Системы виртуализации высокой надежности

Новые возможности Windows Server 2008 R2

Косивченко Александр, MCSA2003E-mail: lcd.admin@gmail.com

http://www.itband.ru

Краткое содержаниеЧто такое виртуализация?Что такое отказоустойчивость?Отказоустойчивые кластеры.Использование отказоустойчивых кластеров

совместно с виртуализацией.Способы перемещения ВМ.Подробнее о Live Migration.Сценарии применения.От теории – к практике.

Что такое виртуализация?

Pro et ContraPro:Рациональное использование аппаратных ресурсовЭкономия денег, места и электроэнергииУдобство администрированияContra:Необходимость приобретения более мощного

оборудованияЕдиная точка отказа – физический хост

Основные термины:Гипервизор – ПО, эмулирующее аппаратное

обеспечение компьютера и являющееся средой для запуска виртуальных машин.

Хост – физический сервер, на котором запущен гипервизор.

Host OS – ОС на физическом хосте.Guest OS – ОС, работающая внутри ВМ.Виртуальные устройства – устройства, эмулируемые

гипервизором, составляющие окружение виртуальной машины.

ТребованияОсновные требования для использования

виртуализации на базе Windows Server 2008CPU:

Архитектура – x86 64bitАппаратная поддержка виртуализации (Intel VT,

AMD-V)Аппаратная поддержка DEP

RAM: суммарный объем памяти ВМ + 1 ГбайтHDD: суммарное дисковое пространство ВМ + 20

Гбайт, желательно высокоскоростной RAID или СХД.

Отказоустойчивые системы

Отказоустойчивые кластеры

Node1 Node2

Quorum

Heartbeat

FAILOVERFAILBACK

Виртуализация и кластерыPro:Все достоинства виртуализации + высокая

надежность.Contra:Удорожание системы:

Дополнительные сервераНеобходимость покупки СХД, развертывания SANВозможно – покупка более дорогих версий ОС

Перемещение ВМАварийное, незапланированное перемещение (Failover)Запланированное перемещение:

Move – собственно перемещение: Перевод виртуальной машины в Offline (Shutdown, Save State) Перенос файлов на другой узел Запуск виртуальной машины на новом узле

Quick Migration Виртуальная машина – Save State Перехват управления дисками Вывод из Save State на новом узле

Live Migration Синхронизация памяти «на лету» Перехват управления дисками и запуск на новом узле

Live Migration

Сценарии применения: обслуживание серверов

1. Переносим виртуальные машины на другой сервер

2. Производим обслуживание (установка обновлений, замена оборудования, etc.)

3. Переносим виртуальные машины обратно на готовый сервер

Сценарии применения: динамическая инфраструктура

С помощью ПО SCVMM и SCOM позволяет автоматически переносить виртуальные машины в зависимости от нагрузки.1. Для повышения

быстродействия - равномерное распределение нагрузки

2. Для экономии электроэнергии – повышение консолидации с отключением неиспользуемых узлов

Энергопотребление

Live Migration: принцип работыСтадии процесса Live Migration:Инициация

Через консоль Failover Cluster Management (FCM)С помощью SCVMM (если используется)С помощью скрипта PowerShell

Создание «каркаса виртуальной машины» на другом узле

Синхронизация памятиПерехват управления дисковыми ресурсами и запуск

виртуальной машины на новом узле.

Live Migration: работа с памятьюКопирование содержимого памяти осуществляется по сети страницами по 4Кб.1. Копируется все содержимое памяти

виртуальной машины.2. Если в процессе копирования

содержимое некоторых страниц изменилось – копируются измененные страницы.

3. П.2 повторяется до полной идентичности содержимого памяти на обоих узлах.

4. Если полной идентичности не удается достичь за 10 итераций – выводится сообщение о невозможности осуществления миграции.

Live Migration: принцип работыТри стадии процесса Live Migration:Инициация

Через консоль Failover Cluster Management (FCM)Через консоль SCVMM (если используется)С помощью скрипта PowerShell

Создание «каркаса виртуальной машины» на другом узле

Синхронизация памятиПерехват управления дисковыми ресурсами и запуск

виртуальной машины на новом узле.

Требования1. Поддерживаемые ОС:

Windows Server 2008 R2 64bit Enterprise Edition Windows Server 2008 R2 64bit Datacenter Edition Hyper-V Server 2008 R2

2. Все хосты, на которых планируется использовать Live Migration – должны являться узлами Microsoft Failover Cluster. Поддерживается до 16 узлов в одном кластере.

3. Следует создать между узлами отдельную независимую сеть для трафика Live Migration с пропускной способностью 1Gbps и выше.

4. Все узлы кластера должны иметь процессоры одного производителя (AMD/Intel).

Требования5. Для использования Cluster Shared Volume все узлы кластера

должны иметь одинаковую букву загрузочного раздела (например – С:).

6. Все хосты должны принадлежать к одной IP-подсети.7. Все хосты должны иметь доступ к общему хранилищу данных.Рекомендуется:Для хранения файлов виртуальных машин использовать Cluster

Shared Volume.Конфигурация кластера должна удовлетворять Microsoft Support

Policy for Windows Server 2008 Failover Clusters: http://support.microsoft.com/default.aspx?scid=kb;EN-US;943984

От теории – к практикеДемонстрация работы Live Migration

Тестовая среда

ДемонстрацияСоздание отказоустойчивого кластера

ДемонстрацияТестирование Live Migration

Вопросы и ответы

Спасибо!Александр Косивченко

E-mail: lcd.admin@gmail.comhttp://www.itband.ru