在VMware vSphere可用性解決方案中，相比著之前的VI3，在可用性解決方案上多了新的功能FT，也就是所謂的容錯(cuò)。接下來(lái)就介紹下容錯(cuò)的技術(shù)及如何實(shí)現(xiàn)(理論部分參考自官方文檔)。

一、vSphere可用性的新功能

VMware新的可用性的解決方案中，提供了針對(duì)虛擬機(jī)的容錯(cuò)(FT)的技術(shù)。當(dāng)為虛擬機(jī)啟用此技術(shù)時(shí)，可以獲得比VMware HA所提供的級(jí)別更高的可用性和數(shù)據(jù)保護(hù)，從而確保業(yè)務(wù)連續(xù)性。

容錯(cuò)基于 ESX/ESXi 主機(jī)平臺(tái)構(gòu)建(使用 VMware vLockstep 功能)，它通過(guò)在單獨(dú)主機(jī)上以虛擬鎖步方式運(yùn)行相同的虛擬機(jī)來(lái)提供連續(xù)可用性。

二、容錯(cuò)的工作方式

VMware 容錯(cuò)可通過(guò)創(chuàng)建和維護(hù)等同于主虛擬機(jī)并可在發(fā)生故障切換時(shí)替換主虛擬機(jī)的輔助虛擬機(jī)來(lái)為虛擬機(jī)提供連續(xù)可用性。

可以為大多數(shù)任務(wù)關(guān)鍵虛擬機(jī)啟用容錯(cuò)。并會(huì)創(chuàng)建一個(gè)重復(fù)虛擬機(jī)(稱為輔助虛擬機(jī))，該虛擬機(jī)會(huì)以虛擬鎖步方式隨主虛擬機(jī)一起運(yùn)行。VMware vLockstep 可捕獲主虛擬機(jī)上發(fā)生的輸入和事件，并將這些輸入和事件發(fā)送到正在另一主機(jī)上運(yùn)行的輔助虛擬機(jī)。使用此信息，輔助虛擬機(jī)的執(zhí)行將等同于主虛擬機(jī)的執(zhí)行。因?yàn)檩o助虛擬機(jī)與主虛擬機(jī)一起以虛擬鎖步方式運(yùn)行，所以它可以無(wú)中斷地接管任何點(diǎn)處的執(zhí)行，從而提供容錯(cuò)保護(hù)。

主虛擬機(jī)和輔助虛擬機(jī)可持續(xù)交換檢測(cè)信號(hào)。這使得虛擬機(jī)對(duì)中的虛擬機(jī)能夠監(jiān)控彼此的狀態(tài)以確保持續(xù)提供容錯(cuò)保護(hù)。如果運(yùn)行主虛擬機(jī)的主機(jī)發(fā)生故障，系統(tǒng)將會(huì)執(zhí)行透明故障切換，此時(shí)會(huì)立即啟用輔助虛擬機(jī)以替換主虛擬機(jī)，并將啟動(dòng)新的輔助虛擬機(jī)，同時(shí)在幾秒鐘內(nèi)重新建立容錯(cuò)冗余。如果運(yùn)行輔助虛擬機(jī)的主機(jī)發(fā)生故障，則該主機(jī)也會(huì)立即被替換。在任一情況下，用戶都不會(huì)遭遇服務(wù)中斷和數(shù)據(jù)丟失的情況。

容錯(cuò)虛擬機(jī)及其輔助副本不允許在相同主機(jī)上運(yùn)行。容錯(cuò)功能使用反關(guān)聯(lián)性規(guī)則，這些規(guī)則可確保容錯(cuò)虛擬機(jī)的兩個(gè)實(shí)例永遠(yuǎn)不會(huì)在同一主機(jī)上。這可確保主機(jī)故障無(wú)法導(dǎo)致兩個(gè)虛擬機(jī)都缺失。

容錯(cuò)可避免"裂腦"情況的發(fā)生，此情況可能會(huì)導(dǎo)致虛擬機(jī)在從故障中恢復(fù)后存在兩個(gè)活動(dòng)副本。共享存儲(chǔ)器上鎖定的原子文件用于協(xié)調(diào)故障切換，以便只有一端可作為主虛擬機(jī)繼續(xù)運(yùn)行，并由系統(tǒng)自動(dòng)重新生成新輔助虛擬機(jī)。

