Rodzaje replikacji i Trybu failover w Hyper-V: szczegółowy przegląd
Replikacja Hyper-V to funkcja dostępna bez dodatkowych kosztów w ramach platformy Microsoft Hyper-V. Funkcja ta pozwala użytkownikom wdrożyć plan ciągłości działania (BC) i odzyskiwania awaryjnego (DR) oparty na replikacji do zdalnego hosta. Wprowadzona wraz z systemem Microsoft Server 2012, replikacja Hyper-V cieszy się popularnością zarówno wśród małych i średnich przedsiębiorstw, jak i dużych Enterprise.
Jeśli chodzi o korzystanie z replikacji Hyper-V, mogą pojawić się pewne nieporozumienia dotyczące tego, jak najlepiej wykorzystać tę funkcję i do czego służy. Replikacja może również być źródłem niejasności przy podejmowaniu decyzji dotyczących innych funkcji odzyskiwania po awarii, takich jak punkty kontrolne i klastrowanie.
Czym jest replika Hyper-V?
A Replika Hyper-V to identyczna kopia rezerwowa maszyny wirtualnej (VM) Hyper-V, która jest zapisywana w stanie wyłączonym na innym hoście Hyper-V. Host przechowujący repliki nazywany jest hostem pomocniczym (czasami hostem docelowym lub hostem replik). Ten host pomocniczy z maszynami wirtualnymi w trybie rezerwowym przejmuje kontrolę w przypadku awarii w lokalizacji produkcyjnej lub gdy host główny ulegnie awarii.
Replikacja maszyny wirtualnej Hyper-V to funkcja odzyskiwania awaryjnego dostępna w ramach Microsoft Hyper-V. Główną rolą Replikacji maszyny wirtualnej Hyper-V jest tworzenie replik głównych maszyn wirtualnych, które są przechowywane na zdalnych hostach w celu odzyskania maszyn wirtualnych w razie potrzeby.
Host główny i hosty z replikami maszyn wirtualnych mogą znajdować się w tej samej lokalizacji lub w różnych lokalizacjach. Organizacja może skonfigurować i utrzymywać własną lokalizację replik. Mniejsze organizacje o ograniczonych budżetach mogą zdecydować się na subskrypcję odzyskiwanie danych po awarii jako usługa (DRaaS) od dostawcy usług zarządzanych (MSP). W tym przypadku odzyskiwanie awaryjne przy użyciu Replikacja w Hyper-V może być również inną przystępną cenowo opcją, biorąc pod uwagę niskie wymagania i łatwość konfiguracji.
Jak działa replikacja Hyper-V?
Replikacja Hyper-V to asynchroniczna replikacja danych oparta na interwałach ustawionych przez administratora, w związku z czym nie można zagwarantować zerowej utraty danych. Interwały te są ustalane na podstawie celów punktu odzyskiwania (RPO) dla maszyn wirtualnych oraz opcji dostępnych w tej funkcji replikacji.
Uwaga: Aby dowiedzieć się więcej o wskaźnikach odzyskiwania, pobierz nasze oficjalne dokumenty dotyczące RPO oraz RTO. Możesz również przeczytać wpis na blogu dotyczący różnica między RPO a RTO.
Punkty odzyskiwania
Domyślnie Replikacja maszyny wirtualnej Hyper-V tworzy tylko jeden punkt odzyskiwania dla repliki maszyny wirtualnej i aktualizuje dane tego punktu w ustalonych odstępach czasu. W razie potrzeby można ustawić wiele punktów odzyskiwania dla repliki Hyper-V. W tym przypadku minimalny interwał replikacji nie ulega skróceniu, ale można odzyskać dane dla wybranego punktu odzyskiwania. Na przykład można ustawić do 24 punktów odzyskiwania dla replik maszyn wirtualnych z interwałem co 1 godzinę. Dostępne interwały replikacji Hyper-V to: co 30 sekund, 5 minut, 10 minut, 15 minut lub 1 godzina.
