Types de réplication et de basculement Hyper-V : présentation détaillée
La réplication Hyper-V est une fonctionnalité offerte sans frais supplémentaires avec Microsoft Hyper-V. Elle permet aux utilisateurs de mettre en œuvre un plan de continuité des activités (BC) et de reprise après sinistre (DR) basé sur la réplication vers un hôte distant. Introduite avec Microsoft Server 2012, la réplication Hyper-V est très appréciée tant par les PME que par les grandes entreprises.
En ce qui concerne l’utilisation de la réplication Hyper-V, il peut y avoir certains malentendus sur la meilleure façon d’utiliser cette fonctionnalité et les objectifs qu’elle sert. La réplication peut également être une source de confusion lorsqu’il s’agit de choisir d’autres fonctionnalités de reprise après sinistre, telles que les points de contrôle et le clustering.
Qu’est-ce que la réplication Hyper-V ?
A Hyper-V Replica est une copie identique en veille d’une machine virtuelle (VM) Hyper-V qui est enregistrée à l’état hors tension sur un autre hôte Hyper-V. L’hôte qui conserve les réplicas est appelé hôte secondaire (parfois hôte cible ou hôte de réplique). Cet hôte secondaire avec les VMs de secours prend le relais lorsqu’une catastrophe frappe le site de production ou lorsque l’hôte principal est hors service.
La réplication Hyper-V est une fonctionnalité de reprise après sinistre disponible dans le cadre de Microsoft Hyper-V. Le rôle principal de la réplication Hyper-V est de créer des réplicas des machines virtuelles principales qui seront stockées sur des hôtes distants pour la récupération des VM en cas de besoin.
L’hôte principal et les hôtes contenant les répliques des VMs peuvent se trouver sur le même site ou sur des sites différents. Une organisation peut configurer et gérer son propre site de réplication. Les petites organisations disposant d’un budget limité peuvent choisir de souscrire à un service de reprise après sinistre (DRaaS) auprès d’un fournisseur de services gérés (MSP). Dans ce cas, la reprise après sinistre à l’aide de la réplication Hyper-V peut également constituer une autre option abordable, compte tenu de ses faibles conditions à remplir et de sa facilité de configuration.
Comment fonctionne la réplication Hyper-V ?
La réplication Hyper-V est une réplication asynchrone des données basée sur les intervalles définis par l’administrateur. Par conséquent, il n’est pas possible de garantir une perte de données nulle. Ces intervalles sont définis en fonction des objectifs de point de récupération (RPO) pour les VMs et des options disponibles avec cette fonctionnalité de réplication.
Remarque : Pour en savoir plus sur les mesures de récupération, téléchargez nos White Papers sur RPO et RTO. Vous pouvez également lire l’article de blog sur la différence entre RPO et RTO.
Points de récupération
Par défaut, la réplication de machines virtuelles Hyper-V ne crée qu’un seul point de récupération pour une réplique de machine virtuelle et met à jour les données de ce point de récupération à intervalles réguliers. Vous pouvez définir plusieurs points de récupération pour une réplique Hyper-V si nécessaire. L’intervalle de réplication minimum n’est pas réduit dans ce cas, mais vous pouvez récupérer les données pour le point de récupération nécessaire. Par exemple, vous pouvez définir jusqu’à 24 points de récupération pour les répliques de machines virtuelles avec un intervalle d’une heure. Les intervalles de réplication Hyper-V disponibles sont les suivants : toutes les 30 secondes, 5 minutes, 10 minutes, 15 minutes ou 1 heure.
Réseau
Les données de réplication sont transférées via le réseau depuis un hôte exécutant la machine virtuelle source vers l’hôte sur lequel la réplique de la machine virtuelle est stockée. Pour cette raison, vous devez disposer d’une bande passante réseau élevée, ce qui peut s’avérer difficile lorsque vous utilisez une connexion Internet entre deux sites géographiquement éloignés. Pour éviter les conflits et les situations de split-brain, vous ne devez pas exécuter simultanément une machine virtuelle Hyper-V source et une réplique de machine virtuelle.
Les réplicas de machines virtuelles sont généralement connectées à d’autres réseaux et ont des adresses IP différentes de celles utilisées par la machine virtuelle d’origine.
Processus de réplication Hyper-V
- Vous pouvez configurer la réplication Hyper-V dans Hyper-V Manager ou System Center Virtual Machine Manager (SCVMM).
- Lorsque vous activez la réplication de machines virtuelles Hyper-V pour une machine virtuelle, une réplique de la machine virtuelle est créée sur l’hôte secondaire et un fichier journal de réplique Hyper-V (.HRL) permettant de suivre les modifications est créé.
- Lorsque vous répliquez une machine virtuelle pour la première fois, toutes les données de la machine virtuelle sont copiées de l’hôte source vers l’hôte cible.
