虛擬化動手實(shí)驗(yàn)之高可用實(shí)現(xiàn)：HA安裝

2010-09-01 10:37:04

云計算

虛擬化 在前面幾個章節(jié)中，不但講述了如何準(zhǔn)備適合虛擬化的硬件、軟件，以及如何使用現(xiàn)有的硬件、軟件搭建一套實(shí)驗(yàn)環(huán)境，還講述了通過vCenter Server如何添加主機(jī)和ISCSI存儲。

在前面幾個章節(jié)中，不但講述了如何準(zhǔn)備適合虛擬化的硬件、軟件，以及如何使用現(xiàn)有的硬件、軟件搭建一套實(shí)驗(yàn)環(huán)境，還講述了通過vCenter Server如何添加主機(jī)和ISCSI存儲。

這幾章節(jié)是實(shí)現(xiàn)VMware HA所不可少的。它構(gòu)成了整個實(shí)驗(yàn)的很重要的第一步，同時也循序漸進(jìn)的提供了創(chuàng)建VMwareHA的漸進(jìn)步驟，如果你在看本章節(jié)前，你仍沒有閱讀以上三篇內(nèi)容，建議您返回去閱讀。

在本章節(jié)中，不但會講述HA與VMwareHA的概念，也會講述通過vCenter Server如何創(chuàng)建VMwareHA。(當(dāng)然也會提及VMotion的創(chuàng)建)

一、高用性(HA)與VMwareHA的理解

1、HA(高可用性)群集

高可用性(HA)集群是群集的一種，平日較常見的為MSCS(微軟群集服務(wù))，如SQL的故障轉(zhuǎn)移群集。

高可用性群集，一般有兩個或兩個以上的節(jié)點(diǎn)，且分為活動節(jié)點(diǎn)及備用節(jié)點(diǎn)。通常把正在執(zhí)行業(yè)務(wù)的稱為活動節(jié)點(diǎn)，而作為活動節(jié)點(diǎn)的一個備份的則稱為備用節(jié)點(diǎn)。當(dāng)活動節(jié)點(diǎn)出現(xiàn)問題，導(dǎo)致正在運(yùn)行的業(yè)務(wù)(任務(wù))不能正常運(yùn)行時，備用節(jié)點(diǎn)此時就會偵測到，并立即接續(xù)活動節(jié)點(diǎn)來執(zhí)行業(yè)務(wù)。從而實(shí)現(xiàn)業(yè)務(wù)的不中斷或短暫中斷(對客戶端來說，基本上感覺不到故障的存在)。

高可用性群集的實(shí)現(xiàn)是基于資源切換來進(jìn)行的。這些資源包括節(jié)點(diǎn)的IP地址、主機(jī)名(NetBios名稱)、磁盤卷、應(yīng)用程序等。而資源的監(jiān)控和接續(xù)，是依靠HA軟件來實(shí)現(xiàn)的如MSCS等，這些軟件用來通過"心跳信號"監(jiān)控群集中對方節(jié)點(diǎn)的運(yùn)行狀態(tài)，一旦發(fā)現(xiàn)對方存在了故障，就會強(qiáng)制將所有的資源據(jù)為已有并繼續(xù)對外提供服務(wù)。

而VMwareHA也是高可用性的一種應(yīng)用。VMware HA 與傳統(tǒng)的群集和高可用性解決方案都支持主機(jī)發(fā)生故障時的自動恢復(fù)。它們是互為補(bǔ)充的，但是在軟硬件要求、恢復(fù)時間及應(yīng)用程序和操作系統(tǒng)的識別程度等方面有所不同。

2、VMware HA的工作方式、首先及輔助主機(jī)

VMware HA 可以將虛擬機(jī)及其所駐留的主機(jī)集中在群集內(nèi)，從而為虛擬機(jī)提供高可用性。群集中的主機(jī)均會受到監(jiān)控，如果發(fā)生故障，故障主機(jī)上的虛擬機(jī)將在備用主機(jī)上重新啟動。

在將主機(jī)添加到 VMware HA 群集時，代理將上載到主機(jī)，并配置為與群集內(nèi)的其他代理通信。添加到群集的前五臺主機(jī)將指定為首選主機(jī)，隨后的所有主機(jī)將指定為輔助主機(jī)。首選主機(jī)維護(hù)和復(fù)制所有群集狀況，并用于啟動故障切換操作。如果從群集內(nèi)移除某臺首選主機(jī)，則 VMware HA 會將另一臺主機(jī)提升為首選狀態(tài)。