Sieć
Dane replikacji są przesyłane przez sieć z hosta, na którym działa maszyna wirtualna źródłowa, do hosta, na którym przechowywana jest replika maszyny wirtualnej. Z tego powodu konieczna jest duża przepustowość sieci, co może stanowić wyzwanie w przypadku korzystania z połączenia internetowego między dwiema lokalizacjami oddalonymi od siebie geograficznie. Aby uniknąć konfliktów i sytuacji typu „split-brain”, nie należy uruchamiać jednocześnie maszyny wirtualnej Hyper-V będącej źródłem oraz jej repliki.
Repliki maszyn wirtualnych są zazwyczaj podłączone do innych sieci i mają adresy IP inne niż te używane przez oryginalną maszynę wirtualną.
Proces replikacji maszyny wirtualnej Hyper-V
- Replikację maszyny wirtualnej Hyper-V można skonfigurować w Menedżer Hyper-V lub System Center Virtual Machine Manager (SCVMM).
- Po włączeniu replikacji maszyny wirtualnej Hyper-V dla maszyny wirtualnej na hoście pomocniczym tworzona jest replika maszyny wirtualnej oraz plik dziennika repliki Hyper-V (.HRL) służący do śledzenia zmian.
- Podczas pierwszej replikacji maszyny wirtualnej wszystkie dane maszyny wirtualnej są kopiowane z hosta źródłowego na host docelowy.
- Przy kolejnej replikacji maszyny wirtualnej kopiowane są tylko zmienione dane dysku wirtualnego VHDX (lub VHD) (przyrosty), co pozwala skrócić czas replikacji i zmniejszyć ilość przesyłanych danych.
- Punkt kontrolny Hyper-V (.AVDX) jest tworzony w momencie rozpoczęcia replikacji (dla kolejnych replik po replikacji początkowej).
- Podczas tworzenia nowego punktu odzyskiwania, jeśli najstarszy punkt odzyskiwania dla repliki maszyny wirtualnej wygasł, najstarszy punkt jest łączony z głównym dyskiem wirtualnym.
Odzyskiwanie z repliki maszyny wirtualnej odbywa się ręcznie przy użyciu natywnej funkcji Hyper-V.
Kiedy stosuje się replikację Hyper-V?
Replikacja maszyn wirtualnych służy do przygotowania się na sytuacje, w których konieczne jest odzyskanie maszyny wirtualnej w bardzo krótkim czasie. Czas ten jest krótszy niż czas potrzebny do odzyskania maszyny wirtualnej z kopii zapasowej. Posiadając kopię zapasową, można wykonywać Odzyskiwanie maszyn wirtualnych operacje przywracania (odzyskiwanie operacyjne), ale nie Tryb failover w celu odzyskania po awarii.
W przeciwieństwie do klastrowania Hyper-V, gdzie jedna uruchomiona maszyna wirtualna znajduje się na współdzielonej pamięci masowej i jest dostępna dla dwóch hostów Hyper-V, replikacja maszyny wirtualnej Hyper-V wykorzystuje dwie instancje maszyn wirtualnych (główną uruchomioną maszynę wirtualną oraz replikę maszyny wirtualnej, która podczas normalnej pracy jest wyłączona) znajdujące się na własnej pamięci masowej hostów (pamięć lokalna, SAN lub NAS).
Uwaga: Pobierz e-booka poświęconego klastrowaniu w Hyper-V aby dowiedzieć się, jak działa klastrowanie.
Kiedy nie należy używać Replikacji maszyny wirtualnej Hyper-V
Być może nie będziesz musiał używać repliki Hyper-V do Trybu failover maszyn wirtualnych, jeśli na maszynach wirtualnych uruchomione są następujące usługi:
- Kontroler domeny Active Directory . Wybierz natywne opcje replikacji Active Directory zamiast korzystania z Replikacji maszyny wirtualnej Hyper-V.
- MS SQL Server . Możesz używać replik Hyper-V do ochrony serwera SQL. Istnieje jednak natywne alternatywne rozwiązanie do replikacji baz danych SQL. Przeczytaj wpis na blogu dotyczący Replikacja w MS SQL Server , aby dowiedzieć się więcej o natywnej funkcji replikacji. Wybór odpowiedniej metody replikacji SQL zależy od zadań i wymagań użytkownika.
