VMware vMotion - Alles erover

Geen enkele applicatie kon downtime veroorloven. Sommige downtime wordt echter volledig vermeden. Soms leer je vooraf wat de uitvaltijd van het systeem is, bijvoorbeeld wanneer het verhuist, onderhoud, natuurrampen of zoiets. In dergelijke gevallen kunnen gebruikers een VMware Motion van die werklast van een server, die last zal hebben van downtime voor die, wat niet het geval is.

VMware vMotion zonder downtime is de live migratie van workloads van een server naar een andere. Deze competentie is mogelijk in Clusters, vSwitches en ook Clouds op basis van de vSphere-versie die u bezit. Tijdens de overdracht van de werkbelasting blijft het programma actief en blijven mensen genieten van toegang tot de systemen die ze nodig hebben. De productiviteit blijft dus altijd hoog met VMware vMotion!

Hoewel Storage vMotion en vMotion verschillende doelen dienen, bevatten deze tools een breed scala aan overlappende technologie. Dat is de reden waarom we in dit artikel over beide van deze twee vSphere-functies gaan praten. Dus vMotion wordt in feite gebruikt voor het migreren van virtuele machines tussen draaiende ESX-hosts, terwijl Storage vMotion de databestanden verplaatst tussen volledig functionele datastores op die virtuele machines. Als de bestemming of de bron offline is, hebben beide vSphere-functies geen zin.

PS: Hier zijn de volledige gidsen over VMware vSphere Hypervisor en VMware vCenter Converter, evenals de machtigen VMware P2V converter voor uw referentie.

Deel 1: Inleiding tot VMware vMotion

Opslag VMotion en VMware vMotion beschermen effectief tegen downtime omdat deze functies onderhoudsvensters op de datastores en hosts kunnen koppelen zonder onderbreking van de service. In tegenstelling tot bekende speculatie zijn Storage VMotion en VMware vMotion echter geen programma's die zijn ontworpen voor het verhogen van hoge beschikbaarheid.

VMware vMotion

De meeste mensen hebben zeker van VMware vMotion gehoord, een functie voor live migratie binnen VMware vSphere. De introductie zal dus vrij kort zijn. vMotion is een tool waarmee actieve virtuele systemen zonder onderbreking van een ESX-host naar de andere kunnen worden gemigreerd. Het kan ook worden verplaatst naar de virtuele systemen zelf en zelfs naar de geleverde services. Met behulp van vSphere 5.x zijn eerdere beperkingen op de gelijktijdige migraties van de virtuele machines op basis van gegevensopslag en ESXi-host geëlimineerd. Dit proces was voorheen alleen mogelijk als koude migratieprocedures met behulp van offline VM's. Daarom hebben VMware vMotion en VMware Storage vMotion het mogelijk gemaakt om actieve VM's op hostbasis en ook op datastore-basis te verplaatsen.

De vMotion-procedure is geavanceerd geworden, omdat zelfs bij experimenten op beurzen met honderden virtuele machines VMware vMotion nooit VM's verliest of de services van een VM verstoort. Om eerlijk te zijn, zijn niet alle virtuele machines geschikt voor vMotion.

Belangrijkste kenmerken van VMware vMotion:

1. Voer live migraties uit

VMware vMotion stelt gebruikers in staat om een ​​volledig draaiende VM over te zetten van een fysieke server naar de andere, zonder downtime. De VM behoudt alle netwerkverbindingen en identiteiten en zorgt zo voor een continue migratieprocedure. Men kan het actieve geheugen van VM overdragen via een hogesnelheidsnetwerk, waardoor de VM kan overschakelen van functioneren op de bronhost naar de doelhost. Via een gigabit Ethernet-verbinding duurt het hele proces slechts twee seconden of minder. Met live migratie kunnen gebruikers nu:

  • Optimaliseer VM's automatisch binnen een resource pool.
  • Voer hardware-onderhoud uit zonder verstoring van de bedrijfsvoering of planning van downtime.
  • Migreer VM's weg van slecht presterende of falende servers.

