4,VMwareFT容錯原理與配置詳解

1、 1. VMware FT容錯簡介 Vmware fault tolerance (FT)功能創(chuàng)立一個虛擬機(jī)設(shè)置可以提供連續(xù)性能力。 ESX/ESX在機(jī)平臺。通過創(chuàng)立一個虛擬機(jī)一個完全相同的副本。 虛擬機(jī)的主要副本，處于活動狀態(tài)，接受請求，效勞信息，并運(yùn)行程序。次要副本，接收與 主副本相同的輸入。 次要副本完成的所有任務(wù)都依照主副本的變動。 主副本所有非決定性的 活動都將被捕捉，發(fā)送到運(yùn)行在其他 host上的次要副本，次要副本在一秒內(nèi)將活動進(jìn)行重 演。 FT啟動后，VM Tools從每個虛機(jī)中發(fā)送心跳到 VMM,此心跳與HA的心跳類似。VMM檢查 以確保主要和次要副本都在運(yùn)行。如果主副本所在的

2、 host喪失，VMM將不再發(fā)送心跳。此 時，次要副本立刻變?yōu)榛顒拥?，并成為主要副本，效勞不會?jīng)歷任何中斷。 FT提供了比HA更高的商業(yè)連續(xù)性級別。 FT發(fā)生時，次要立刻被激活，所有關(guān)于虛機(jī)狀態(tài) 的信息都會被完整的保存。存儲在內(nèi)存中的數(shù)據(jù)不需要被 re-entered或reloaded。而HA那么 要將任何喪失的虛擬機(jī)進(jìn)行重啟。這會結(jié)束所有虛擬機(jī)進(jìn)程和狀態(tài)信息， 程序和未保存的用 戶輸入信息都會喪失。 vLockstep technology vLockstep technology FT建立在 一 一一 一 一一 一一一 一1 日日由 prir)(*y 2. VMware FT容錯提供連續(xù)可

3、用性 VMware HA通過在主機(jī)出現(xiàn)故障時重新啟動虛擬機(jī)來為虛擬機(jī)提供根本級別的保護(hù)。 VMware容錯可提供更高級別的可用性，允許用戶對任何虛擬機(jī)進(jìn)行保護(hù)以防止主機(jī)發(fā)生數(shù) 據(jù)、事務(wù)或連接喪失等故障。 容錯使用 ESX/ESXi主機(jī)平臺上的 VMware vLockstep技術(shù)以提供連續(xù)可用性。通過確保主 虛擬機(jī)和輔助虛擬機(jī)的狀態(tài)在虛擬機(jī)的指令執(zhí)行的任何時間點均相同來完成此過程。 vLockstep通過使主虛擬機(jī)和輔助虛機(jī)執(zhí)行相同順序的 x86指令來完成此過程。主虛擬機(jī) 捕獲所有輸入和事件 一從處理器到虛擬 I/O設(shè)備一并在輔助虛擬機(jī)上進(jìn)行重放。輔助 虛擬機(jī)執(zhí)行與主虛擬機(jī)同一系列的指令， 而

4、僅可看到單個虛擬機(jī)映像(主虛擬機(jī))在執(zhí)行工 作負(fù)載。 如果運(yùn)行主虛擬機(jī)的主機(jī)或運(yùn)行輔助虛擬機(jī)的主機(jī)發(fā)生故障， 那么會發(fā)生透明故障切換，仍在 無縫工作的主機(jī)將借此變?yōu)橹魈摂M機(jī)的主機(jī)。 使用透明故障切換，不會有數(shù)據(jù)損失，并且可 以維護(hù)網(wǎng)絡(luò)連接。 在發(fā)生透明故障切換之后，將自動重新生成新的輔助虛擬機(jī)，并將重新 建立冗余。整個過程是透明且全自動的，并且即使 vCenter Server不可用，也會發(fā)生。 容錯對中的主虛擬機(jī)和輔助虛擬機(jī) 主要 輔助 日 sectary pnmary 3. VMware FT容錯的工作方式 VMware容錯可通過創(chuàng)立和維護(hù)等同于主虛擬機(jī)并可在發(fā)生故障切換時替換主虛擬機(jī)的輔

