在虚拟环境下配置集群及故障恢复体系
2008-11-25 10:57:21 来源:WEB开发网 闂傚倸鍊搁崐鎼佸磹閹间礁纾归柟闂寸绾惧綊鏌熼梻瀵割槮缁炬儳缍婇弻鐔兼⒒鐎靛壊妲紒鐐劤缂嶅﹪寮婚悢鍏尖拻閻庨潧澹婂Σ顔剧磼閻愵剙鍔ょ紓宥咃躬瀵鎮㈤崗灏栨嫽闁诲酣娼ф竟濠偽i鍓х<闁绘劦鍓欓崝銈囩磽瀹ュ拑韬€殿喖顭烽幃銏ゅ礂鐏忔牗瀚介梺璇查叄濞佳勭珶婵犲伣锝夘敊閸撗咃紲闂佺粯鍔﹂崜娆撳礉閵堝洨纾界€广儱鎷戦煬顒傗偓娈垮枛椤兘骞冮姀銈呯閻忓繑鐗楃€氫粙姊虹拠鏌ュ弰婵炰匠鍕彾濠电姴浼i敐澶樻晩闁告挆鍜冪床闂備浇顕栭崹搴ㄥ礃閿濆棗鐦遍梻鍌欒兌椤㈠﹤鈻嶉弴銏犵闁搞儺鍓欓悘鎶芥煛閸愩劎澧曠紒鈧崘鈹夸簻闊洤娴烽ˇ锕€霉濠婂牏鐣洪柡灞诲妼閳规垿宕卞▎蹇撴瘓缂傚倷闄嶉崝搴e垝椤栫偛桅闁告洦鍨扮粻鎶芥倵閿濆簼绨藉ù鐘荤畺濮婃椽妫冨☉娆愭倷闁诲孩鐭崡鎶芥偘椤曗偓瀹曞爼顢楁径瀣珫婵犳鍣徊鍓р偓绗涘洤绠查柛銉墮閽冪喖鏌i弬鎸庢喐闁荤喎缍婇弻娑⑩€﹂幋婵囩亪濡炪値鍓欓悧鍡涒€旈崘顔嘉ч幖绮光偓鑼嚬缂傚倷绶¢崰妤呭箰閹间焦鍋╅柣鎴f绾偓闂佺粯鍔曠粔闈浳涢崘顔兼槬闁逞屽墯閵囧嫰骞掗幋婵愪紑閻庤鎸风粈渚€鍩為幋锔藉亹闁圭粯甯╂导鈧紓浣瑰劤瑜扮偟鍒掑▎鎾宠摕婵炴垶鐭▽顏堟煙鐟欏嫬濮囨い銉︾箞濮婃椽鏌呴悙鑼跺濠⒀傚嵆閺岀喖鎼归锝呯3闂佹寧绻勯崑娑㈠煘閹寸姭鍋撻敐搴樺亾椤撴稒娅婇柡灞界У濞碱亪骞忕仦钘夊腐闂備焦鐪归崐鏇㈠箠閹邦喗顫曢柟鎯х摠婵挳鏌涢幘鏉戠祷闁告挸宕—鍐Χ閸℃浠搁梺鑽ゅ暱閺呮盯鎮鹃悜钘壩ㄧ憸澶愬磻閹剧粯鏅查幖绮瑰墲閻忓秹姊虹紒妯诲鞍婵炲弶锕㈡俊鐢稿礋椤栨氨鐤€闂傚倸鐗婄粙鎰姳閼测晝纾藉ù锝堟閻撴劖鎱ㄥΟ绋垮婵″弶鍔欓獮妯兼嫚閼碱剦妲伴梻浣稿暱閹碱偊宕愭繝姣稿洭寮舵惔鎾存杸濡炪倖姊婚妴瀣啅閵夛负浜滄い鎾跺仜濡插鏌i敐鍥у幋妤犵偞甯¢獮瀣籍閳ь剟鎮楁繝姘拺閻熸瑥瀚崕妤呮煕濡 鍋撻悢鎻掑緧婵犵數濮烽弫鍛婃叏閻戣棄鏋侀柛娑橈攻閸欏繑銇勯幘鍗炵仼缁炬儳顭烽弻鐔煎礈瑜忕敮娑㈡煃闁垮鐏﹂柕鍥у楠炴帡宕卞鎯ь棜缂傚倸鍊风粈渚€藝闁秴鏋佸┑鐘虫皑瀹撲線鏌涢埄鍐姇闁稿﹦鍏橀弻娑樷攽閸℃浼€濡炪倖姊归崝鏇㈠煘閹达附鍊婚柛銉㈡櫇鏍¢梻浣告啞閹稿鎮烽敂鐣屸攳濠电姴娲﹂崵鍐煃閸濆嫬鏆熼柨娑欑矒濮婇缚銇愰幒鎴滃枈闂佸憡鐟ユ鎼佸煝閹炬枼鍫柛顐ゅ枔閸樻悂鏌h箛鏇炰户缁绢厼鐖煎畷鎴﹀箻鐠囪尙鐤€婵炶揪绲介幉锟犲磹椤栫偞鈷戠痪顓炴噹娴滃綊鎮跺☉鏍у姦闁糕斁鍋撳銈嗗笒閸燁偊鎯冨ú顏呯厸濞达絽婀辨晶顏堟煃鐟欏嫬鐏撮柟顔界懇瀵爼骞嬮悩杈敇闂傚倷绀佸﹢杈ㄧ仚闂佺濮ょ划搴ㄥ礆閹烘绫嶉柛顐ゅ枎娴犺櫣绱撴担鍓插創妞ゆ洘濞婇弫鍐磼濞戞艾骞堥梻浣告惈濞层垽宕濆畝鍕€堕柣妯肩帛閻撴洟鏌熼懜顒€濡煎ù婊勫劤閳规垿鏁嶉崟顐℃澀闂佺ǹ锕ラ悧鐘茬暦濠靛鏅濋柍褜鍓熼垾锕傚锤濡も偓閻掑灚銇勯幒宥堝厡缂佺姴澧介埀顒€鍘滈崑鎾斥攽閻樿京绐旈柛瀣殔閳规垿顢欑涵鐑界反濠电偛鎷戠徊鍨i幇鏉跨闁瑰啿纾崰鎾诲箯閻樼粯鍤戦柤绋跨仛濮f劙姊婚崒姘偓鐑芥嚄閼哥數浠氭繝鐢靛仜椤曨參宕楀Ο渚殨妞ゆ劑鍊栫€氭氨鈧懓澹婇崰鏍р枔閵婏妇绡€闁汇垽