- Microsoft Exchange . W przypadku korzystania z replikacji Hyper-V dla maszyn wirtualnych z uruchomionym serwerem Exchange mogą wystąpić problemy. Należy wybrać natywną technologię replikacji Exchange.
Elastyczność replikacji Hyper-V
Replikacja Hyper-V charakteryzuje się elastycznością pod względem obsługiwanych wariantów wdrażania. Można ją wdrożyć między:
- Dwoma hostami autonomicznymi
- Hostem autonomicznym a klastrami trybu failover Hyper-V
- Dwoma klastrami trybu failover Hyper-V
Replikacja Hyper-V jest również elastyczna pod względem wymagań sprzętowych. Host główny i pomocniczy nie muszą posiadać identycznych komponentów sprzętowych. Ponadto obsługiwana jest replikacja rozszerzona. Oznacza to, że host pomocniczy może być źródłem kolejnej replikacji do trzeciego hosta, tworząc w ten sposób łańcuch typu „daisy chain”.
Replikacja Hyper-V zapewnia elastyczną ochronę na poziomie szczegółowym. Można wybrać konkretne maszyny wirtualne do replikacji, a nawet konkretne dyski wirtualne tych maszyn. VHDX
Czym jest Tryb failover repliki Hyper-V?
Tryb failover repliki Hyper-V to operacja polegająca na przełączeniu się z oryginalnej maszyny wirtualnej na hostach źródłowych Hyper-V na replikę maszyny wirtualnej na hostach zdalnych (hostach replikacji lub docelowych Hyper-V) w celu przywrócenia obciążeń i danych maszyn wirtualnych. Operacja trybu failover pozwala zapewnić dostępność operacyjną systemów przy minimalnym czasie przestoju. Tryb failover maszyny wirtualnej Hyper-V można uruchomić ręcznie w Menedżerze Hyper-V lub w SCVMM.
Typy trybu failover repliki Hyper-V
Istnieją trzy typy trybu failover Hyper-V, z których można skorzystać w zależności od scenariusza inicjowania tej operacji:
- Przełączenia testowe
- Przełączenia planowane
- Przełączenia nieplanowane
Każdy tryb failover ma na celu zaspokojenie konkretnych potrzeb.
Typ 1: Tryby failover testowe
Tryb failover testowy służy do sprawdzania poprawności maszyn wirtualnych replik oraz testowania plan odzyskiwania awaryjnego. Należy je przeprowadzać regularnie. Tryby failover testowe nie mają wpływu ani na działanie uruchomionej maszyny wirtualnej głównej, ani na proces replikacji maszyny wirtualnej repliki. Testowe tryby failover nie przerywają obciążeń produkcyjnych ani trwającej replikacji. Maszyna wirtualna testowa jest tworzona w celu zbadania w izolowanym środowisku, w tym w izolowanej sieci. Gdy administrator IT zatrzyma testowy tryb failover dla repliki maszyny wirtualnej, utworzona maszyna wirtualna testowa jest usuwana.
Testowe tryby failover wykorzystują wewnętrzną funkcję eksportu/importu maszyn wirtualnych Hyper-V do utworzenia nowej kopii maszyny wirtualnej, a następnie zmiany jej nazwy. Testowy tryb failover Hyper-V obejmuje następujące operacje:
- Replika maszyny wirtualnej zawierająca pliki VHDX, XML i inne jest eksportowana do lokalizacji tymczasowej.
- Plik XML wyeksportowanej maszyny wirtualnej jest modyfikowany w celu użycia unikalnego identyfikatora GUID.
- Host rejestruje nowo utworzoną maszynę wirtualną w usłudze Hyper-V za pomocą procesu VMSS.exe.
- Maszyna wirtualna zostaje przemianowana.
- Maszyna wirtualna jest importowana na ten sam host Hyper-V.
Maszyna wirtualna testowa pozostaje w stanie wyłączonym po trybie failover awaryjnym i należy ją uruchomić ręcznie.