5、 助虛擬機(jī)來為虛擬機(jī)提供連續(xù)可用性。 可以為大多數(shù)任務(wù)關(guān)鍵虛擬機(jī)啟用容錯。并會創(chuàng)立一個重復(fù)虛擬機(jī)稱為輔助虛擬機(jī) ，該 虛擬時機(jī)以虛擬鎖步方式隨主虛擬機(jī)一起運(yùn)行。 VMware vLockstep可捕獲主虛擬機(jī)上發(fā)生 的輸入和事件，并將這些輸入和事件發(fā)送到正在另一主機(jī)上運(yùn)行的輔助虛擬機(jī)。 使用此信息， 輔助虛擬機(jī)的執(zhí)行將等同于主虛擬機(jī)的執(zhí)行。 因為輔助虛擬機(jī)與主虛擬機(jī)一起以虛擬鎖步方 式運(yùn)行，所以它可以無中斷地接管任何點處的執(zhí)行，從而提供容錯保護(hù)。 虛擬機(jī)和輔助虛擬機(jī)可持續(xù)交換檢測信號。 這使得虛擬機(jī)對中的虛擬機(jī)能夠監(jiān)控彼此的狀態(tài) 以確保持續(xù)提供容錯保護(hù)。如果運(yùn)行主虛擬機(jī)的主機(jī)發(fā)生故障，系統(tǒng)將會

6、執(zhí)行透明故障切換， 此時會立即啟用輔助虛擬機(jī)以替換主虛擬機(jī)， 并將啟動新的輔助虛擬機(jī)，同時在幾秒鐘內(nèi)重 新建立容錯冗余。如果運(yùn)行輔助虛擬機(jī)的主機(jī)發(fā)生故障， 那么該主機(jī)也會立即被替換。在任一 情況下，用戶都不會遭遇效勞中斷和數(shù)據(jù)喪失的情況。 容錯虛擬機(jī)及其輔助副本不允許在相同主機(jī)上運(yùn)行。 容錯功能使用反關(guān)聯(lián)性規(guī)那么，這些規(guī)那么 可確保容錯虛擬機(jī)的兩個實例永遠(yuǎn)不會在同一主機(jī)上。 這可確保主機(jī)故障無法導(dǎo)致兩個虛擬 機(jī)都缺失。 容錯可防止裂腦情況的發(fā)生，此情況可能會導(dǎo)致虛擬機(jī)在從故障中恢復(fù)后存在兩個活動副 本。共享存儲器上鎖定的原子文件用于協(xié)調(diào)故障切換， 以便只有一端可作為主虛擬機(jī)繼續(xù)運(yùn) 行，并由系統(tǒng)

7、自動重新生成新輔助虛擬機(jī)。 對于給定的王虛擬機(jī).在其他主機(jī)上運(yùn)行一 個輔助虛擬機(jī) 誦物店擦機(jī)與空虛姒機(jī)共享底抬磁盤誦物店擦機(jī)與空虛姒機(jī)共享底抬磁盤 輔助虛擬機(jī)通過在專用網(wǎng)絡(luò)連接上發(fā)送的日 志記錄信息保持虛擬同步 只有主虛擬機(jī)發(fā)送和接收網(wǎng)緒數(shù)據(jù)包， 輔助 虛擬機(jī)鼻靜默的伙伴 在SE認(rèn)設(shè)下，輔助虛擬機(jī)不會寫入磁盤 、如果主要主機(jī)出現(xiàn)故障.那么輔助虛擬機(jī)將在 無中斷的情況下接管并運(yùn)行應(yīng)用程序工透明 故險切換 4. VMware FT容錯與 HA協(xié)作 關(guān)于 VMware HA,參考?VMware vCenter高可用性 HA 詳解。 FT虛擬機(jī)只在一個HA 集群中運(yùn)行 關(guān)鍵任務(wù)虛擬機(jī)受FT和 HA的保