2. Plan en automatiseer migraties

Met behulp van VMware vMotion konden gebruikers migraties plannen op een vooraf bepaald tijdstip zonder tussenkomst van de beheerder. Dit programma organiseert VM-prestaties over clusters. Met VMware vMotion kunt u:

  • Verplaats meerdere VM's die op elk besturingssysteem worden uitgevoerd over alle hardwaretypen.
  • Herken binnen enkele seconden de optimale plaatsing voor een VM.

Andere technische details gekoppeld aan VMware vMotion

VMFS (Virtual Machine File System)

De hele staat van een VM is ingekapseld via een set gedeelde opslagbestanden, zoals Internet Small Computer System Interface (iSCSI), Fibre Channel, Network-Attached Storage (NAS) of SAN. VMware VMFS maakt meerdere installaties van VMware ESX mogelijk voor gelijktijdige toegang tot dezelfde VM-bestanden.

vMotion over lange afstanden en over grenzen heen

vMotion heeft een revolutie teweeggebracht in het hele concept van live migratie. Met behulp van vSphere 6.0 blijft het bedrijf zijn werklast behouden om nieuwe vMotion-mogelijkheden aan te bieden, die alle grenzen van gedistribueerde vCenter-servers en -schakelaars omvatten. Bovendien is het mogelijk om vMotion over lange afstanden uit te voeren, tot 100 meter RTT. Met deze techniek kan VMware vMotion live workloads migreren vanuit datacenters in Londen en New York onderling.

vMotion-integratie

VMware vSphere draait op versie 5.1 of hoger en combineert typische vMotion met VMware Storage vMotion binnen één migratie. Het betekent dat gebruikers zonder onderbreking een complete VM tussen clusters, hosts of datacenters kunnen migreren. Daarnaast kan men zelfs opslag delen tussen de betrokken hosts.

Netwerkstatus behouden

De primaire host van vSphere virtualiseert de netwerken die door de VM worden gebruikt. Het zorgt ervoor dat na de overdracht de netwerkverbindingen en netwerkidentiteit van de VM behouden blijven. Met vMotion-migratie behoudt men de exacte uitvoeringsstatus, actieve netwerkverbindingen en netwerkidentiteit. Zo ervaren gebruikers geen storing en downtime.

Transactie-integriteit

VMware vMotion kan de nauwkeurige uitvoerende status en het actieve geheugen via hogesnelheidsnetwerken overdragen. Zo kan worden overgeschakeld van het werken op de primaire host naar de doelhost. VMware vMotion houdt ook alle geheugentransacties bij die plaatsvinden met een bitmap. Het houdt dus de migratieperiode onzichtbaar voor gebruikers. Na het kopiëren van de volledige systeemstatus en het geheugen, schort het de primaire VM op en kopieert die bitmap naar de doelhost. Vervolgens wordt de virtuele machine hervat op de doelhost. Daarom zorgt VMware vMotion voor transactie-integriteit.

Deel 2: Hoe werkt VMware vMotion

Laten we nu dieper ingaan op VMware vMotion. Als het op functionaliteit aankomt, zal iedereen het erover eens zijn dat de functionaliteit ingenieus en heel eenvoudig is. Het garandeert de betrouwbaarheid van het systeem gedurende een conventioneel problematische periode, namelijk het onderhoud van de host. Daarnaast is VMware vMotion, zoals iedereen kan opmerken, erg belangrijk voor het scheiden van de hardware van de applicaties en het besturingssysteem.

Nu is het tijd dat u meer weet over de werking van VMware vMotion. Hieronder vindt u enkele eenvoudige stappen die u zullen helpen begrijpen hoe vMotion werkelijk werkt.

Dus laten we eens kijken hoe het werkt zonder verder oponthoud!

