Migracja maszyn wirtualnych za pomocą VMware vMotion: jak to działa?
Niezależnie od tego, jaką działalność prowadzisz, nawet krótka przerwa w działaniu może kosztować Twoją firmę fortunę. Nie da się całkowicie uniknąć nieoczekiwanych przestojów, ale możesz przygotować się na wiele różnych sytuacji, które mogą się od czasu do czasu zdarzyć. Należą do nich takie przyczyny przestojów, jak prace konserwacyjne, przenoszenie sprzętu, planowane przerwy w dostawie prądu i tym podobne. Aby pomóc Ci uniknąć przestojów, VMware oferuje vSphere vMotion.
Technologia ta umożliwia migrację maszyn wirtualnych (VM) na żywo bez zakłócania ich dostępności. Dzięki temu VMware vMotion staje się solidnym elementem tworzenia dynamicznego, zautomatyzowanego centrum danych z funkcjami samoczynnej optymalizacji.
Czym jest vMotion i jak można z niego korzystać?
VMware vMotion może służyć do wielu celów. Obejmują one:
Migracja na żywo obciążeń
Można przeprowadzać migrację maszyn wirtualnych na żywo z jednego hosta fizycznego na drugi bez żadnych przestojów. Technologia ta pozwala procesom maszyn wirtualnych działać nieprzerwanie przez cały czas trwania migracji. Dla porównania, VMware obsługuje również tryb migracji na zimno, co oznacza, że migrację można przeprowadzić, gdy maszyna wirtualna jest wyłączona lub zawieszona. Podczas migracji na żywo maszyna wirtualna zachowuje aktualną zawartość pamięci, tożsamość sieciową i połączenia oraz wszystkie dodatkowe informacje, które ją definiują. Według dokumentacji VMware w sieci Gigabit Ethernet proces migracji trwa mniej niż dwie sekundy.
Ogólnie rzecz biorąc, migracja na żywo obciążeń zapewnia następujące korzyści:
- Automatyczna alokacja i optymalizacja maszyn wirtualnych w puli zasobów;
- Konserwacja sprzętu bez konieczności planowania przestojów lub zakłócania działalności biznesowej;
- Prewencyjna migracja maszyn wirtualnych z hostów, które uległy awarii lub działają poniżej oczekiwań.
Automatyzacja i planowanie
Aby ograniczyć konieczność ręcznej pracy, można zautomatyzować i zaplanować migrację maszyn wirtualnych. Jest to możliwe dzięki Distributed Resource Scheduler, jednej z podstawowych funkcji automatyzacji vSphere. Szczegóły migracji można skonfigurować za pomocą kreatora Migrate Virtual Machine. W zależności od potrzeb można zaplanować proces migracji tak, aby był wykonywany jednorazowo lub wielokrotnie. Ponadto VMware vMotion może pomóc w znalezieniu odpowiedniego hosta docelowego w ciągu kilku sekund, eliminując w ten sposób konieczność wykonywania tej czynności ręcznie.
Migracja na duże odległości
Jeśli zarządzasz dużą infrastrukturą obejmującą wiele lokalizacji lub krajów, VMware oferuje funkcję migracji maszyn wirtualnych na duże odległości. Dostępna od wydania vSphere 6.0 funkcja Long Distance vMotion umożliwia migracje między hostami oddzielonymi dużymi opóźnieniami w sieci. RTT, czyli czas przelotu w obie strony, to czas potrzebny na przebycie drogi przez sygnał lub pakiet danych od punktu początkowego do miejsca docelowego i z powrotem. W przypadku VMware vMotion wynosi on około 150 milisekund lub mniej. RTT został wydłużony prawie 10-krotnie, co oznacza, że można z łatwością przeprowadzać migrację aktywnych obciążeń między centrami danych zlokalizowanymi na różnych kontynentach.
Migracja do nowego magazynu danych
Oprócz zmiany hosta, na którym działa maszyna wirtualna, za pomocą funkcji VMware vMotion można zmienić magazyn danych tej maszyny. Jeśli konieczna jest jedynie zmiana hosta, cały stan maszyny wirtualnej zostaje przeniesiony na nowy host, ale dysk wirtualny pozostaje w tej samej lokalizacji, którą współdzielą oba hosty. Jeśli preferowana jest zmiana zarówno hosta, jak i magazynu danych, przenoszony jest zarówno stan maszyny wirtualnej, jak i dysk wirtualny. Dysk wirtualny maszyny wirtualnej i pliki konfiguracyjne mogą znajdować się w jednej lub w oddzielnych lokalizacjach.