8、護(hù)，其余虛擬機(jī)受 HA保護(hù) 當(dāng)某臺主機(jī)出現(xiàn)故障時： FT輔助虛擬機(jī)接管 HA啟動新的FT輔助 虛擬機(jī) 重啟僅受HA支持 無FT支持的虛擬機(jī) 5. VMware FT容錯的要求 與VMware HA在默認(rèn)情況下保護(hù)群集內(nèi)的每個虛擬機(jī)不同， VMware容錯在單個虛擬機(jī)上 啟用。要使群集支持 VMware容錯，必須滿足以下必備條件： 群集/主機(jī)必備條件 VMware FT的硬件要求 必森 CPU；幾乎所有最新的CP5餐新的HV兼容處理者AMD Barcelona* Intel Harpertown+.處理器必須屬于同一系列. vmware tomfldMIO詼詼02, 共享存儲FC. iSCSI

9、St NAS 所方主機(jī)必須運(yùn)行相同內(nèi)部版本的VMware ESX,并且應(yīng)用了相同級別 的補(bǔ)丁程序 主機(jī)必須位于啟用了 HA的集群中 推薦 提高可靠性的網(wǎng)絡(luò)和存儲冗余工網(wǎng)卡綁定、存儲多路徑 最少兩塊1 GbE網(wǎng)卡“ 地立的地立的VMotion網(wǎng)卡和網(wǎng)卡和FT日志圮錄日志圮錄網(wǎng)卡一道當(dāng)劭卡可以被此配置為網(wǎng)卡一道當(dāng)劭卡可以被此配置為 備份網(wǎng)卡備份網(wǎng)卡 存儲人生 其傳源量慮利機(jī)流嬖、艙務(wù)13副臺可以共享這些砰喉或使用其他 ihmigconlincCI 國卡 虛擬機(jī)要求 在可以翻開容錯前，虛擬機(jī)必須滿足最低要求。 虛擬機(jī)文件必須存儲在共享存儲器上?？山邮芄蚕淼拇鎯鉀Q方案包括光纖通道、 硬件和 軟件iS

10、CSI NFS 和 NASo 虛擬機(jī)必須存儲在虛擬 RDM或厚置備的虛擬機(jī)磁盤 VMDK文件已啟用 群集功能選 項中。如果將虛擬機(jī)存儲在精簡置備或厚置備的 VMDK文件未啟用群集功能中，那么 在嘗試啟用容錯時將會出現(xiàn)一那么指示必須轉(zhuǎn)換 VMDK文件的消息。用戶可以接受此自動轉(zhuǎn) 換需要關(guān)閉虛擬機(jī)，允許轉(zhuǎn)換磁盤并使用容錯保護(hù)虛擬機(jī)。此轉(zhuǎn)換過程所需的時間根據(jù) 磁盤的大小和主機(jī)處理器類型而有所不同。 虛擬機(jī)必須在一個受支持的客戶機(jī)操作系統(tǒng)上運(yùn)行。有關(guān)詳細(xì)信息，請參見 VMware知識 庫文章，網(wǎng)址為 :kb.vmware /kb/1008027 。 6. VMware FT容錯互操作性 6.1 容錯和

11、不支持的 vSphere功能 容錯虛擬機(jī)不支持以下 vSphere功能。 快照 在虛擬機(jī)上啟用容錯前，必須移除或提交快照。此外，不可能對已啟用容錯的虛擬機(jī) 執(zhí)行快照。 Storage VMotion不能為已啟用容錯的虛擬機(jī)調(diào)用 Storage VMotion。要遷移存儲器，應(yīng)領(lǐng)先 暫時關(guān)閉容錯，然后再執(zhí)行 Storage VMotion操作。在完成遷移之后，可以重新翻開容錯。 DRS功能 容錯虛擬時機(jī)自動配置為禁用 DES DRS最初將放置一個輔助虛擬機(jī)， 但在對群 集進(jìn)行負(fù)載平衡時， DRS不會提出建議，也不會對主虛擬機(jī)或輔助虛擬機(jī)進(jìn)行負(fù)載平衡。 主虛擬機(jī)和輔助虛擬機(jī)在正常運(yùn)行期間可以進(jìn)行手

