Di chuyển máy ảo bằng VMware vMotion: Cơ chế hoạt động như thế nào?
Dù bạn đang điều hành loại hình kinh doanh nào, ngay cả một khoảng thời gian ngừng hoạt động ngắn cũng có thể khiến công ty bạn phải chịu tổn thất lớn. Việc ngừng hoạt động bất ngờ gần như không thể tránh khỏi, nhưng bạn vẫn có thể chuẩn bị sẵn sàng cho nhiều tình huống khác nhau có khả năng xảy ra thỉnh thoảng. Những tình huống này bao gồm các nguyên nhân gây ngừng hoạt động như bảo trì, di dời, cắt điện theo kế hoạch, v.v. Để giúp bạn tránh thời gian ngừng hoạt động, VMware cung cấp vSphere vMotion.
Công nghệ này cho phép di chuyển trực tiếp các máy ảo (VM) mà không làm gián đoạn tính sẵn sàng của chúng. Điều này biến VMware vMotion thành một yếu tố vững chắc để tạo ra một trung tâm dữ liệu động, tự động hóa với khả năng tự tối ưu hóa.
vMotion là gì và có thể sử dụng như thế nào?
VMware vMotion có thể được sử dụng cho nhiều mục đích. Bao gồm:
Di chuyển trực tiếp khối lượng công việc
Bạn có thể thực hiện di chuyển trực tiếp các máy ảo (VM) từ một máy chủ vật lý sang máy chủ vật lý khác mà không gây gián đoạn hoạt động. Công nghệ này cho phép các quy trình của máy ảo tiếp tục chạy trong suốt quá trình di chuyển. Để tham khảo, VMware cũng hỗ trợ chế độ di chuyển lạnh, có nghĩa là quá trình di chuyển có thể được thực hiện khi máy ảo đang tắt hoặc bị tạm dừng. Khi thực hiện di chuyển trực tiếp, máy ảo giữ nguyên nội dung bộ nhớ hiện tại, danh tính mạng và kết nối, cùng tất cả thông tin bổ sung định nghĩa nó. Trên mạng Ethernet gigabit, quá trình di chuyển mất ít hơn hai giây, theo tài liệu của VMware.
Nhìn chung, di chuyển trực tiếp các tải công việc mang lại cho bạn những lợi ích sau:
- Phân bổ và tối ưu hóa tự động các máy ảo trong nhóm tài nguyên của bạn;
- Bảo trì phần cứng mà không cần lên lịch thời gian ngừng hoạt động hoặc làm gián đoạn hoạt động kinh doanh;
- Di chuyển phòng ngừa các máy ảo khỏi các máy chủ bị lỗi hoặc hoạt động kém hiệu quả.
Tự động hóa và lập lịch
Để giảm thiểu công sức thủ công, bạn có thể tự động hóa và lập lịch quá trình di chuyển các máy ảo (VM). Điều này được thực hiện nhờ Distributed Resource Scheduler, một trong những tính năng tự động hóa cơ bản của vSphere. Chi tiết về quá trình di chuyển có thể được thiết lập thông qua trình hướng dẫn Migrate Virtual Machine. Tùy thuộc vào nhu cầu của bạn, bạn có thể lập lịch quá trình di chuyển để chạy một lần hoặc nhiều lần. Ngoài ra, VMware vMotion có thể giúp bạn tìm một máy chủ đích phù hợp trong vài giây, từ đó loại bỏ nhu cầu thực hiện thủ công.
Di chuyển khoảng cách xa
Nếu bạn đang vận hành một hạ tầng lớn trải rộng qua nhiều địa điểm hoặc quốc gia, VMware cung cấp chức năng di chuyển máy ảo (VM) qua khoảng cách xa. Có sẵn từ phiên bản vSphere 6.0, Long Distance vMotion cho phép di chuyển giữa các máy chủ cách nhau bởi thời gian trễ vòng lặp mạng (RTT) cao. RTT, hay thời gian đi và về, là khoảng thời gian cần thiết để một tín hiệu hoặc gói dữ liệu di chuyển từ điểm xuất phát đến đích và quay trở lại. Với VMware vMotion, thời gian này khoảng 150 mili giây hoặc ít hơn. RTT đã tăng gần 10 lần, có nghĩa là bạn có thể dễ dàng thực hiện di chuyển các khối lượng công việc đang hoạt động giữa các trung tâm dữ liệu nằm trên các lục địa khác nhau.
Di chuyển sang kho dữ liệu mới
Ngoài việc thay đổi máy chủ mà máy ảo (VM) của bạn đang chạy, với VMware vMotion, bạn có thể thay đổi kho dữ liệu của máy ảo. Trong trường hợp bạn chỉ cần thay đổi máy chủ, toàn bộ trạng thái của máy ảo sẽ được chuyển sang máy chủ mới, nhưng đĩa ảo vẫn giữ nguyên vị trí mà hai máy chủ cùng chia sẻ. Nếu bạn muốn thay đổi cả máy chủ và kho dữ liệu, cả trạng thái của máy ảo lẫn đĩa ảo đều sẽ được di chuyển. Đĩa ảo và các tệp cấu hình của VM có thể được đặt tại cùng một vị trí hoặc các vị trí riêng biệt.