注意：系統(tǒng)會(huì)在主虛擬機(jī)啟動(dòng)后執(zhí)行反關(guān)聯(lián)性檢查。當(dāng)主虛擬機(jī)和輔助虛擬機(jī)都處于關(guān)閉狀態(tài)時(shí)，它們可能會(huì)位于相同主機(jī)上。但這是正常行為，輔助虛擬機(jī)會(huì)在主虛擬機(jī)啟動(dòng)時(shí)在其他主機(jī)上啟動(dòng)。
 

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三、容錯(cuò)的用例

容錯(cuò)可提供比 VMware HA 更高級(jí)別的業(yè)務(wù)連續(xù)性。當(dāng)調(diào)用輔助虛擬機(jī)以替換與其對(duì)應(yīng)的主虛擬機(jī)時(shí)，輔助虛擬機(jī)會(huì)立即取代主虛擬機(jī)的角色，并會(huì)保存其整個(gè)狀況。應(yīng)用程序已在運(yùn)行，并且不需要重新輸入或重新加載內(nèi)存中存儲(chǔ)的數(shù)據(jù)。這不同于 VMware HA 提供的故障切換，故障切換會(huì)重新啟動(dòng)受故障影響的虛擬機(jī)。

更高的連續(xù)性級(jí)別以及增加的狀況信息和數(shù)據(jù)保護(hù)功能可在您要部署容錯(cuò)時(shí)提供方案信息。

需要始終保持可用的應(yīng)用程序，尤其是那些具有長(zhǎng)時(shí)間客戶端連接的應(yīng)用程序，用戶希望在硬件故障期間保持這些連接。

不能通過(guò)任何其他方式實(shí)現(xiàn)群集功能的自定義應(yīng)用程序。

可以通過(guò)自定義群集解決方案提供高可用性，但這些解決方案太復(fù)雜，很難進(jìn)行配置和維護(hù)的情況。

四、容錯(cuò)的配置要求

要使 VMware 容錯(cuò) (FT) 按預(yù)期方式執(zhí)行，群集、主機(jī)和虛擬機(jī)的配置必須滿足特定要求。

1、群集必備條件

與 VMware HA 在默認(rèn)情況下保護(hù)群集內(nèi)的每個(gè)虛擬機(jī)不同，VMware 容錯(cuò)在單個(gè)虛擬機(jī)上啟用。要使群集支持VMware 容錯(cuò)，必須滿足以下必備條件：

必須針對(duì)群集啟用 VMware HA。還應(yīng)當(dāng)啟用主機(jī)監(jiān)控。如果沒(méi)有啟用主機(jī)監(jiān)控，那么，當(dāng)容錯(cuò)功能使用輔助虛擬機(jī)替換主虛擬機(jī)時(shí)，將不會(huì)創(chuàng)建新的輔助虛擬機(jī)且不會(huì)還原冗余。

必須為將用于容錯(cuò)的所有主機(jī)啟用主機(jī)證書(shū)檢查。請(qǐng)參見(jiàn)第 30 頁(yè)，"啟用主機(jī)證書(shū)檢查"。

每臺(tái)主機(jī)必須配置有 VMotion 和容錯(cuò)日志記錄網(wǎng)卡。請(qǐng)參見(jiàn)第 31 頁(yè)，"為主機(jī)配置網(wǎng)絡(luò)"。

至少兩臺(tái)主機(jī)的處理器必須來(lái)自同一兼容處理器組。盡管容錯(cuò)功能支持異構(gòu)群集(混合處理器組)，但是，如果所有主機(jī)均兼容，則將獲取***的靈活性。有關(guān)受支持處理器的信息，請(qǐng)參見(jiàn) VMware 知識(shí)庫(kù)文章，網(wǎng)址為 http://kb.vmware.com/kb/1008027。

所有主機(jī)的 ESX/ESXi 版本和修補(bǔ)程序級(jí)別都必須相同。

所有主機(jī)必須對(duì)虛擬機(jī)的數(shù)據(jù)存儲(chǔ)和網(wǎng)絡(luò)具有訪問(wèn)權(quán)。

要確認(rèn)群集內(nèi)的主機(jī)是否兼容，從而判斷其是否支持容錯(cuò)，請(qǐng)運(yùn)行配置文件合規(guī)性檢查。

注意 VMware HA 在執(zhí)行接入控制計(jì)算時(shí)會(huì)包括容錯(cuò)輔助虛擬機(jī)的資源使用情況。對(duì)于"群集允許的主機(jī)故障數(shù)目"策略，將為輔助虛擬機(jī)分配一個(gè)插槽;而對(duì)于"群集資源的百分比"策略，在計(jì)算群集的可用容量時(shí)將考慮輔助虛擬機(jī)的資源使用情況。