12、動遷移。 6.2 不與容錯兼容的其他功能 然播搏設(shè)整. 客錨中人;恭摘按項能將白訪泰用要熱插舞設(shè)笛港二 或移除.必須臨時關(guān)工拓 完成熱插拔操作.然甘重新 閆河容祐； 注意.：；.，,： - - :二二一,；上工？. . 一的設(shè)謝ft嵋即為熱-一因為先找出網(wǎng)， . 一-魚斷摘入.施邠,當(dāng)正在，制虐一機(jī)網(wǎng)與時. 行/法 I出 如果酬朗明卡斯連接到的閑珞，必須苜先美俄客 flh - f F 4人士 - - - - 就避起步施1s之行但曲 J任 PT/RVI h Err/RVl在目胃 r容錯衣電;壯哭:丈球可 t 7. VMware FT容錯啟用步驟 要為群集啟用 VMware容錯，必須滿足此功能的必

13、備條件，然后在主機(jī)上執(zhí)行特定的配置 步驟。完成這些步驟并創(chuàng)立群集后，還可以檢查配置是否符合啟用容錯的要求。 嘗試為群集啟用容錯之前應(yīng)該完成的任務(wù)包括： 啟用主機(jī)證書檢查如果您正在從先前版本的 Virtual Infrastructure升級 為每臺主機(jī)配置網(wǎng)絡(luò) 創(chuàng)立VMware HA群集，添加主機(jī)，并檢查合規(guī)性 在為群集和主機(jī)準(zhǔn)備好容錯之后，便可為虛擬機(jī)翻開容錯。 7.1 啟用主機(jī)證書檢查 使用主機(jī)證書檢查，可以將 ESX/ESXi主機(jī)配置為相互驗證身份，從而確保維護(hù)一個更平安 的環(huán)境。對于容錯虛擬機(jī)所在的 ESX/ESXi主機(jī)來說，這是必需的。如果安裝了 VMware vCenter Ser

14、ver 4.0版本，系統(tǒng)會自動啟用主機(jī)證書檢查。 如果所用版本是從上一版本升級的 版本，那么必須手動執(zhí)行此過程。 7.2 為主機(jī)配置網(wǎng)絡(luò) 在要添加到 VMware HA群集的每臺主機(jī)上， 必須配置兩個不同的網(wǎng)絡(luò)交換機(jī)， 以便使主機(jī) 也可以支持 VMware容錯。需要多個千兆位網(wǎng)絡(luò)接口卡 NIC。對于支持容錯的每臺主機(jī)， 總共需要兩個 VMkernel千兆位網(wǎng)卡：一個專用于容錯日志記錄，一個專用于 VMotion。 VMotion和容錯日志記錄網(wǎng)卡必須位于不同子網(wǎng)上。其他網(wǎng)卡建議用于虛擬機(jī)和管理網(wǎng)絡(luò) 流量。對 1賭處理卷SPP肺的 L只右支持單個1，匚的虛擬機(jī) 才與容步為拒容： 將虛根機(jī)重 If

15、ifi*為單個?叩*配為幽KM；寺、許多 :畛貨載幻行較好宓啡柜表娓： ，蟠酬如果站摘酬腳膊磁的決射 注重新旭置具右支持 RDM ,小“漫沁方虛擬機(jī)以使用 KDM,上工支持虐孤 RD斯, ?；RLM- 比據(jù)或修理彩備支朝 r；aROM/丹孤軟盤過缸 移除 OR0M或虎以牧善設(shè)備.或使用共享有信器上安砸 ISO商前19茁刁比。 薜虛如化客戶機(jī). 出上芾木由苜=在,；丫 ll ROV匕 搬機(jī). LSB機(jī):曲音設(shè)搭中 隊施擬機(jī)移除這些設(shè)符, V_POHID虛捫化NP【V】. 禁用虛限機(jī)的 NFIV配 JL 網(wǎng)卡直通, 客密不支持此功能.因此亡頻提其關(guān)乩， 山版網(wǎng)蠟硬性的網(wǎng)珞推也 早管某師 H版飄動串

16、海不受支持容錯支拉 vmxnet2 涵口 程序,在某此 M T1作系筑中*可能需要安裝 VMware Tools t 行勺 vlance :的:二 wnxnetl 臬一二 ? . 使用精箭 H卷的存砧囑或來 J*用群熊必能的 92甚磁叁珞份 當(dāng)您翻開彎蜻時，索就叁默認(rèn)執(zhí)行到適當(dāng)磁窗格式的轉(zhuǎn)排. 的奧翅氈投， 執(zhí)行此拱作時虛慰機(jī)電，須處于關(guān)閉狀態(tài)Q 不事等的功餐點設(shè)雷 W正掾蚱 我這里NIC不夠，把FT和VMotion放在了同一個 vSwitch上: 7.3 創(chuàng)立 VMware HA群集，添加主機(jī) 參考?VMware vCenter集群及 DRS詳解,在為群集和主機(jī)準(zhǔn)備好容錯之后， 便可為虛擬