  1. In de eerste plaats moeten gebruikers ervoor zorgen dat de VM-bron kan worden bediend op de geselecteerde doelserver.
  2. Hierna start een tweede M-proces op het doelsysteem, waar ook de middelen zijn gereserveerd.
  3. Nu wordt het systeemgeheugencontrolepunt gemaakt. Het betekent dat alle wijzigingen aan de VM-bron naar een extra geheugenruimte worden geschreven.
  4. Nu wordt de inhoud van het systeemgeheugen die bij een controlepunt is vastgelegd, overgebracht naar de doel-VM.
  5. De checkpoint-herstelprocedure of checkpoint wordt herhaald totdat er de kleinste veranderingen in het geheugen van de doel-VM overblijven.
  6. Vervolgens werkt de bron van de bron-VM niet meer.
  7. De recente wijzigingen in het hoofdgeheugen worden binnen enkele milliseconden overgebracht naar de doel-VM.
  8. Nu eindigt de VMware vMotion-procedure en wordt het omgekeerde ARP-pakket naar de fysieke switch gestuurd. Houd er rekening mee dat u Notify Switches moet activeren onder de eigenschappen van de virtuele switch. De toegang tot harde schijven wordt overgenomen door de doel-ESX.
  9. Ten slotte wordt de bron-VM afgesloten. Dit betekent dat de VM-procedure op de bron ESX wordt verwijderd.

Nu moet u weten wat alle vMotion-controlepunten daadwerkelijk registreren. De dingen die de checkpoints bijhouden, zijn als volgt:

  • Alle apparaten en hun respectievelijke status
  • Inhoud van het hoofdgeheugen
  • CPU-registers
  • Een serialisatie van de transmissiestatus via het netwerk

Zoals te zien is, houdt VMware vMotion zich vooral bezig met de overdracht van de inhoud van het hoofdgeheugen van een ESX-server naar de andere. Het bevat een laatste waarschuwing die het fysieke netwerk informeert over de nieuwe interface waarover de VM reikt. Men ontvangt de melding pas nadat de procedure is afgelopen. Hier neemt het gastsysteem van de cursus niets waar.

De volgende tabel geeft een voorbeeld van hoe de overdracht van het geheugen kan worden berekend.

Iteratie vóór kopiërenHoofdgeheugen dat moet worden overgedragen Benodigde tijd voor de overdrachtVerandering in geheugen tijdens de overdracht
12.048 MB16 seconden512 MB
2512 MB4 seconden128 MB
3128 MB1 tweede32 MB
432 MB0.25 tweede8 MB
58 MBvMotion Cutoff, aangezien de resterende transmissie slechts ~ 0.06 seconde duurt_

Zoals je kunt zien op het tabblad, wordt de overdracht van het hoofdgeheugen achtereenvolgens in verschillende stappen bereikt als het alleen verstoort als er een CPU-stop is, wat leidt tot een systeemcrash.

VMware vMotion bestaat uit verschillende componenten. Deze eenheden zijn verantwoordelijk voor het organiseren van diverse onderdelen van de procedure. vCenter voert de eerste configuratiecontrole uit en start ook de procedure over de hostd- en vpxa- componenten, waarbij een pseudo-VM begint als een container op de doelhost. Hier begint de vMotion-module met de daadwerkelijke procedure en beheert de overdracht van de gegevens.

Aan de andere kant begint en valideert vCenter de procedure. Het maakt echter deel uit van de daadwerkelijke overdracht van de gegevens. Daarom moet een actieve VMware vMotion-procedure altijd ingeschakeld zijn om te worden voltooid, zelfs als vCenter in sommige gevallen crasht. In het geval van een crash is het mogelijk dat vCenter de bron-VM in de database heeft en geen idee heeft over de doel-VM in de nieuwe instelling. Als dit gebeurt, helpt het bij het herstarten van de beheeragent of bij het opnieuw verbinden / verbreken van de ESX-host binnen vCenter.

De gebruikersinterface van vMotion moet worden geconfigureerd via een beheerder en moet worden gedownload op de VMkernel-poort. Het betekent dat de gegevensoverdracht via vMotion moet worden ingeschakeld via de instellingen van de VMkernel-poort.

Dus gebruikers die gegevens op een niet-storende manier van de ene server naar de andere willen migreren, moeten dit ongelooflijke programma gebruiken. Proberen VMware vMotion nu en geniet van de geavanceerde functies.