2、主機(jī)必備條件

主機(jī)需滿足以下條件，才能支持容錯(cuò)虛擬機(jī)：

主機(jī)上的處理器必須來(lái)自與容錯(cuò)兼容的處理器組。請(qǐng)參見(jiàn)位于 http://kb.vmware.com/kb/1008027 的VMware 知識(shí)庫(kù)文章。

主機(jī)必須經(jīng) OEM 認(rèn)證為支持容錯(cuò)。請(qǐng)參閱當(dāng)前的硬件兼容性列表 (HCL) 獲取支持容錯(cuò)的服務(wù)器的列表(請(qǐng)參見(jiàn) http://www.vmware.com/resources/compatibility/search.php)。

主機(jī)配置必須在 BIOS 中啟用了硬件虛擬化 (HV)。某些硬件制造商交付產(chǎn)品時(shí)禁用了硬件虛擬化。各種 BIOS中啟用硬件虛擬化的過(guò)程不同。請(qǐng)參見(jiàn)主機(jī)的 BIOS 文檔以獲取有關(guān)如何啟用硬件虛擬化的詳細(xì)信息。如果未啟用硬件虛擬化，則嘗試啟動(dòng)容錯(cuò)虛擬機(jī)將產(chǎn)生錯(cuò)誤，而且虛擬機(jī)不會(huì)啟動(dòng)。

3、虛擬機(jī)要求

在可以打開(kāi)容錯(cuò)前，虛擬機(jī)必須滿足以下***要求：

虛擬機(jī)文件必須存儲(chǔ)在共享存儲(chǔ)器上?？山邮芄蚕淼拇鎯?chǔ)解決方案包括光纖通道、(硬件和軟件)iSCSI、NFS 和 NAS。

虛擬機(jī)必須存儲(chǔ)在虛擬 RDM 或厚置備的虛擬機(jī)磁盤 (VMDK) 文件(已啟用"群集功能"選項(xiàng))中。如果將虛擬機(jī)存儲(chǔ)在精簡(jiǎn)置備或厚置備的 VMDK 文件(未啟用群集功能)中，則在嘗試啟用容錯(cuò)時(shí)將會(huì)出現(xiàn)一則指示必須轉(zhuǎn)換 VMDK 文件的消息。用戶可以接受此自動(dòng)轉(zhuǎn)換(需要關(guān)閉虛擬機(jī))，允許轉(zhuǎn)換磁盤并使用容錯(cuò)保護(hù)虛擬機(jī)。此轉(zhuǎn)換過(guò)程所需的時(shí)間根據(jù)磁盤的大小和主機(jī)處理器類型而有所不同。

虛擬機(jī)必須在一個(gè)受支持的客戶機(jī)操作系統(tǒng)上運(yùn)行。
 

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五、 容錯(cuò)與不支持的vSphere功能

容錯(cuò)虛擬機(jī)不支持以下 vSphere 功能。

快照。 在虛擬機(jī)上啟用容錯(cuò)前，必須移除或提交快照。此外，不可能對(duì)已啟用容錯(cuò)的虛擬機(jī)執(zhí)行快照。

Storage VMotion。 不能為已啟用容錯(cuò)的虛擬機(jī)調(diào)用 Storage VMotion。要遷移存儲(chǔ)器，應(yīng)當(dāng)先暫時(shí)關(guān)閉容錯(cuò)，然后再執(zhí)行 Storage VMotion 操作。在完成遷移之后，可以重新打開(kāi)容錯(cuò)。

DRS 功能。 容錯(cuò)虛擬機(jī)會(huì)自動(dòng)配置為禁用 DRS。DRS 最初將放置一個(gè)輔助虛擬機(jī)，但在對(duì)群集進(jìn)行負(fù)載平衡時(shí)，DRS 不會(huì)提出建議，也不會(huì)對(duì)主虛擬機(jī)或輔助虛擬機(jī)進(jìn)行負(fù)載平衡。主虛擬機(jī)和輔助虛擬機(jī)在正常運(yùn)行期間可以進(jìn)行手動(dòng)遷移。

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六、 為容錯(cuò)準(zhǔn)備群集和主機(jī)

