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虚拟数据中心的高可用性部署虚拟数据中心的高可用性部署Page2of29虚拟数据中心的高可用性部署大家都清楚部署高可用对企业而言一定是可以获益的。在高可用数据中心规划过程中，管理者需要反复考虑到物理服务器的冗余问题。在传统的非虚拟化HA环境中，相对地两台普通物理服务器一般只运行相同的操作系统及应用程序。对于运行有多个冗余虚拟机的集群服务器而言，保留适当的空间显得不是那么的重要，因为集群中还有另外一台服务器已经运行了一个或多个虚拟机的副本。本技术指南引领大家去了解数据中心高可用性规划的流程，虚拟化对于高可用性部署的意义以及数据中心常用的高可用性集群策略。数据中心高可用性规划尽管服务器虚拟化已经在扩展性方面提供很多便利，但是在虚拟环境中部署高可用之前，还是很有必要对数据中心做一些规划。那么，高可用性规划对数据中心有何具体意义？对于非虚拟化环境和虚拟化环境而言，高可用性规划有何区别？数据中心高可用规划考虑的问题数据中心高可用技术：一个完整的解决方案虚拟环境下的高可用性部署虽然虚拟化技术支持庞大的数据中心整合，但同时也增加了相关机构的风险。采用了服务器虚拟化的公司需要重新评估他们的高可用性措施，在继续依靠传统网络架构的同时，利用虚拟化平台来增加业务的灵活性。服务器虚拟化对于高可用性的意义如何在虚拟环境里达到高可用性？（上）虚拟数据中心的高可用性部署Page3of29如何在虚拟环境里达到高可用性？（下）虚拟数据中心的高可用性集群服务器虚拟化技术在数据中心内代替传统的高可用集群的方式如何？但是在实际工作中，典型的服务器集群架构和虚拟化的服务器工作性能相差不大，只有一些细微的差异。具体来看，当前有哪些常用的高可用性集群策略可选？虚拟数据中心中的高可用集群简介虚拟机高可用性策略之主机集群虚拟机高可用性策略之客体机宕机备份和NLB集群如何为Xen虚拟机建立高可用集群系统？虚拟数据中心的高可用性部署Page4of29数据中心高可用规划考虑的问题尽管服务器虚拟化已经在扩展性方面提供很多便利，但是在虚拟环境中部署高可用之前，还是很有必要对数据中心做一些规划。通过使用如MarathonTechnologies公司的everRunVM软件，虚拟机可以很快地部署高可用环境并从中获益，但是如果可以结合VMware的DRS(DistributedResourceScheduler)和VMotion来使用的话，第三方软件的功能可以获得极大的增强。尽管大家都清楚部署高可用对企业而言一定是可以获益的，但是IT部门在进行部署之前，仍很有必要进行数据中心的相关规划。例如，考虑一下业务相关因素以及可能会遇到的一些技术方面的障碍。“您需要明确您想如何建立高可用的系统环境，”SilvertonConsultingInc.公司（这是一家独立的，位于Broomfield的技术顾问公司）创建者及总裁RayLucchesi先生这样说，“这里涉及一些很复杂的问题可能会成为执行中的障碍。”高可用数据中心规划流程首先，应用程序本身需要衡量。很多企业自身的遗产或内部的开发程序都是非常关键的业务，但是他们并不支持传统的高可用集群方式。如果把这些应用迁移到虚拟化环境中，借助everRunVM或VMware的DRS就可以在容错性能方面获得大幅地提升。在高可用数据中心规划过程中，管理者需要反复考虑到物理服务器的冗余问题。在传统的非虚拟化HA环境中，相对地两台普通物理服务器一般只运行相同的操作系统及应用程序。例如，在建设数据中心的时候，可能包含了两台冗余的Exchange2003服务器。在这种情况下，也可能我们虚拟化这两台服务器时，仍然采用1：1的配对方式。但是大多数情况不会这么做，一台虚拟主机通常会整合多台虚拟机。这样做的结果就是，物理服务器资源（如CPU、内存、I/O和网络资源等）都必须能够提供足够支持一定数量寄居虚拟机的运算能力。