娼ф牎缂佺偓婢樼粔鐟邦嚕閺屻儱绠甸柟鐑樼箘閸炵敻鏌i悩鐑橆仩閻忓繈鍔岄蹇涘Ψ瑜夐崑鎾舵喆閸曨剙纰嶅┑鈽嗗亝缁诲倿锝炶箛娑欐優闁革富鍘鹃敍婊冣攽閳藉棗鐏犻柟纰卞亰閿濈偛顓奸崶鈺冿紳婵炶揪缍侀ˉ鎾诲礉瀹ュ鐓欑紒瀣仢閺嗛亶鏌i敐鍥у幋妤犵偛顑夐弫鍐焵椤掑倻涓嶅┑鐘崇閸嬶綁鏌涢妷鎴濆暟妤犲洭鎮楃憴鍕碍缂佸鎸抽垾鏃堝礃椤斿槈褔鏌涢埄鍏狀亪妫勫鍥╃=濞达絽澹婇崕鎰版煕閵娿儱顣崇紒顔碱儏椤撳吋寰勭€n亖鍋撻柨瀣ㄤ簻闁瑰搫绉堕ˇ锔锯偓娈垮枛閻忔繈鍩為幋锕€鐓¢柛鈩冾殘娴狀垶姊洪崨濠庣劶闁告洦鍙庡ú鍛婁繆閵堝繒鍒伴柛鐕佸灦瀹曟劙宕归锝呭伎濠碘槅鍨抽崢褎绂嶆ィ鍐╁€垫慨妯煎亾鐎氾拷

虚拟数据中心的高可用性(HA)是一个多层次的任务,它涉及到在线备份(live backup)、故障恢复功能或集群等等。在本文中,将探讨如何在虚拟环境下配置集群(cluster),建立故障恢复体系(failover structure)。
虚拟化的高可用性有两个层面。我们既可以在子机层操作,依赖OS和应用灾难恢复能力;也可以在主机层操作,从而面对一系列新的问题。
在子机层执行HA配置的过程几乎与在物理机环境下一样,需要解决一些技术问题。例如,为每个虚拟网络接口设置静态MAC地址。此外,还需要突破一些限制因素,这些限制因素取决于所选的虚拟化平台和HA软件。不过,虚拟集群创建基本上都是可以完成的,甚至可以创建混合式(mixed)虚拟集群。在混合式虚拟集群中,有一个或多个节点是虚拟机,其它节点则均为物理机。
主机的高可用性更有必要性,不过也更加复杂。在这样的情况下,以故障恢复为例,运行于主机中的虚拟机必须被复制到另一台主机,而且要保持持续性同步,复制虚拟磁盘和虚拟内存修改。这个操作与在线备份有同样的问题,而且还更加复杂,需要尽可能快、尽可能多地重复进行此操作。
这样,Vizioncore再一次成为了主角。它有esxReplicator,能够将正在运行的虚拟机从一台VMware Server复制到另一台VMware Server,而且不需要集中存储设备。不幸的是,这款产品不能处理网络修改(network modification),而执行故障恢复时需要用到网络修改,所以我们只能手动切换出错主机和冷备份(cold standby)主机。
VMware自身也提供了一个更加强大的解决方案,推出了ESX Server 3和VirtualCenter 2,这是一个基于VMotion的故障恢复选项。VMware HA不像Vizioncore esxReplicator,它可以自动重启出错主机中的虚拟机。不过很遗憾,VMware HA在配置方面非常费力。它必须要有VirtualCenter和VMotion,而且虚拟机必须存储于光纤通道SAN环境,否则它就无法工作。
其它高可用性方法
另一方面,P2V迁移工具可以帮助我们执行P2V迁移。因此,我们可以配置P2V迁移工具,以便复制虚拟机到其它主机。