加入群集的任何主機(jī)必須與現(xiàn)有首選主機(jī)通信以完成其配置(當(dāng)您正在將第一臺主機(jī)添加到群集時除外)。必須至少有一臺首選主機(jī)運(yùn)行正常，以便 VMware HA 正確進(jìn)行操作。如果所有首選主機(jī)均不可用(不響應(yīng))，則無法為 VMware HA 成功配置任何主機(jī)。

其中一臺首選主機(jī)還將指定為活動首選主機(jī)，其職責(zé)包括：

決定在何處重新啟動虛擬機(jī)。

跟蹤失敗的重新啟動嘗試。

確定嘗試重新啟動虛擬機(jī)的適當(dāng)時間。

如果活動首選主機(jī)發(fā)生故障，則另一臺首選主機(jī)會將其替換。

3、結(jié)合使用 VMware HA 和 DRS

通過VMware HA 和 Distributed Resource Scheduler (DRS) 相結(jié)合，可將自動故障切換與負(fù)載平衡結(jié)合起來。這種結(jié)合可在 VMware HA 將虛擬機(jī)移至其他主機(jī)后更快再平衡虛擬機(jī)。

VMware HA 執(zhí)行故障切換并在其他主機(jī)上重新啟動虛擬機(jī)時，首要任務(wù)就是使所有的虛擬機(jī)立即可用。重新啟動虛擬機(jī)后，啟動這些虛擬機(jī)的主機(jī)可能會負(fù)載過重，而其他主機(jī)則相對負(fù)載較輕。VMware HA 將使用 CPU和內(nèi)存預(yù)留來確定故障切換，而實(shí)際使用情況可能會更高。

在結(jié)合使用 DRS 和 VMware HA 并且啟用了接入控制的群集內(nèi)，可能不會從正在進(jìn)入維護(hù)模式的主機(jī)上撤出虛擬機(jī)。這是由于預(yù)留用于維護(hù)故障切換級別的資源造成的。必須使用 VMotion 將虛擬機(jī)手動遷出主機(jī)。

當(dāng)禁用了 VMware HA 接入控制時，故障切換資源限制將不會傳遞到 DRS 和 VMware 分布式電源管理 (DPM)。也不會強(qiáng)制執(zhí)行限制條件。

DRS 會從主機(jī)撤出虛擬機(jī)，并將主機(jī)置于維護(hù)模式或待機(jī)模式，而不考慮這樣做可能對故障切換要求造成影響。

VMware DPM 會關(guān)閉主機(jī)(將其置于待機(jī)模式)，即使這樣做會違反故障切換要求。

4、VMwareHA、DRS、VMotion相互關(guān)系

VMware VMotion是能夠?qū)⑻摂M機(jī)動態(tài)地在不同的物理主機(jī)(ESX主機(jī))之間遷移的技術(shù)，且在遷移的過程是不會終止最終用戶的訪問。

VMware HA利用了vmotion技術(shù)，能夠在虛擬機(jī)失效，或是ESX主機(jī)發(fā)生錯誤時，實(shí)時地遷移至還存活的ESX主機(jī)上繼續(xù)執(zhí)行。

VMware DRS將VMotion及HA技術(shù)融合在一起，根據(jù)ESX主機(jī)的CPU或內(nèi)存資源負(fù)載，動態(tài)地遷移虛擬機(jī)至較負(fù)載較輕的ESX主機(jī)上，期間可以利用DRS建議，把一臺ESX主機(jī)的上多個虛擬機(jī)放置在不同ESX主機(jī)上。(虛擬機(jī)放置，簡單的說就是會為當(dāng)前虛擬機(jī)選擇較為適合此存放的ESX主機(jī)的過程，一般會依據(jù)CPU負(fù)載、內(nèi)存多少、I/O讀寫、網(wǎng)絡(luò)負(fù)載四個方面來衡量，并有星級評價，越好星級越高)

5、VMwareHA的工作原理和功能

A、工作原理是什么

VMware HA 不間斷地監(jiān)控群集中所有的 ESX Server 主機(jī)，并檢測故障。放置在每臺主機(jī)上的代理程序不斷向群集中的其他主機(jī)發(fā)出"心跳信號"，"心跳信號"的終止將啟動所有受影響的虛擬機(jī)在其他主機(jī)上的重啟過程。