17、機(jī)翻開容錯。 7.4 為虛擬機(jī)翻開容錯 步驟 1選擇生機(jī)和群集視圖。 2右鍵單擊虛擬機(jī)并選擇容錯 翻開容錯。 當(dāng)你啟用FT時，提示會轉(zhuǎn)換 VMDK以及自動disable DRS,參考上文： 特定的虛擬機(jī)將指定為主虛擬機(jī)， 并在另一臺主機(jī)上建立輔助虛擬機(jī)。 現(xiàn)在，主虛擬機(jī)已啟 用了容錯功能。虛擬機(jī)運(yùn)行在 Host 56上，F(xiàn)T保護(hù)副本運(yùn)行在 Host 55上。 I LA LhH4rT-|niMUh F 1 taw twwd taw twwd - - *M Y CAJCAJ 2MM T4lli，Lwrt4 ilirwM fWvwpVB 4r tf bJM 05 C#%K： - I INKINK S

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19、N tfli rpvii ua*fT . -| 3031130311口1 1唆。1111】 i i IflfMlMI-V AH SttJTLiUCdTlIllK 7.1虛擬機(jī)開關(guān)機(jī) 不管你是在console選擇還是在vCenter操作，主次 VM都會同時開關(guān)機(jī)，要不然怎么是鏡 像呢： I 1 - sw : ftttw4VMnfidban *dgFMkngt AIHHQI PvmfCieif MM 廣.1，* * hIW*. *4 CP QJMI* M - i展演用 5JNT1 MdM. IWCRJ-MN& HMtMpft-m | Mwfe - % UrlMl 君.eMl 購 5 1 丁

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24、ins t iinelins t inelRs t inelRs t imelns t imelns t inelRsinelRs TTL=64TTL=64 TTL=64TTL=64 ITL=64ITL=64 TTL=64TTL=64 TTL=64TTL=64 TTL=64TTL=64 TTL=64TTL=64 TTL=64TTL=64 TTL=64TTL=64 T TTL=64TL=64 TTL=64TTL=64 TTL=64TTL=64 TTL=64TTL=64 超 Jonathan56-win2003與02 on esH-226-56.vm.emc File View VMFile Vi

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30、加n 10 01 Q JO Q .一 7.2虛擬機(jī)系統(tǒng)崩潰 運(yùn)行一個程序，人為將主 VM藍(lán)屏，發(fā)現(xiàn)此時次 VM同時藍(lán)屏，再一次證明兩邊運(yùn)行的指令 是同步的。 .-.a- - i- . |+ B 4WRMM9IJ& .MMMMJI)11),fkicfiMCH4JMJ E，*岫ilH C*t JWbU M pi, :HF ITM*- OH.H* ? scrj B+gInfiJflq U* pirj-S I .； d r N mpl 事 我彳 t ：拒f P F* 51Cry T5 爐M cao/t. rr prail -al*l ! 11*rt - f tr moe. FEl I，工 6

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35、m 1*MI* 用w 8. VMware FT容錯測試 翻開兩個VM的concole, 一個完全是另外一個鏡像， 且為read-only ,是不接受任何輸入的: 7.3 重啟 HOST 重主VM所在的host,次VM立即接管工作，從 ping的相應(yīng)來看，應(yīng)該是零宕機(jī)時間: Command Prompt Reply Reply Reply Reply Keply Keply Rep 1 ) Rep 1 ) Keply Keply Hep 1 Hep 1 j j Reply Reply ReplReply y f ron f f ron f rom rom from f from f rom rom from f from f ron ron from f from f ronron Keply FromKeply From Request t ined outRequest t ined out 10.127.226.20410.127.226.204： 10.127.226.20410.127.226.204： 10.127.226.20410.127.226.204： 10.127.226.20410.