随着技术的不断发展,虚拟化技术已成为企业IT架构的重要组成部分,而VMware作为虚拟化技术的领导者,提供了一系列先进的解决方案来确保企业业务的连续性和数据的安全性
其中,VMware容错技术(Fault Tolerance,简称FT)是一项尤为引人注目的技术,它为企业提供了一种强大、灵活且成本效益高的方式来保障关键应用的无缝可用性
一、VMware容错技术概览 VMware容错技术是一种针对虚拟机的容错解决方案,它通过在单独的主机上以虚拟锁步方式运行相同的虚拟机来提供连续可用性
这种技术可以确保在硬件故障或系统崩溃的情况下,业务能够持续运行,数据能够得到有效的保护
VMware容错技术依赖于几个关键组件来实现其强大的容错能力,包括VMware vSphere的高可用性(ESXi主机和vCenter Server)、VMotion(用于进行虚拟机实时迁移,而不会影响服务的持续性)和VMware Fault Tolerance
VMware容错的工作原理基于虚拟机的实时复制和故障检测机制
当虚拟机配置为容错模式时,主虚拟机与其副本虚拟机会在同一时刻执行相同的计算任务
主虚拟机处理所有正常的输入输出任务,而副本虚拟机则保持同步
如果主虚拟机发生故障,副本虚拟机会立即接管成为主虚拟机,继续执行任务,并且从故障点开始继续处理
这种机制确保了即使在极端情况下,企业关键服务的持续性和数据的完整性也不会受到影响
二、VMware容错技术的优势 1.高可用性:VMware容错技术提供了比VMware HA更高的可用性级别
当主虚拟机发生故障时,副本虚拟机可以立即接管,无需重新启动虚拟机,从而确保了业务的连续性
这对于需要始终保持可用的应用程序,尤其是那些具有长时间客户端连接的应用程序来说至关重要
2.数据保护:通过实时复制主虚拟机的数据和状态,VMware容错技术可以确保在故障发生时,数据不会丢失
这种数据保护机制对于企业的数据安全至关重要
3.故障透明性:VMware容错技术的故障切换过程是透明的,用户几乎感受不到任何中断
这确保了用户在使用过程中的体验不会受到影响
4.灵活性:VMware容错技术可以应用于大多数任务关键虚拟机,并且可以根据企业的需求进行配置和调整
这种灵活性使得企业可以根据实际情况来制定最适合自己的容错策略
三、VMware容错技术的实现方式 VMware容错技术的实现方式主要基于VMware vLockstep功能
vLockstep是VMware开发的一种虚拟锁步技术,它可以在单独的主机上以虚拟锁步方式运行相同的虚拟机
当为虚拟机启用容错功能时,VMware会创建一个与主虚拟机相同的副本虚拟机,并称为辅助虚拟机
辅助虚拟机会以虚拟锁步方式随主虚拟机一起运行,确保两者之间的数据和状态始终保持一致
为了实现这一点,VMware vLockstep会捕获主虚拟机上发生的输入和事件,并将这些输入和事件发送到正在另一主机上运行的辅助虚拟机
使用这些信息,辅助虚拟机的执行将等同于主虚拟机的执行
因为辅助虚拟机与主虚拟机一起以虚拟锁步方式运行,所以它可以无中断地接管任何点处的执行,从而提供容错保护
此外,主虚拟机和辅助虚拟机之间会持续交换检测信号,以确保两者之间的状态始终保持一致
如果运行主虚拟机的主机发生故障,系统将会执行透明故障切换,立即启用辅助虚拟机以替换主虚拟机,并在几秒钟内重新建立容错冗余
如果运行辅助虚拟机的主机发生故障,则该主机也会立即被替换
在任一情况下,用户都不会遭遇服务中断和数据丢失的情况
四、VMware容错技术的配置要求 要使VMware容错技术按预期方式执行,群集、主机和虚拟机的配置必须满足特定要求
以下是一些主要的配置要求: 1.群集要求: - 必须针对群集启用VMware HA,并启用主机监控
- 必须为将用于容错的所有主机启用主机证书检查
- 每台主机必须配置有VMotion和容错日志记录网卡
- 至少两台主机的处理器必须来自同一兼容处理器组
- 所有主机的ESX/ESXi版本和修补程序级别都必须相同
- 所有主机必须对虚拟机的数据存储和网络具有访问权
2.主机要求: - 主机上的处理器必须来自与容错兼容的处理器组
- 主机必须经OEM认证为支持容错
- 主机配置必须在BIOS中启用了硬件虚拟化(HV)
3.虚拟机要求: - 虚拟机文件必须存储在共享存储器上,如光纤通道、iSCSI、NFS和NAS等
- 虚拟机必须存储在虚拟RDM或厚置备的虚拟机磁盘(VMDK)文件中,并已启用“群集功能”选项
- 虚拟机必须在一个受支持的客户机操作系统上运行
此外,还需要注意以下几点: - 在虚拟机上启用容错前,必须移除或提交快照
此外,不可能对已启用容错的虚拟机执行快照
- 不能为已启用容错的虚拟机调用Storage VMotion
要迁移存储器,应先暂时关闭容错,然后再执行Storage VMotion操作
在完成迁移之后,可以重新打开容错
- 容错虚拟机会自动配置为禁用DRS
在对群集进行负载平衡时,DRS不会提出建议,也不会对主虚拟机或辅助虚拟机进行负载平衡
主虚拟机和辅助虚拟机在正常运行期间可以进行手动迁移
五、VMware容错技术的应用场景 VMware容错技术适用于多种场景,特别是那些对业务连续性和数据安全性要求极高的场景
以下是一些典型的应用场景: 1.金融服务业:金融服务业对业务连续性的要求极高,因为任何中断都可能导致巨大的经济损失
通过启用VMware容错技术,金融机构可以确保在硬件故障或系统崩溃的情况下,关键业务能够持续运行
2.医疗保健行业:医疗保健行业也高度依赖IT系统来提供医疗服务
通过启用VMware容错技术,医疗机构可以确保在系统故障时,关键医疗设备和服务能够持续运行,从而保障患者的生命安全和医疗质量
3.电子商务:电子商务网站需要始终保持在线状态,以提供不间断的购物体验
通过启用VMware容错技术,电子商务企业可以确保在硬件故障或系统崩溃的情况下,网站能够持续运行,从而避免潜在的销售损失和客户流失
4.政府和教育机构:政府和教育机构也需要确保关键业务的连续性
通过启用VMware容错技术,这些机构可以确保在系统故障时,关键服务和应用程序能够持续运行,从而保障公共服务的连续性和教育质量
六、总结 VMware容错技术是一项强大的虚拟化容错解决方案,它提供了高可用性、数据保护、故障透明性和灵活性等优势
通过实时复制主虚拟机的数据和状态,并在故障发生时立即启用辅助虚拟机来接管业务,VMware容错技术可以确保在硬件故障或系统崩溃的情况下,企业关键服务的持续性和数据的完整性不会受到影响
然而,要使VMware容错技术按预期方式执行,需要满足特定的群集、主机和虚拟机配置要求
此外,还需要注意一些特定的限制和注意事项
尽管如此,VMware容错技术仍然是一项值得企业关注和采用的重要技术,它将为企业的业务连续性和数据安全性提供强有力的保障