Việc di chuyển có thể được thực hiện giữa các máy chủ, cụm máy chủ hoặc trung tâm dữ liệu mà không cần lưu trữ chung. Tính năng này, được gọi chính thức là Storage vMotion, cho phép bạn đơn giản hóa việc bảo trì và nâng cấp VM, tối ưu hóa đĩa để cải thiện hiệu suất hoặc chuyển đổi loại đĩa. Tính năng này có sẵn trong VMware vSphere 5.1 và các phiên bản sau.
Cách vMotion hoạt động
Trước hết, bạn cần chú ý đến danh sách các yêu cầu cấu hình vMotion. Cụ thể, bạn cần cấu hình đúng các giao diện mạng trên các máy chủ nguồn và đích. Ngoài ra, nên đảm bảo băng thông cần thiết, cung cấp ít nhất một bộ điều khiển giao diện mạng (NIC) dự phòng cho trường hợp chuyển đổi dự phòng, và sử dụng khung jumbo (khung Ethernet có kích thước dữ liệu vượt quá 1500 byte) để nâng cao hiệu suất.
Để thực hiện di chuyển trực tiếp (live migration) một máy ảo (VM) từ một máy chủ vật lý này sang máy chủ vật lý khác, VMware vMotion dựa vào ba công nghệ:
- Trước hết, tính năng gói gọn toàn bộ trạng thái của máy ảo . Điều này bao gồm bộ nhớ, các thanh ghi và kết nối mạng. Điều này được thực hiện thông qua bộ sưu tập các tệp được lưu trữ trên không gian lưu trữ chung, ví dụ như Mạng Lưu trữ Khu vực (SAN) Fibre Channel hoặc iSCSI, hoặc Lưu trữ Kết nối Mạng (NAS).
Hệ thống tệp máy ảo (VMFS), hay hệ thống tệp cụm của VMware được phát triển để lưu trữ hình ảnh đĩa của các máy ảo, cung cấp cách thức cho nhiều cài đặt máy chủ VMware truy cập đồng thời vào cùng các tệp của máy ảo.
- Sau đó, thông tin trạng thái của máy ảo tại sẽ được sao chép sang máy chủ đích tại . Điều này bao gồm bộ nhớ hoạt động của máy ảo và các thông số thực thi chính xác của nó. Dữ liệu được truyền qua mạng tốc độ cao, đó là lý do tại sao quá trình này chỉ mất vài giây để hoàn tất. VMware vMotion theo dõi các giao dịch bộ nhớ đang diễn ra trong một bản đồ bit. Sau khi hoàn tất việc truyền dữ liệu, vMotion sẽ tạm dừng máy ảo nguồn, sao chép bản đồ bit sang máy chủ đích và tiếp tục các hoạt động của máy ảo. Toàn bộ quy trình được thực hiện theo cách đảm bảo tính toàn vẹn của giao dịch.
- Vì các mạng được sử dụng trong quá trình di chuyển đều đã được ảo hóa, nên có thể giữ nguyên danh tính mạng và các kết nối đang hoạt động của máy ảo . Là một phần của quy trình, VMware vMotion quản lý địa chỉ MAC ảo. Chỉ để tham khảo, MAC là viết tắt của Media Access Control. Phần mềm VMware đảm bảo rằng mỗi VM được gán một địa chỉ MAC duy nhất trong hệ thống máy chủ cụ thể. Sau khi máy chủ đích được kích hoạt, vMotion gửi tín hiệu ping đến bộ định tuyến mạng, từ đó đảm bảo rằng bộ định tuyến nhận biết vị trí vật lý mới của địa chỉ MAC ảo.
Kết luận
Với VMware vMotion, việc di chuyển máy ảo có thể được thực hiện mà không gây gián đoạn do công nghệ này duy trì trạng thái chính xác của máy ảo, danh tính mạng và các kết nối mạng. Nhờ đó, bạn có thể tránh được sự gián đoạn của các hoạt động kinh doanh quan trọng. Tuy nhiên, VMware vMotion không thể thay thế giải pháp bảo vệ dữ liệu và đảm bảo không mất dữ liệu trong quá trình di chuyển.
NAKIVO Backup & Replication cung cấp các tính năng giúp bạn thực hiện việc di chuyển trung tâm dữ liệu một cách liền mạch và hiệu quả với Sao chép máy ảo, quản lý quá trình khôi phục sau thảm họa, các tùy chọn khôi phục dữ liệu linh hoạt và nhiều tính năng khác.