对于运行有多个冗余虚拟机的集群服务器而言，保留适当的空间显得不是那么的重要，因为集群中还有另外一台服务器已经运行了一个或多个虚拟机的副本。不会有额外的虚拟数据中心的高可用性部署Page5of29需要从存储中装载的虚拟机。专家们注意到如果在可以满足相应的电源和散热方面需求的条件下，对于虚拟化而言，刀片服务器和独立的普通服务器效果是一样的。高可用数据中心规划的考量但是对于没有做集群的虚拟机而言，需要保留足够的空闲资源以满足从其他服务器上发生故障时切换过来的虚拟机运行需求。这部分保留资源确保了没有在HA工具管理下的虚拟机可以获得高可用性的保护，但是这个前提是IT管理员已经提前制定好故障切换计划。“您需要同时保留硬件和hypervisor管理程序资源，以便于当某些特定的物理硬件失效后，hypervisor管理工具可以知道把这些虚拟机安放到什么地方。”EvolveTechnologies公司CEODaveSobel这样说道。管理员们经常忽略这种对数据中心的规划。而是通过允许虚拟化软件自动选择故障后可以切换到的目标地址，这种方式可能会引起未知的资源短缺问题。然后，这种短缺会导致接收了故障切换虚拟机的服务器上，所运行的虚拟机出现严重性能影响或者其应用崩溃的情况出现。避免这种潜在的资源短缺的方法之一，就是指定一台或多台传统服务器平台用于故障发生后的切换。数据中心的管理员为了加强应用程序的高可用性（更多的是为了降低风险），通常考虑把虚拟机分发到不同的物理服务器上实现负载均衡。通常，他们会尽量避免把多个关键业务虚拟机放置到同一台物理服务器上。例如，假设我们在整合时把Exchange虚拟机和SQL虚拟机放在了一台物理服务器上。那么当这两台虚拟机需要迁移到集群中备用的服务器时，它们是不是仍然高可用就要取决于备用服务器资源是否可以支持他们的同时运行。很多公司为了加强高可用性，如前例中，选择把Exchange虚拟机放到服务器A上，把SQL虚拟机放到服务器B上，然后选择集群中的第三台服务器作为这两台虚拟机的备用机。这种方式下，如果服务器A上的Exchange虚拟机宕机，Exchange服务仍然可以在第三台服务器上启用，而且第二台服务器上SQL虚拟机运行不会受到任何影响。这样，所有的服务都可以继续正常运行。数据中心高可用的趋势虚拟数据中心的高可用性部署Page6of29虚拟化的引入使得数据中心高可用和容灾方案之间的界限越来越模糊。在虚拟化环境下，之前动辄花费数小时的数据保护和恢复任务现在只需要几分钟时间。“之前需要通过HA来实现的，现在可能通过严格的容灾技术来实现，”Sobel这样说，“HA和容灾之间的界限是由每个单位自己来定义的，然而事实上它们可能是同一种东西，区别仅在于实现的时间长短上。”Sobel还补充道，HA和容灾并不是互斥的，在虚拟化环境中它们甚至可以轻易地融合在一起。虚拟化同时也降低了HA和容灾的实现成本，使得数据中心管理员可以通过某种方式，为更多地应用提供低成本的数据保护方案，而这些在几年前可能是根本无法想象的。短期看来，激烈的竞争似乎在不断推动虚拟化特性和功能的发展。微软在WindowsServer2008R2操作系统中绑定了Hyper-VR2和更多的虚拟化特性，而Citrix则宣布其企业级产品XenServer5开源。从长期看，Lucchesi指出，云计算和软件即服务应用的兴起使得高可用的实现更加地抽象化。“这是一种对应用模式的重建，”他说，在加入云基础架构后，应用实现了从特定服务器上的脱离，“一旦应用被放到云里，那么它在HA方面的灵活性发生了难以想象的转变。”把一个应用放到云里去并不容易，可能现有的某些应用也并不适合这么做。不过Lucchesi说，他希望高可用最终可以被云支持并成为现实。查看原文(作者：StephenJ.Bigelow译者：李哲贤来源：TechTarget中国)虚拟数据中心的高可用性部署Page7of29数据中心高可用技术：一个完整的解决方案按照Longview系统公司数据中心执行总监PierreDorion的说法，在向服务器虚拟化转换的过程中通常要使用到高可用技术来保护承载关键任务的虚拟机。