Typ 2: Planowane tryby failover
Planowane tryby failover służą do przygotowania dostępności usług na wypadek katastrofy, takiej jak huragan lub planowana przerwa w dostawie prądu, lub do płynnego przełączenia z maszyn wirtualnych podstawowych na repliki podczas konserwacji lub migracji centrów danych. Innym możliwym powodem zastosowania planowanego trybu failover są wymagania dotyczące zgodności.
Podczas planowanego trybu failover maszyna wirtualna główna jest wyłączana, a replika maszyny wirtualnej jest wymuszona na uruchomienie się na hoście pomocniczym. Ruch jest kierowany na host pomocniczy, a obciążenia maszyn wirtualnych są przenoszone na ten host. Podczas korzystania z planowanego trybu failover nie dochodzi do utraty danych. Planowany tryb failover ma zerowe wartości RPO i RTO i wymaga jedynie czasu na replikację danych oraz uruchomienie maszyny wirtualnej po tym procesie.
Planowany Tryb failover Hyper-V składa się z następujących czynności:
- Administrator systemu lub użytkownik inicjuje Tryb failover.
- Proces VMSS.exe Hyper-V jest powiadamiany o tej czynności.
- VMSS.exe żąda od modułu Hyper-V VSS Writer utworzenia migawki głównej maszyny wirtualnej.
- Moduł VSS Writer tworzy standardową replikę maszyny wirtualnej Hyper-V.
- Serwer repliki Hyper-V jest powiadamiany o tym zdarzeniu.
- Standardowa replika maszyny wirtualnej jest kopiowana do serwera repliki Hyper-V przez sieć.
- Serwer repliki rejestruje otrzymaną replikę maszyny wirtualnej i uruchamia ją.
Typ 3: Tryb failover awaryjny
Tryb failover awaryjny jest uruchamiany na serwerze pomocniczym lub w lokalizacji pomocniczej, gdy nieoczekiwana awaria powoduje wyłączenie maszyn wirtualnych na serwerze głównym lub w lokalizacji głównej (utrata zasilania, awaria sprzętu, oprogramowanie wymuszające okup itp.). Ten tryb failover repliki Hyper-V jest również używany do przełączenia pojedynczej uszkodzonej maszyny wirtualnej na host pomocniczy. Podobnie jak w przypadku planowanego trybu failover, RTO to czas potrzebny do uruchomienia maszyn wirtualnych. Jednak jeśli chodzi o RPO, dane od ostatniej replikacji są utracone. Maksymalne RPO to skonfigurowany interwał replikacji, wynoszący od 30 sekund do 15 minut. Po przełączeniu się na replikę Hyper-V za pomocą Trybu failover można przeprowadzić operację powrotu po awarii, gdy serwer główny znów zacznie działać. Failback uruchamia odwrotną replikację w celu skopiowania najnowszych danych z serwera repliki na serwer oryginalny i przeniesienia obciążeń z powrotem na serwer oryginalny.
Alternatywne rozwiązania do replikacji Hyper-V
Alternatywą dla natywnych funkcji replikacji i odzyskiwania awaryjnego Microsoft Hyper-V są rozwiązania do ochrony danych innych producentów, które mogą oferować kompleksowe tworzenie kopii zapasowych i odzyskiwanie awaryjne dla Hyper-V i innych infrastruktur.
NAKIVO Backup & Replication to uniwersalne rozwiązanie do ochrony danych, które obsługuje środowiska wirtualne Hyper-V, VMware vSphere, Nutanix AHV, a także maszyny fizyczne Amazon EC2 oraz Linux/Windows. Rozwiązanie NAKIVO pozwala zarządzać replikacją maszyn wirtualnych Hyper-V, automatycznym trybem failover oraz orkiestracją odzyskiwania awaryjnego za pomocą Odzyskiwanie lokacji. Zaawansowane funkcje pozwalają zwiększyć prędkość replikacji, skrócić czas replikacji oraz zautomatyzować operacje związane z ochroną danych.