要為群集啟用 VMware 容錯(cuò)，必須滿足此功能的必備條件，然后在主機(jī)上執(zhí)行特定的配置步驟。完成這些步驟并創(chuàng)建群集后，還可以檢查配置是否符合啟用容錯(cuò)的要求。

嘗試為群集啟用容錯(cuò)之前應(yīng)該完成的任務(wù)包括：

1、 啟用主機(jī)證書(shū)檢查

Step 1：將 vSphere Client 連接到 vCenter Server。

Step 2： 選擇系統(tǒng)管理，然后選擇 vCenter Server 設(shè)置。此時(shí)會(huì)出現(xiàn) vCenter Server 設(shè)置窗口。

Step 3：在左窗格中單擊 SSL 設(shè)置。

Step 4：選中 vCenter 需要已驗(yàn)證的主機(jī) SSL 證書(shū)復(fù)選框。(圖1)
 

Step 5：?jiǎn)螕舸_定。

2、 為每臺(tái)主機(jī)配置網(wǎng)絡(luò)

在兩臺(tái)ESX主機(jī)上，分別選擇VMKERNEL(網(wǎng)絡(luò)標(biāo)簽是EQL)，查看屬性。(圖2)

確保此端口組啟用"VMotion"或"容錯(cuò)日志記錄"。(圖3)
 

在上圖中選中EQL，點(diǎn)選"編輯"。可以看到如何啟用。(圖4)
 

3、創(chuàng)建 VMware HA 群集，添加主機(jī)，并檢查合規(guī)性

Step1：VMware HA 群集在第五章及第六章已建立，且進(jìn)行了驗(yàn)證：(圖5)
 

Step2：檢查群集的合規(guī)性。

注意：正常情況下，也是需要檢查主機(jī)配置文件的合規(guī)性的。(圖6)

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七、為虛擬機(jī)打開(kāi)容錯(cuò)功能

在為群集和主機(jī)準(zhǔn)備好容錯(cuò)條件之后，便可為虛擬機(jī)打開(kāi)容錯(cuò)

Step1：關(guān)閉虛擬機(jī)windows2003，右鍵"容錯(cuò)"--"打開(kāi)容錯(cuò)"(截圖有誤的，應(yīng)是windows2003虛擬機(jī)關(guān)閉的情況進(jìn)行同樣的操作)：(圖7)

Step2：此時(shí)會(huì)彈出個(gè)警告窗口，點(diǎn)"是"。(圖8)
 

Step3：任務(wù)進(jìn)行中。實(shí)際上是在另外一臺(tái)ESX主機(jī)上在進(jìn)行著安裝一個(gè)此虛擬機(jī)的一個(gè)副本---次要虛擬機(jī)(第二圖)。(圖9、10)

Step4：完成后，可以看到右下角的，容錯(cuò)所建立的虛擬機(jī)并不受保護(hù)。需要啟動(dòng)后方可。(圖11)

Step5：開(kāi)啟位于esxone主機(jī)上的windows2003，這時(shí)，就會(huì)把此虛擬機(jī)的狀態(tài)等遷移同步到位于esxtwo主機(jī)上的次要虛擬機(jī)windows2003上。

當(dāng)完成啟動(dòng)后，就真正實(shí)現(xiàn)了容錯(cuò)功能。(圖12)

Step6：接下來(lái)進(jìn)行容錯(cuò)功能的測(cè)試，也就是在當(dāng)前的虛擬機(jī)桌面上創(chuàng)建一個(gè)文件夾。然后關(guān)閉此臺(tái)虛擬機(jī)或是其所在的主機(jī)，看是否會(huì)在另外一ESX主機(jī)上啟動(dòng)次要虛擬機(jī)，并且不影響應(yīng)用，且能同樣存在這樣的一個(gè)文件夾。(圖13)
 

Step7：關(guān)機(jī)后，次要虛擬機(jī)開(kāi)始啟動(dòng)，且PING值只有一個(gè)是TIME OUT的。(圖14)

Step8：連接ESXTWO上的次要虛擬機(jī)，可以看到容錯(cuò)的效果已達(dá)到。(圖15)

通過(guò)和第六章的結(jié)合實(shí)驗(yàn)，完成了真正應(yīng)用業(yè)務(wù)上的可用性。硬件和軟件條件滿足的朋友不妨部署在生產(chǎn)環(huán)境中，以實(shí)現(xiàn)關(guān)鍵業(yè)務(wù)的真正高可用性。

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