服务器 频道

利用VMware Infrastructure构建虚拟化企业

    VMware VMotion可让虚拟机实现在物理机之间的实时迁移

    VMware VMotion是实现动态、自动化并自我优化的数据中心所必需的关键组件,VMware VMotion支持在物理服务器之间实时迁移正在运行的虚拟机,这避免了宕机、确保了服务连续性以及处理过程的完整性。利用这样的虚拟机实时迁移技术,公司在执行硬件维护时就无需安排宕机和中断业务操作。VMotion还可以使资源池内的虚拟机不断进行自动优化,最大限度地提高硬件利用率、灵活性和可用性。

    利用VMotion在物理服务器之间实时迁移虚拟机的过程是通过三项底层技术实现的。

    首先,虚拟机的完整状态封装于共享存储设备上的一组文件之中,这样的共享存储设备可以是光纤通道、iSCSI存储区域网络(SAN)或网络连接存储(NAS)。通过VMware的群集虚拟机文件系统(VMFS),多个ESX Server可同时访问同一个虚拟机文件。

    第二,虚拟机的内存映像和精确执行状态可通过高速网络在各ESXServer主机之间迅速传递。VMotion通过在一个位图中保持对现行内存处理过程的跟踪,使用户在传递期间察觉不到性能变化。一旦整个内存和系统状态被复制到目标ESX Server之后,VMotion就会中止源虚拟机的运行,将位图复制到目标ESX Server,并在目标ESX Server上继续运行该虚拟机。整个过程在千兆位以太网上只需不到两秒钟的时间。

    第三,底层的ESX Server对虚拟机使用的网络也进行了虚拟化,这样就可以确保即使在迁移之后,虚拟机的网络身份标识和网络连接也能保留下来。VMotion会在此过程中对虚拟MAC地址进行管理。一旦目标虚拟机被激活,VMotion就会对路由器执行ping指令,从而确保路由器知道该虚拟MAC地址的新物理位置。使用VMotion进行虚拟机迁移可保留精确的执行状态、网络身份标识和活动的网络连接,因此可以实现零宕机,不会对用户造成任何干扰。

    VMware DRS可以让整个系统的利用率达到80%,同时能够让服务级别得到有效的保障

    VMware Distributed Resource Scheduler(DRS)与VMware Infrastructure配合使用,从而在虚拟基础架构上的同一群集中自动完成虚拟机工作负载的持续平衡。在群集中首次启动某个虚拟机时,VMware DRS会自动选择具备足够资源的ESX Server主机来运行该虚拟机。如果所选主机的情况发生变化(例如,其他虚拟机的活动量增加,使得某台虚拟机无法实现最低资源分配保障)VMware DRS将会监测到这一情况,并在群集上搜索能够满足该虚拟机资源分配需求的备用ESX Server主机。然后,VMware DRS会使用VMotion自动将虚拟机迁移到新主机上,用户的操作和应用程序的运行均不会受到任何影响。这样,在整个虚拟基础架构中,可以实现所有服务器工作负载的持续平衡。

    VMwareDRS通过ESX Server Local Scheduler和Virtual Center Global Scheduler实现其功能。ESX Server Local Scheduler可根据当前的工作负载来决定将主机中的哪些处理器用于虚拟机的执行,只要发现其他的主机处理器能够提供更强的运算能力,便会对虚拟机进行重新定位,也许每隔几毫秒便会重新定位一次。而Virtual Center Global Scheduler则会在ESX Server主机所在的整个群集内不断地分析虚拟机的非常好的位置。Virtual Center Global Scheduler会决定由哪个ESX Server运行新启动的虚拟机。如果其他ESX Server主机能够提供更适合的资源集,Global Scheduler就会使用DRS对虚拟机进行重新定位。