- La prochaine fois que la machine virtuelle est répliquée, seules les données du disque virtuel VHDX (ou VHD) modifiées (incréments) sont copiées afin de réduire le temps de réplication et la quantité de données transférées.
- Un point de contrôle Hyper-V (.AVDX) est créé au démarrage de la réplication (pour les réplicas suivantes après la réplication initiale).
- Lorsque vous créez un nouveau point de récupération et que le point de récupération le plus ancien d’une réplique de machine virtuelle a expiré, celui-ci est combiné avec le disque virtuel principal.
La récupération à partir d’une réplique de machine virtuelle s’effectue manuellement lorsque vous utilisez la fonctionnalité Hyper-V native.
Quand la réplication de machines virtuelles Hyper-V est-elle utilisée ?
La réplication de machines virtuelles Hyper-V est utilisée pour se préparer à des situations dans lesquelles vous devez réaliser la récupération d’une machine virtuelle dans un délai très court. Ce délai est plus court que le temps nécessaire pour réaliser la récupération d’une machine virtuelle à partir d’une sauvegarde. Lorsque vous disposez d’une sauvegarde, vous pouvez effectuer des opérations de récupération et de restauration de VM (récupération opérationnelle), mais pas de basculement de VM pour la reprise après sinistre.
Contrairement au clustering Hyper-V, où une machine virtuelle en cours d’exécution est située sur un stockage partagé et accessible par deux hôtes Hyper-V, la réplication Hyper-V utilise deux instances de machine virtuelle (une machine virtuelle principale en cours d’exécution et une réplique de machine virtuelle qui est à l’état hors tension pendant le fonctionnement normal) situées sur le stockage propre des hôtes (stockage local, SAN ou NAS).
Remarque : Téléchargez l’ebook sur le clustering Hyper-V pour découvrir le fonctionnement du clustering.
Quand ne pas utiliser la réplication de machines virtuelles Hyper-V
Vous n’aurez peut-être pas besoin d’utiliser une réplique Hyper-V pour le basculement de VM si vous exécutez les services suivants sur des VMs :
- Contrôleur de domaine Active Directory. Choisissez les options de réplication Active Directory natives plutôt que d’utiliser la réplication Hyper-V.
- MS SQL Server. Vous pouvez utiliser les réplicas Hyper-V pour la protection SQL Server. Cependant, il existe une solution alternative native pour répliquer les bases de données SQL. Lisez l’article de blog sur la réplication MS SQL Server pour en savoir plus sur la fonctionnalité de réplication native. Le choix de la méthode de réplication SQL appropriée dépend de vos tâches et des conditions à remplir.
- Microsoft Exchange. Vous pouvez rencontrer des problèmes si vous utilisez la réplication Hyper-V pour les VMs exécutant Exchange. Choisissez la technologie de réplication Exchange native.
Flexibilité de la réplication Hyper-V
La réplication Hyper-V est flexible en termes de variantes de déploiement multiples qu’elle prend en charge. Elle peut être déployée entre :
- Deux hôtes autonomes
- Un hôte autonome et un cluster de basculement Hyper-V
- Deux clusters de basculement Hyper-V
La réplication Hyper-V est également flexible en termes de conditions à remplir. Les hôtes principal et secondaire ne nécessitent pas de composants matériels identiques. De plus, la réplication étendue est prise en charge. Cela signifie qu’un hôte secondaire peut être la source d’une autre réplication vers un troisième hôte, formant ainsi une chaîne en guirlande.
La réplication Hyper-V offre une protection granulaire flexible. Vous pouvez sélectionner des machines virtuelles spécifiques à répliquer et même sélectionner des disques virtuels VHDX spécifiques.
Qu’est-ce que le basculement de réplique Hyper-V ?
Le basculement de réplique Hyper-V est une opération qui consiste à basculer de la machine virtuelle d’origine sur un hôte Hyper-V source vers la réplique de la machine virtuelle sur un hôte distant (réplication ou hôte Hyper-V cible) afin de restaurer les Workloads et les données de la machine virtuelle. L’opération de basculement vous permet de garantir la disponibilité opérationnelle des systèmes avec un temps d’arrêt minimal. Vous pouvez démarrer manuellement le basculement de la machine virtuelle dans Hyper-V Manager ou dans SCVMM.
Types de basculement de réplique Hyper-V
Il existe trois types de basculement Hyper-V que vous pouvez utiliser en fonction du scénario pour lancer cette opération :
- Basculements de test
- Basculements planifiés
- Basculements non planifiés
Chaque type de basculement est destiné à répondre à des besoins spécifiques.