但是数据中心高可用当然并不是最终目标。部署虚拟化管理程序（如VMwareESX、MicrosoftHyper-V或者CitrixXenServer）并且随之新增软件特性（如VMware的分布式资源调度器和VMotion）将会导致对安全问题的忽视，因为数据中心管理员认为虚拟化的数据中可以应对任何问题，只有偶尔情况才会发生意外需要处理。数据中心高可用技术和规划必须扩展到虚拟化服务器之外，应该把网络和存储，以及其它关键设备——如电源和冷却设备——包括进来，Dorion说到。如果任何单个物理基础架构的丢失都将会导致虚拟基础架构停止向终端用户提供服务或者停止支持业务流程处理，则就表示并没有实现数据中心的高可用性，即使虚拟服务器仍然在正常运行，Dorion继续说。IT基础架构并不仅仅意味着最弱组件的冗余备份。“我经常告诉我的同事可以在一辆没有刹车的小汽车内安装安全气囊，但是这仍然是一辆没有刹车装置的汽车”，Dorion说。通常情况下，测试是确保能够处理意外结果的最佳方式。或者说是在计划外的断电发生之前有很好的了解。确保把测试扩展到各种设备，不仅仅是只测试数据中心系统，Dorion说。不仅是在一个服务器故障的时候明白发生了什么情况，相反要去考虑在网络或者存储转换器故障、电源故障、空调系统出现故障等这些场景中将会发生什么情况。这并不是说IT工作环境中的每一项组件都需要保证高可用性，但是标识出服务器、网络、存储和其它设备中所有的可能故障点，并且确保在断电之前对这些点有很好的规划，这样做是非常明智的，Dorion说。Uptime研究所开发出了一套工业界可以接受的分级系统（TierClassificationSystem）对数据中心可用性进行分级，在其中强调高可用技术的能力不仅局限于计算机系统的宕机备份。查看原文(作者：StephenJ.Bigelow译者：王越来源：TechTarget中国)虚拟数据中心的高可用性部署Page8of29服务器虚拟化对于高可用性的意义对于数据密集型业务来说，每宕机一小时所带来的网络接入丢失或用户生产率下降都很容易造成六位数的损失。这个古老的定律对于现今的企业仍然适用。长期依赖于高可用性架构获得性能冗余的数据中心需要尽量避免操作系统的混乱、服务器故障以及其它基础架构问题。如今的服务器虚拟化技术允许多个虚拟机在同一台物理服务器上独立的运行，这使业务风险大大增加。虽然虚拟化技术支持庞大的数据中心整合，但同时也增加了相关机构的风险。采用了服务器虚拟化的公司需要重新评估他们的高可用性措施，在继续依靠传统网络架构的同时，利用虚拟化平台来增加业务的灵活性。要了解在虚拟化服务器环境中改进高可用性（HA）的可能性，很重要的一点是了解传统高可用性在非虚拟化环境中的特性及兼容性。在基本的高可用性形式中，它通过提供冗余度来消除单点故障。例如，一个高可用性设备可能包含两个相同的服务器，从而使两个独立的以太网交换机互相连接。反过来，这些服务器可能与两个独立的光纤通道存储区域网络相连，而这两个光纤通道存储区域网络又与两个冗余存储设备相互连接。每一个设备由不同的配电电路提供电能，而这些电路则是由独立的UPS系统所支撑。通过冗余健康检测或“心跳”信号，冗余服务器也可以彼此相连接。服务器通常会包含一些本身的弹性设计特征，其中包括多处理器内核、大容量内存、冗余电源、网络/存储连接等。就像包含WindowsServer2003群集服务器、Sun的Solaris系统集群以及IBMAIXPowerHA（HAMCP）的平台产品一样，每个服务器都有备份操作系统、应用程序以及高可用性故障处理软件。服务器也可以使用跨平台的产品，比如说Symantec的VeritasClusterServer或IBMTivoliSystemAutomation。健康检测信号中断说明服务器有问题，这时故障处理软件会自动切换到一个备用服务器，如果几乎没有中断的话，SAN和局域网的接入仍然会继续。冗余局域网交