Kiedy wirtualizacja po raz pierwszy pojawiła się na scenie, jednym z „czynników wow” była możliwość płynnego przenoszenia maszyn wirtualnych między sprzętem fizycznym (było o tym na kanale, będzie również przy klastrze). Jest to nadal jedna z najciekawszych funkcji uruchamiania obciążeń produkcyjnych na hiperwizorach – możliwość szybkiego i wydajnego przenoszenia zasobów krytycznych dla firmy. W przypadku systemu Windows Server Hyper-V w platformie wbudowanych jest wiele mechanizmów, które umożliwiają obsługę obciążeń produkcyjnych o wysokiej dostępności i łatwą migrację zasobów między sprzętem fizycznym.

W tym wpisie przyjrzymy się migracjom maszyn wirtualnych klastra Hyper-V i możliwości przenoszenia zasobów w celu zapewnienia wysokiej dostępności i dystrybucji zasobów.

Hyper-V Quick Migration

Jedną ze starszych form migracji z Microsoft Hyper-V jest funkcja o nazwie Quick Migration. Umożliwia ona „szybkie” migracje między hostami Hyper-V. Zastrzeżeniem dla tego typu migracji Hyper-V jest to, że powoduje ona krótką przerwę w świadczeniu usług przez maszynę wirtualną. Dzięki funkcji Hyper-V Quick Migration Hyper-V umieszcza maszynę wirtualną w tzw. „stanie zapisanym” w pamięci współdzielonej między hostami klastra Hyper-V. Jest to podobne do umieszczenia maszyny wirtualnej w stanie hibernacji.

Hyper-V zapisuje stan maszyny wirtualnej, w tym pamięć, w pamięci współdzielonej. W tej fazie procesu maszyna wirtualna jest niedostępna dla użytkowników końcowych lub jest niedostępna w sieci.

Hyper-V następnie wyrejestrowuje maszynę wirtualną z jednego hosta Hyper-V, a następnie rejestruje ją na innym hoście Hyper-V. Następnie maszyna wirtualna jest wznawiana do działania po zakończeniu procesu rejestracji na nowym hoście. Szybkość tej operacji zależy na ogół od ilości pamięci skonfigurowanej przez maszynę wirtualną, a także od szybkości pamięci masowej podłączonej do hostów Hyper-V i przepustowości połączeń.

Hyper-V Live Migration

Następnym typem technologii migracji, który należy wprowadzić, jest dobrze znana funkcjonalność Live Migration, która została wprowadzona w systemie Windows Server 2008 R2. Live Migration jest bardzo podobna do technologii VMware vMotion, która umożliwia bardzo niewielkie lub żadne przerwanie łączności sieciowej w maszynie wirtualnej, aby umożliwić przeniesienie aktywnej pamięci, obliczeń i komponentów sieciowych z jednego hosta Hyper-V do innego.

Przerwanie łączności maszyny wirtualnej ma znacznie mniejszy wpływ na użytkownika końcowego niż w przypadku procesu Quick Migration. W przypadku Live Migration maszyna wirtualna nigdy nie jest umieszczana w stanie zapisanym, w którym pamięć jest kopiowana na dysk. Jedyne przerwanie występuje, gdy adresy MAC i tabele ARP muszą zostać chwilowo zaktualizowane, aby odzwierciedlić zmianę w łączu nadrzędnym maszyny wirtualnej, która jest przenoszona między hostami Hyper-V.

Wymagania dotyczące Hyper-V Live Migration w wersji systemu Windows Server wcześniejszej niż Windows Server 2016 wymagają klastrowania trybu failover. W przypadku systemu Windows Server 2016 nie jest już wymagane klastrowanie trybu failover, aby działać. Ponadto w przypadku Live Migration należy upewnić się, że procesor i chipsety są bardzo podobne, jeśli nie identyczne, między hostami źródłowymi i docelowymi Hyper-V. Preferowane jest skonfigurowanie sieci Live Migration preferowanej dla ruchu Live Migration, chociaż Hyper-V spróbuje kilku różnych sieci, w tym sieci klastra, aby spróbować wykonać transfer.

Hyper-V Live Migration zapewnia podstawową technologię migracji dla wielu mechanizmów wysokiej dostępności Hyper-V, w tym opróżniania ról z hosta Hyper-V. W przeciwieństwie do funkcjonalności Quick Migration, Live Migration zależy od dostępności sieci klastra w klastrze Hyper-V. Quick Migration nie polega na żadnej sieci klastra.

Podczas procesu migracji na żywo strony pamięci są przesyłane ze źródłowego hosta Hyper-V do docelowego hosta Hyper-V. Jest to kopiowane przez wyznaczoną sieć Live Migration przypisaną w konfiguracji klastra trybu failover systemu Windows. Ten zestaw roboczy pamięci jest przesyłany do hosta docelowego, a wszelkie zmodyfikowane strony są śledzone w trakcie procesu. Zmodyfikowane strony pamięci są kopiowane do docelowego hosta Hyper-V. Po przesłaniu zmodyfikowanych stron do hosta docelowego, pamięć masowa jest następnie przekazywana do hosta docelowego Hyper-V. Host docelowy Hyper-V ma teraz kompletną działającą maszynę wirtualną i jest gotowy przejąć własność i obsługę maszyny wirtualnej. Hyper-V wysyła wiadomość do sieci fizycznej, która powoduje ponowne nauczenie się adresu MAC maszyny wirtualnej, dzięki czemu ruch sieciowy jest kontynuowany również dla maszyny wirtualnej.