HA 時刻監(jiān)控群集中是否有足夠的資源可用，以便在主機(jī)發(fā)生故障時能夠在其他物理主機(jī)上重啟虛擬機(jī)。利用 ESX Server 存儲堆棧中的鎖定技術(shù)，可以使虛擬機(jī)的安全重啟成為可能，它允許多個 ESX Server 同時訪問同一虛擬機(jī)文件。

B、VMware HA 的功能

當(dāng) ESX Server 主機(jī)發(fā)生硬件故障時，將為故障切換容量范圍內(nèi)所有正在運(yùn)行的虛擬機(jī)提供自動故障切換(請參見下面的指定故障切換容量)。可以在無需任何人員干預(yù)的情況下自動檢測服務(wù)器故障和重啟虛擬機(jī)。

VMware HA 利用 DRS 在故障切換后提供動態(tài)的、智能的資源分配和虛擬機(jī)優(yōu)化。主機(jī)發(fā)生故障并且虛擬機(jī)已在其他主機(jī)上重啟后， DRS 可以提供進(jìn)一步的遷移建議，或者遷移虛擬機(jī)以獲得更優(yōu)化的主機(jī)放置和平衡的資源分配。

VMware HA 支持易于使用的配置和使用 VirtualCenter 進(jìn)行監(jiān)控。HA 確保該容量總是可用的(在指定的故障切換容量限制內(nèi))，以便重啟所有受服務(wù)器故障影響的虛擬機(jī)(基于為虛擬機(jī)配置的資源預(yù)留)。

不間斷地監(jiān)控容量利用率，并"預(yù)留"備用容量以便能夠重啟虛擬機(jī)。當(dāng)未發(fā)生故障時，虛擬機(jī)可以完全利用備用故障切換容量。

6、VMwareHA實(shí)驗(yàn)過程中的心得

A、HA是針對安裝有ESX主機(jī)的硬件的，在ESX主機(jī)故障后，虛擬機(jī)在其它主機(jī)恢復(fù)時使用了VMotion技術(shù)。但VMotion則是針對虛擬機(jī)的。(參考4、VMwareHA、DRS、VMotion相互關(guān)系)

B、HA實(shí)現(xiàn)過程也就是虛擬機(jī)故障恢后在其它主機(jī)的過程中，虛擬機(jī)對外的服務(wù)會中斷，但是時間相對較短罷了。這和VMotion上也有不同之處。

C、所有的虛擬機(jī)硬盤文件等必需要放在共享存儲上。

D、需要使用到DNS或HOSTS服務(wù)。

E、ESX主機(jī)在同一子網(wǎng)內(nèi)，如果有多個網(wǎng)段，要確保ESX主機(jī)上有足夠的網(wǎng)卡去連接。

F、保證虛擬機(jī)交換機(jī)的一致性,網(wǎng)絡(luò)構(gòu)架的一致性,管理和ISCSI的為一組ports，而虛擬機(jī)的為一組ports。
 

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二、通過vCenter Server控制臺創(chuàng)建HA

在創(chuàng)建HA的動作開始之前，請一定核查下DNS或HOSTS的設(shè)置情況，也就是當(dāng)你在ESX主機(jī)及VC Server之前互相PINGNETBIOS名稱時，可以解析到。如果不成功，請參考前三篇文章查看原因。

Step1、在vCenter Server的控制臺創(chuàng)建一個選項(xiàng)。這個選項(xiàng)位于樹形結(jié)構(gòu)的數(shù)據(jù)中心下面。使用vSphere Client連接到vCenter Server，在左側(cè)的"主機(jī)和群集"樹形結(jié)構(gòu)中，選定數(shù)據(jù)中心"IT168"，并右鍵單擊，選擇"新建群集"。(圖1)

Step2、會彈出"新建群集向?qū)?界面，在"群集功能"頁，這讓你選擇用于此群集的一些功能，主要是兩個"VMware HA"和"VMware DRS",這兩者的關(guān)系及各自介紹在本篇前文中有提及，請前往參考，或是仔細(xì)閱讀理解下面部分的文字說明。選擇好后，"下一步"(圖2)
 