    VMware DRS可以配置为以自动或手动模式运行。在自动模式中,VMware DRS会自动将虚拟机迁移到群集中最合适的主机上,无需进行任何人工操作。在手动模式中,VMware DRS会就虚拟机的非常好的位置提出建议,然后让系统管理员决定是否进行迁移。

    借助VMware DRS,可以将新的虚拟机放置到群集上,而不是某台特定的主机服务器上。对虚拟机的位置以及启动的时间,VMware DRS会自动做出智能化的决定。针对特定的使用情况,VMware DRS还支持关联和反关联规则。例如,反关联规则可使群集中各虚拟机始终在不同的物理服务器上运行,以便实现硬件冗余。相反,关联规则可使两个具有内部联网需求的虚拟机始终在同一物理主机之上运行。

    迁移虚拟机之后,VMware DRS会完整保留已分配的资源。VMware DRS知道,如果在具有3GHz处理器的8路服务器上,某台虚拟机分配到10%的CPU资源,那么将其迁移到处理器主频较低的2路服务器上之后,该虚拟机将需要获得更高比例的主机资源,才能保证其正常运行。

    在向群集中添加新的ESXServer主机时,VMware DRS会立即做出响应。通过在Virtual Center内进行简单的拖放就可以进行添加。新的主机会使群集中虚拟机的资源池获得增长而VMware DRS会适当地将虚拟机迁移到新的主机上,以重新平衡工作负载。同样,从群集中删除主机时,VMware DRS也会做出响应,将该主机上的虚拟机迁移到群集中的其他主机上。

    利用VMware DRS最终实现的结果是,数据中心能够以80%以上的资源利用率稳定运行,同时可以保障所有应用程序的服务级别。有了VMware DRS,您只需进行很少的规划工作,便可从x86服务器的投资中获取更高的回报率。

    通过VMwareHA实现的高可用性具有简单易用、成本效益高的特点

    VMwareHighAvailability(VMwareHA)为虚拟机中运行的应用程序提供了简单易用、成本效益高的高可用性功能。硬件故障导致的ESXServer宕机不会再造成灾难性的后果,而仅仅会使群集可用的资源池缩减。在这种情况下,HA会在群集中的其他ESXServer主机上为故障主机上的虚拟机重新分配资源并重新启动这些虚拟机,VirtualCenterGlobalScheduler则会决定放置这些虚拟机的非常好的位置以满足其资源需求。

    虽然用户通常可以借助故障切换群集产品(如,MicrosoftClusterServices或VeritasClusterServices)来实现应用程序的高可用性,但这些产品不仅价格昂贵,而且难以配置和管理。故障切换群集需要企业支付不菲的费用来升级操作系统或购买昂贵的第三方软件,并且其保护的应用程序本身还必须支持群集。故障切换群集还会消耗大量资源,因为待机状态下的群集节点需要独享硬件,即便它们处于非活动状态也是如此。

    VMwareHA无需进行任何配置即可实现高可用性。只要为群集或主机选择VMwareHA选项,其中所有的虚拟机均会得到保护,使虚拟机在主机发生故障之后可以自动重启。VMwareHA与故障切换群集的不同之处在于,重新启动虚拟机时会有一小段宕机时间,但对于大多数应用程序而言,极其短暂的中断是可以接受的。而且,VMwareHA可以避免故障切换群集所引起的费用和复杂性。

    需要注意的是,在受到VMwareHA保护的群集中,VirtualCenterManagementServer不会发生单点故障。在每台服务器上安装的VMwareHA代理程序会不断向资源池中的其他服务器发出"心跳"信号,一旦"心跳"信号丢失,所有受影响的虚拟机都会立即在其他服务器上重新启动。由于VMFS群集文件系统允许多个ESXServer同时对同一虚拟机文件进行读写操作,这样,虚拟机重启才得以实现。

    VMwareHA会确保资源池中始终有充足的可用资源,这样便可以在某台服务器出现故障的时候,在其他物理服务器上重启受到影响的虚拟机。

 

0
相关文章