Migrację można przeprowadzić między hostami, klastrami lub centrami danych bez wspólnej pamięci masowej. Ta funkcja, oficjalnie znana jako Storage vMotion, pozwala uprościć konserwację i aktualizację maszyn wirtualnych, zoptymalizować dyski pod kątem wydajności lub konwertować typy dysków. Jest ona dostępna w VMware vSphere 5.1 i nowszych wersjach.
Jak działa vMotion
Przede wszystkim należy zwrócić uwagę na listę wymagań konfiguracyjnych vMotion. Mianowicie, należy prawidłowo skonfigurować interfejsy sieciowe na hostach źródłowych i docelowych. Zaleca się również zapewnienie wymaganej przepustowości, udostępnienie co najmniej jednego dodatkowego kontrolera interfejsu sieciowego w Trybie failover oraz użycie ramek jumbo (ramek Ethernet o ładunku większym niż 1500 bajtów) w celu zwiększenia wydajności.
Aby przeprowadzić migrację na żywo maszyny wirtualnej z jednego hosta fizycznego na drugi, VMware vMotion opiera się na trzech technologiach:
- Po pierwsze, funkcja enkapsuluje cały stan maszyny wirtualnej . Obejmuje to pamięć, rejestry i połączenia sieciowe. Jest to możliwe dzięki zbiorowi plików przechowywanych we wspólnej przestrzeni dyskowej, na przykład w sieci Fibre Channel lub iSCSI Storage Area Network (SAN) lub Network Attached Storage (NAS).
System plików VMFS (Virtual Machine File System), czyli klastrowy system plików VMware opracowany do przechowywania obrazów dyskowych maszyn wirtualnych, umożliwia wielu instalacjom serwerów VMware jednoczesny dostęp do tych samych plików maszyny wirtualnej.
- Następnie informacje o stanie maszyny wirtualnej są kopiowane do hosta docelowego . Obejmuje to pamięć aktywną maszyny wirtualnej oraz jej dokładne parametry wykonawcze. Dane są przesyłane przez szybką sieć, dlatego proces ten trwa zaledwie kilka sekund. VMware vMotion śledzi bieżące transakcje pamięci w mapie bitowej. Po zakończeniu przesyłania danych vMotion zawiesza maszynę wirtualną źródłową, kopiuje mapę bitową na host docelowy i wznawia działanie maszyny wirtualnej. Cały proces przebiega w sposób zapewniający integralność transakcji.
- Ponieważ sieci wykorzystywane podczas migracji są w całości zwirtualizowane, możliwe jest zachowanie tożsamości sieciowej maszyny wirtualnej oraz aktywnych połączeń . W ramach tego procesu VMware vMotion zarządza wirtualnym adresem MAC. Dla przypomnienia, skrót MAC oznacza media access control (kontrola dostępu do mediów). Oprogramowanie VMware zapewnia, że każdej maszynie wirtualnej przypisany jest unikalny adres MAC w danym systemie hosta. Po aktywacji hosta docelowego vMotion wysyła ping do routera sieciowego, upewniając się w ten sposób, że router jest świadomy nowej fizycznej lokalizacji wirtualnego adresu MAC.
Podsumowanie
Dzięki VMware vMotion migracja maszyny wirtualnej może odbywać się bez przestojów, ponieważ technologia ta zachowuje dokładny stan maszyny wirtualnej, jej tożsamość sieciową oraz połączenia sieciowe. W rezultacie można uniknąć zakłóceń w operacjach krytycznych dla działalności. Jednak VMware vMotion nie może zastąpić rozwiązania do ochrony danych i zagwarantować braku utraty danych podczas migracji.
NAKIVO Backup & Replication zapewnia funkcje, które pomagają w płynnej i wydajnej migracji centrum danych dzięki Replikacja maszyn wirtualnych, orkiestracja działań związanych z odzyskiwaniem danych po awarii, elastycznym opcjom odzyskiwania danych i nie tylko.