Hyper-V Storage Live Migration

Hyper-V umożliwia również migrację maszyny wirtualnej między pamięciami masowymi podczas działania maszyny wirtualnej. Ta funkcjonalność została wprowadzona w systemie Windows Server 2012 i nazywa się Storage Live Migration. Osoby znające technologię Storage vMotion firmy VMware znają proces oferowany przez Storage Live Migration. Wirtualne dyski twarde, w tym VHD i VHDX, są przenoszone na różne urządzenia pamięci masowej w sposób, który umożliwia maszynie wirtualnej pozostanie w ruchu i dostęp do niej użytkownikom końcowym.

Podczas procesu Storage Live Migration wirtualny dysk twardy jest kopiowany na inne podłączone urządzenie pamięci masowej. Może to obejmować inny folder na tym samym dysku, inny LUN, z DAS do SAN lub z SAN do udziału plików SMB, aby wymienić tylko kilka. Sztuczka z Storage Live Migration polega na tym, że maszyna wirtualna nie przemieszcza się naprawdę między hostami, przemieszcza się tylko pamięć masowa.

Proces przeprowadzania Storage Live Migration obejmuje następujące elementy. Pliki źródłowe VHD lub VHDX są kopiowane ze źródła do lokalizacji docelowej. Po rozpoczęciu kopiowania wszystkie nowe zapisy są wykonywane na źródłowym i docelowym dysku VHD poprzez proces tworzenia kopii lustrzanej. Po zakończeniu operacji kopiowania lub tworzenia kopii lustrzanej maszyna wirtualna jest przełączana, aby używać plików VHD lub VHDX w lokalizacji docelowej. Po zakończeniu operacji tworzenia kopii lustrzanej i uznaniu jej za pomyślną przez Hyper-V oraz po pomyślnym połączeniu hosta z plikami maszyny wirtualnej w nowym magazynie, pliki VHD lub VHDX i pliki konfiguracyjne są usuwane ze źródła.

Hyper-V Shared Nothing Live Migration

W przypadku innych technologii migracji Hyper-V, które omówiliśmy, wymagają one, aby hosty Hyper-V miały wspólne elementy, takie jak współdzielona pamięć masowa. Jednak system Windows Server 2012 wprowadził również migrację Shared Nothing Live. Umożliwia ona prawdziwą migrację uruchomionej maszyny wirtualnej z jednego hosta Hyper-V do innego hosta Hyper-V, przy czym jedynym wymogiem jest łączność sieciowa.

Umożliwia to przenoszenie maszyn wirtualnych, które nie są częścią klastra, na inny host Hyper-V, który nie jest klastrowany, lub z hosta nieklastrowanego na hosta, który jest częścią klastra. Hosty muszą znajdować się w tej samej sieci lub być w stanie komunikować się ze sobą. Konfiguracja Hyper-V Replica lub podobnych technologii ułatwia synchronizację danych.

Podsumowanie

Hyper-V zapewnia potężne technologie migracji do wykorzystania w celu zapewnienia wysokiej dostępności maszyn wirtualnych Hyper-V, a także ich mobilności w celu wykonywania planowanych i nieplanowanych konserwacji na fizycznych hostach Hyper-V. W różnych wersjach Hyper-V firma Microsoft wprowadziła nowe i bardziej wydajne technologie migracji. Należą do nich Quick Migration, Live Migration, Storage Live Migration i Shared Nothing Migration. Niezależnie od scenariusza lub podłączonego sprzętu, możliwe jest dostosowanie się do niemal każdego scenariusza migracji, nawet jeśli nie ma współdzielonej pamięci masowej lub jeśli trzeba przenosić maszyny wirtualne między urządzeniami pamięci masowej. Z wyjątkiem procesu Quick Migration, wszystkie omówione technologie migracji umożliwiają przenoszenie działającej maszyny wirtualnej bez przestoju.

---

Dziękuję Ci, za poświęcony czas na przeczytanie tego artykułu. Jeśli był on dla Ciebie przydatny, to gorąco zachęcam Cię do zapisania się na mój newsletter, jeżeli jeszcze Cię tam nie ma. Proszę Cię także o “polubienie” mojego bloga na Facebooku oraz kanału na YouTube – pomoże mi to dotrzeć do nowych odbiorców. Raz w tygodniu (niedziela punkt 17.00) otrzymasz powiadomienia o nowych artykułach / projektach zanim staną się publiczne. Możesz również pozostawić całkowicie anonimowy pomysł na wpis/nagranie.

Link do formularza tutaj: https://beitadmin.pl/pomysly

Pozostaw również komentarz lub napisz do mnie wiadomość odpisuję na każdą, jeżeli Masz jakieś pytania:).