008 R2 就已經(jīng)有這個服務(wù)，但在 windows 2012 的時候有一次大幅度的更新，所以建議在一項新的群集項目中，采用 windows 2012 及以上版本的操作系統(tǒng)，這樣系統(tǒng)的穩(wěn)定性，業(yè)務(wù)的可用性和服務(wù)可操作性都有的很大的保障。

故障轉(zhuǎn)移中的所有角色必須都是同一個作用域下才行。在域下面的服務(wù)器角色默認(rèn)

是會自動同步時間的，默認(rèn)為 45 分鐘同步一次，而且加入域后的服務(wù)器，無法同步

Inter 上的時間。

6.2  總結(jié)

本文檔的適用范圍在 windows 2012 及 windows 2012 R2，無法適用于其它版本的操作系統(tǒng)。