Step3、由于上一步的操作中選擇了"VMware DRS"，在"VMware DRS"頁，需要選擇自動化的級別。在VC中VMware提供了"虛擬機(jī)放置"的功能，會依據(jù)CPU負(fù)載、內(nèi)存多少、I/O讀寫、網(wǎng)絡(luò)負(fù)載四個方面進(jìn)行衡量后，將虛擬機(jī)轉(zhuǎn)移到最適合其存放的ESX主機(jī)上。值得注意的是："虛擬機(jī)放置"是一個過程，先對ESX主機(jī)進(jìn)行資源的判斷，然后再進(jìn)行虛擬機(jī)與其的配對，最終到轉(zhuǎn)移ESX主機(jī)上的過程。此處選擇"全自動"，也就是將虛擬機(jī)啟動后自動置于主機(jī)上，且這個過程中有"配對"的動作。"下一步"(圖3)
 

Step4、在"電源管理"界面，提供了群集指定默認(rèn)的電源管理選項(xiàng)，通過圖示可以看到每項(xiàng)的動作意味著什么，此處保留默認(rèn)。"下一步"。(圖4)
 

Step5、在"VMware HA"界面，提供了一些群集設(shè)置的選項(xiàng)，請根據(jù)實(shí)際情況選擇，在此實(shí)驗(yàn)場景中，由于只有兩臺ESX主機(jī)，故選擇了下面的一些設(shè)置。"下一步"(圖5)
 

Step6、在"虛擬機(jī)選項(xiàng)"界面，設(shè)定HA對虛擬機(jī)重新啟動的優(yōu)先級，而主機(jī)隔離響應(yīng)的選項(xiàng)相比著VI3中，是新增加的，也是采取PING網(wǎng)關(guān)后ESX主機(jī)采取的對其上虛擬機(jī)的動作。"下一步"(圖6)
 

 　

Step7、在"虛擬機(jī)監(jiān)控"界面，啟用虛擬機(jī)監(jiān)控，并設(shè)置敏感度為高。"下一步"(圖7)

 　

Step8、在"VMware EVC"界面，保留默認(rèn)設(shè)置。"下一步"(圖8)
 

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Step9、在"虛擬機(jī)交換文件位置"頁，選擇"將交換文件存儲在與虛擬機(jī)相同的目錄中"。"下一步"(圖9)

Step10、完成上述設(shè)置后的概覽，呵呵，如果后悔或是需要調(diào)整，在這一頁出現(xiàn)時還來的及回退。確定完成。(圖10)
 

Step11、此時，就完成了群集的建立，大體框架建成了，但內(nèi)容還需要填充的，接下來就是把之前新添加的ESX主機(jī)給添加到群集下面(樹形結(jié)構(gòu)中，為HA&DRS的下端)。(圖11)
 

Step12、向群集中添加節(jié)點(diǎn)(ESX主機(jī))，通過圖形界面，一般有兩種方法，一種是向?qū)У姆绞?，一種是通拖拽的方式。所謂拖拽的方式就是在vCenter Server控制臺，直接點(diǎn)上ESX主機(jī)，然后按著鼠標(biāo)左鍵把ESX主機(jī)給拉到樹形結(jié)構(gòu)的HA&DRS下方便可。此處采用后者的方式。

選中"esxone.it168test.com",直接拖拽到"HA&DRS"上。(圖12)

Step13、在彈出的"選擇目標(biāo)資源池"界面，選擇第一項(xiàng)"將此主機(jī)的所有虛擬機(jī)置于群集的根目錄資源中。目錄上的資主要由的資源池將被刪除"。(圖13)
 

 　

Step14、完成后就會出現(xiàn)下面的圖示，而且在VC控制臺的"近期任務(wù)"界面，也會出現(xiàn)進(jìn)行的狀態(tài)顯示。這個過程也是VMware Ha在ESX主機(jī)安裝代理的過程，也就是憑借這個代理來進(jìn)行心跳偵測的。(與14)
 

Step15、將Eesone加入HA&DRS中后，把另外一個節(jié)點(diǎn)Esxtwo依同樣的方法也加入，過程的選項(xiàng)要確保一致。如果過程中出現(xiàn)錯誤，可以在近期任務(wù)以及"任務(wù)和事件"中查看的到。不過一般情況下，就是由于ESX主機(jī)名稱解析的問題或是資源池不足。(圖15)

Step17、下圖顯示了完成后的HA的"摘要"界面，很清楚顯示了當(dāng)前的配置等。同時可以通過點(diǎn)擊其它選項(xiàng)來進(jìn)行相關(guān)的查詢。至此，完成了VMware HA建立的全部工作。(圖16)

以上所有，通過圖文的方式說明了如何建置VMWARE HA及DRS的。

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文章標(biāo)題：虛擬化動手實(shí)驗(yàn)之高可用實(shí)現(xiàn)：HA安裝
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