Type 1 : Basculements de test
Un basculement de test est utilisé pour valider les VMs répliquées et tester un plan de reprise après sinistre. Il doit être effectué régulièrement. Avec les basculements de test, ni le fonctionnement de la machine virtuelle principale en cours d’exécution ni le processus de réplication de la machine virtuelle répliquée ne sont affectés. Les basculements de test n’interrompent pas les Workloads de production ni la réplication en cours. Une machine virtuelle de test est créée pour être examinée dans un environnement isolé, y compris un réseau isolé. Une fois que l’administrateur informatique arrête le basculement de test pour une machine virtuelle répliquée, la machine virtuelle de test créée est nettoyée.
Les basculements de test utilisent la fonctionnalité interne d’exportation/importation de VM de Hyper-V pour créer une nouvelle copie de VM, puis renommer cette VM. Le basculement de test Hyper-V comprend les opérations suivantes :
- Une réplique de VM comprenant les fichiers VHDX, XML et autres est exportée vers un emplacement temporaire.
- Le fichier XML de la machine virtuelle exportée est modifié afin d’utiliser un GUID unique.
- L’hôte enregistre la machine virtuelle nouvellement créée auprès de Hyper-V à l’aide du processus VMSS.exe.
- La machine virtuelle est renommée.
- La machine virtuelle est importée vers le même hôte Hyper-V.
La machine virtuelle de test reste à l’état hors tension après le basculement de test, et vous devez démarrer la machine virtuelle de test manuellement.
Type 2 : basculements planifiés
Les basculements planifiés sont utilisés pour préparer la disponibilité du service en cas de catastrophe, telle qu’un ouragan ou une coupure de courant planifiée, ou pour basculer en douceur des machines virtuelles principales vers les réplicas pendant la maintenance ou les migrations de centres de données. Une autre raison possible d’utiliser un basculement planifié est liée aux conditions à remplir.
Lors d’un basculement planifié, la machine virtuelle principale est arrêtée et la machine virtuelle répliquée est forcée de démarrer sur l’hôte secondaire. Le trafic est dirigé vers l’hôte secondaire et les Workloads des machines virtuelles sont déplacées vers cet hôte. Il n’y a aucune perte de données lorsque vous utilisez un basculement planifié. Le basculement planifié a un RPO et un RTO nuls et ne nécessite que le temps nécessaire pour répliquer les données et effectuer l’amorçage de la machine virtuelle après cela.
Un basculement Hyper-V planifié comprend les actions suivantes :
- Un administrateur système ou un utilisateur lance le basculement.
- Le processus Hyper-V VMSS.exe est informé de cette action.
- VMSS.exe demande à Hyper-V VSS Writer de créer un instantané de la machine virtuelle principale.
- Le VSS Writer crée une machine virtuelle réplique Hyper-V standard.
- Le serveur Hyper-V Replica est informé de cet événement.
- La machine virtuelle répliquée standard est copiée vers le serveur de réplication Hyper-V via le réseau.
- Le serveur de réplication enregistre la réplique de machine virtuelle reçue et démarre cette réplique.
Type 3 : Basculement imprévu
Un basculement imprévu est lancé sur le serveur ou le site secondaire lorsqu’un sinistre inattendu provoque la panne des VMs sur votre serveur ou site principal (coupure de courant, panne matérielle, attaque par ransomware, etc.). Ce type de basculement de réplique Hyper-V est également utilisé pour basculer une seule machine virtuelle défaillante vers un hôte secondaire. Comme dans le cas d’un basculement planifié, le RTO correspond au temps nécessaire pour démarrer les VMs. Cependant, en ce qui concerne le RPO, les données depuis la dernière réplication sont perdues. Le RPO maximal correspond à l’intervalle de réplication configuré, compris entre 30 secondes et 15 minutes.
Après être passé à une réplique Hyper-V à l’aide du basculement, vous avez la possibilité d’exécuter une opération de restauration automatique lorsque le serveur principal est de nouveau opérationnel. La restauration automatique lance une réplication inverse pour copier les dernières données du serveur répliqué vers le serveur d’origine et transférer les charges de travail vers ce dernier.
Solutions alternatives de réplication Hyper-V
Les solutions de protection des données tierces, qui offrent une sauvegarde et une reprise après sinistre complètes pour Hyper-V et d’autres infrastructures, constituent une alternative aux fonctionnalités natives de réplication et de reprise après sinistre de Microsoft Hyper-V.
NAKIVO Backup & Replication est une solution universelle de protection des données qui prend en charge les environnements virtuels Hyper-V, VMware vSphere, Nutanix AHV, ainsi que les machines physiques Amazon EC2 et Linux/Windows. Vous pouvez utiliser la solution NAKIVO pour gérer la réplication des VMs Hyper-V, le basculement automatisé et l’orchestration de la reprise après sinistre à l’aide de Reprise après sinistre. Des fonctionnalités avancées vous permettent d’améliorer la vitesse de réplication, de réduire le temps de réplication et d’automatiser les opérations de protection des données.