在这种情况下,PlateSpin是一个比较好的选择。它提供了Windows操作系统的动态迁移功能(live migration)。此外,还可以利用这个技术进行灾难恢复。然而不幸的是,PlateSpin跟Vizioncore一样,也不能处理故障恢复的每个方面,所以我们还得手动干预。
使用故障恢复固然是个不错的方法,但是最可取的HA配置方法毫无疑问当属集群。在集群中,多台主机担当共享虚拟机的一个执行前端。如果其中一个主机出错,不会造成服务中断。因为还有其它主机可以正常工作,虚拟机总是可用。
利用虚拟化平台的自身功能或第三方解决方案,我们可以在主机层执行集群。
例如,在Microsoft Virtual Server中,Windows是主机操作系统,微软允许通过Cluster Service执行虚拟化物理节点集群。
相反,VMwareESX Server没有这样的功能。不过,它有一些外部解决方案可以完成这个任务,如Symantec Veritas Cluster Service。最近EMC公司发布了Rainfinity,这让我们看到了希望,有一天RainWall技术终将可以用于执行ESX集群。
目前,虚拟化集群解决方案还远不够成熟,在采用之前一定要进行严格的测试。
更多难点
故障恢复和集群配置的结构也十分复杂。虚拟机在主机之间迁移时,它们可能有不同生产厂家的CPU服务,这些CPU可能比较相似,但并不相同。而且,现有的虚拟化平台仍然无法实时处理动态迁移过程中的这些差异。
同样,如果各个可用主机的配置不同,虚拟机的虚拟磁盘分配(例如,一台虚拟机有4个虚拟CPU)可能无法得到满足,从而无法执行迁移。
这种情况不久还可能变得更糟糕,这取决于生产商如何支持准虚拟化(paravirtualization)。这种方法需要新一代的CPU才能运行主操作系统。如果虚拟化平台不能同时运行普通的二进制译码(binary translation)和准虚拟化,或者不能准确地在两者之间进行切换,那么我们就不能混合使用新老物理服务器。换句话说,我们每次购买新配件后就必须翻新全部硬件基础设施,或者谨慎地考虑如何集合主机,从而获取高可用性。
最后一点也很重要,我们必须允许可信存储设施访问,这显然是最关键的一步。这一步通常是由称作多路径(multipathing)的软件完成的。当主机有两个或更多HBA(主机总线适配器)以访问多个SAN时,存储管理软件能够动态选择可用连接,而不会选择出错连接。
在驱动层安装软件有一定的局限性。根据你所选的虚拟化平台不同,你可能不能安装驱动。例如,VMware ESX Server现有的架构就不允许存储商安装它们自己的驱动,而VMware自己提供的驱动又不支持动态多路径。
在选择托管解决方案(hosted solution)时,如VMware Server或Microsoft Virtual Server,你的判断依据是操作系统,而不是是否支持OEM(原始设备制造商)的驱动,因为OEM的驱动始终是被支持的。
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