FT功能詳解與測試

1、一、 什么是FT功能Vmware fault tolerance（FT）功能創(chuàng)建一個(gè)虛擬機(jī)設(shè)置可以提供連續(xù)性能力。FT建立在ESX/ESXi主機(jī)平臺。通過創(chuàng)建一個(gè)虛擬機(jī)一個(gè)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，服務(wù)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(gè)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host丟失，VM

2、M將不再發(fā)送心跳。此時(shí)，次要副本立刻變?yōu)榛顒拥模⒊蔀橹饕北?，服?wù)不會經(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(shí)，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留。存儲在內(nèi)存中的數(shù)據(jù)不需要被re-entered或reloaded。而HA則要將任何丟失的虛擬機(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丟失。二、 VMware FT 容錯(cuò)的工作方式VMware 容錯(cuò)可通過創(chuàng)建和維護(hù)等同于主虛擬機(jī)并可在發(fā)生故障切換時(shí)替換主虛擬機(jī)的輔助虛擬機(jī)來為虛擬機(jī)提供連續(xù)可用性?？梢詾榇蠖鄶?shù)任務(wù)關(guān)鍵虛擬機(jī)啟用容錯(cuò)。并會創(chuàng)建一個(gè)重復(fù)虛擬機(jī)（稱為輔助虛擬機(jī)）

3、，該虛擬機(jī)會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?yàn)檩o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(diǎn)處的執(zhí)行，從而提供容錯(cuò)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(cuò)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)將會執(zhí)行透明故障切換，此時(shí)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(shí)在幾秒鐘內(nèi)重新建立容錯(cuò)冗余。如果運(yùn)行輔助虛擬

4、機(jī)的主機(jī)發(fā)生故障，則該主機(jī)也會立即被替換。在任一情況下，用戶都不會遭遇服務(wù)中斷和數(shù)據(jù)丟失的情況。容錯(cuò)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(cuò)功能使用反關(guān)聯(lián)性規(guī)則，這些規(guī)則可確保容錯(cuò)虛擬機(jī)的兩個(gè)實(shí)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(gè)虛擬機(jī)都缺失容錯(cuò)可避免“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(gè)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)自動重新生成新輔助虛擬機(jī)。三、 VMware FT 容錯(cuò)提供連續(xù)可用性VMware HA 通過在主機(jī)出現(xiàn)故障時(shí)重新啟動虛擬機(jī)來為虛擬機(jī)提供基本級別的保護(hù)。VMwa

5、re 容錯(cuò)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)或連接丟失等故障。容錯(cuò)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(shí)間點(diǎn)均相同來完成此過程。vLockstep 通過使主虛擬機(jī)和輔助虛擬機(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 從處理器到虛擬 I/O 設(shè)備 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，而僅可看到單個(gè)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

6、助虛擬機(jī)的主機(jī)發(fā)生故障，則會發(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(gè)過程是透明且全自動的，并且即使 vCenter Server 不可用，也會發(fā)生。四、 VMware FT 容錯(cuò)與HA協(xié)作， FT容錯(cuò)的要求與 VMware HA 在默認(rèn)情況下保護(hù)群集內(nèi)的每個(gè)虛擬機(jī)不同，VMware 容錯(cuò)在單個(gè)虛擬機(jī)上啟用。要使群集支持VMware 容錯(cuò)，必須滿足以下必備條件：群集/主機(jī)必備條件虛擬機(jī)要求在可以打開容錯(cuò)前，虛擬機(jī)

7、必須滿足最低要求。1. 虛擬機(jī)文件必須存儲在共享存儲器上。可接受共享的存儲解決方案包括光纖通道、（硬件和軟件）iSCSI、NFS 和 NAS。2. 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(xiàng)）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，則在嘗試啟用容錯(cuò)時(shí)將會出現(xiàn)一則指示必須轉(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(cuò)保護(hù)虛擬機(jī)。此轉(zhuǎn)換過程所需的時(shí)間根據(jù)磁盤的大小和主機(jī)處理器類型而有所不同。3. 虛擬機(jī)必須在一個(gè)受支持的客戶

8、機(jī)操作系統(tǒng)上運(yùn)行。五、 容錯(cuò)與 vSphere 其他功能兼容容錯(cuò)虛擬機(jī)不支持以下 vSphere 功能。1. 快照 在虛擬機(jī)上啟用容錯(cuò)前，必須移除或提交快照。此外，不可能對已啟用容錯(cuò)的虛擬機(jī)執(zhí)行快照。2. Storage VMotion 不能為已啟用容錯(cuò)的虛擬機(jī)調(diào)用 Storage VMotion。要遷移存儲器，應(yīng)當(dāng)先暫時(shí)關(guān)閉容錯(cuò)，然后再執(zhí)行 Storage VMotion 操作。在完成遷移之后，可以重新打開容錯(cuò)。3. DRS 功能 容錯(cuò)虛擬機(jī)會自動配置為禁用DRS。DRS 最初將放置一個(gè)輔助虛擬機(jī)，但在對群集進(jìn)行負(fù)載平衡時(shí)，DRS 不會提出建議，也不會

9、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)行手動遷移。4. 不與容錯(cuò)兼容的其他功能六、 VMware FT 容錯(cuò)測試打開兩個(gè)VM的concole，一個(gè)完全是另外一個(gè)鏡像，且為read-only，是不接受任何輸入的：FT虛擬機(jī)開關(guān)機(jī)測試:所謂鏡像就是不管是在console選擇還是在vCenter操作，主次VM都會同時(shí)開關(guān)機(jī)虛擬機(jī)系統(tǒng)崩潰測試：運(yùn)行一個(gè)程序，人為將主VM藍(lán)屏，發(fā)現(xiàn)此時(shí)次VM同時(shí)藍(lán)屏，再一次證明兩邊運(yùn)行的指令是同步的。重啟host測試：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(shí)間：總結(jié)：1. 只支持1個(gè)虛擬CPU2. 需要啟用FT的虛擬機(jī)，其虛擬磁盤格式必須從原來的THIN DISK或者Z