VMware HA高可用性

如何在虚拟环境里达到高可用性？（上）

2009-1-13 大 | 中 | 小

导读：本文介绍高可用性（HA）的定义及测量公式。 关键词：高可用性 HA

【TechTarget中国原创】网络基础架构设备需要通过建设高可用性（HA）架构，并且部署

一个混合的商业成品（COTS）硬件以及商业和开源的软件组件达到更高的可靠性。曾经高度依赖自定义和私有平台的位于网络核心和边缘的系统如今建立在基于标准运输等级的操作系统、服务可用性论坛API和AdvancedTCA之上，并能达到第五或第六级别的高可用性。

通过虚拟化结合关键HA技术和实践，数据中心也能在现有的主流数据中心硬件和软件平台上实现更高可用性的益处。在本文中，TechTarget中国的特约作者Bill Weinberg将解释HA的组件以及如何使用高可用性方法增加数据中心可用性。 高可用性定义及测量

可用性一般表示为在给定时间内（一般是一年），可用系统运行时间与总体时间的比率。所以，如果你的架构允许在一年365天里宕机一天的话，那么你需要的可用性是364/365或者99.73%。

提供高等级可用性的系统根据其所支持的NINE数量提升自己。高的可用性系统能达到第四、五或六级。

在现实中，宕机是由统计平均故障时间（MTTF）得到的值表示的。和宕机一样重要的是修复故障——平均修复时间（MTTR）所需要的时间。

那么可用性应该这样计算：可用性=MTTF / (MTTF + MTTR)

如果一个系统或组件提供50000小时MTTF，并且平均需要15分钟修复替换（例如查找和换出磁盘或刀片），那么这个系统的可用性是99.9995%，或者说达到了第五等级。 从这个公式可以看出，通过使用更可靠的硬件和软件组件，即增加MTTF，并且通过降低故障持续时间和影响，即减少MTTR，这样的架构能增强整体可用性。 HA：不是一刀切

非专业人员倾向于考虑将IT设备故障持续几小时或几天，正好相反，网络数据架构系统优化后允许经常的短期断电，通常是不到一秒一次，并且迅速恢复并正常运行。 在数据通信和电信行业，HA性能建立在一个专门混合的和COTS硬件和软件上。如今这种混合架构包括高级的TCA刀片、冗余以太网、RAID、Carrier Grade Linux（电信级Linux，即CGL）、日志文件系统和HA中间件。数据中心和其他企业IT场所也能使用更多通用的硬件和软件提升可用性。

通过部署以下和其他技术有助于提供更高的可用性：

? 消除CPU、存储、界面及程序等的单点故障 ? 加速故障检测、隔离与解决

HA系统架构首先通过冗余达到第一个设计目的，尤其是通过配置空闲的硬件和软件处于不同的准备状态：

? 热备份：所运行的硬件或软件的额外实例，处于接近或精确追踪实际使用资源的状

态。一台热备份刀片服务器将反射或检测事务和其活动副本的状态数据，最小化故障转移的时间和破坏。

? 暖备份（Warm spares）：硬件或软件的可用实例，处于开启或初始化状态，不

会紧密地追踪活动资源的状态。在故障转移时，暖备份必须在运行的事务或会话之前重新构建活动状态信息或重启。

? 冷备份：与硬件或软件类似的程序镜像代替出现故障的活动实例，不过首先必须启

动、下载或者在故障发生之前初始化和重新构建所有状态信息。

一般来说，备份越及时（即越“热”），解决方案就越贵。

第二个设计目的——加速故障检测、隔离及解决能建立在现有的故障检测机制上，像设备驱动暂停和协议重试。下面的技术通过流线化故障转移、定期地支撑所运行应用的状态、备份和同步化运行硬件和软件的状态信息提升可用性：

? 健康监控：通过软件应用编程接口与硬件接口监控程序、界面、驱动和硬件本身的

状态

? 频率：健康的应用或节点周期性地使用频率监控软件检测。

? 高或低标记：当可用内存、缓冲区、带宽等这样的资源达到临界点和正常状态时，

设置和恢复警告条件

? 监视器：即系统范围的计时器，重新启动或重新设置应用以及整个已超时的操作系

统。健康的节点随着自身的运行周期性地重新设置计时器。冻结的系统会让监视器超时。

? 检查指示：检查应用和操作系统本身或者通过外部守护进程周期性地写入日志或备

份关键数据架构、整个数据段或内存镜像。检查过的数据可以离线保存或者用于动态地更新暖或热备份。

高可用性与虚拟化之间的关系是什么？虚拟化作为HA平台需要用到哪些技术？得到了哪些附加好处？在本文的下半部分中，我们将一一为您解答。

如何在虚拟环境里达到高可用性？（下）

2009-1-13 大 | 中 | 小

导读：本文介绍通过虚拟化结合关键HA技术和实践，数据中心也能在现有的主流数据中心硬件和软件平台上实现更高可用性的益处。 关键词：虚拟化 HA 高可用性

【TechTarget中国原创】在本文的上半部分中，我们解释了什么是高可用性（HA）、如何

测量HA的公式以及增加可用性的方法。在这部分中，我们将继续学习HA与虚拟化之间的关系。

为高可用性平衡虚拟化

在企业IT里增加可用性的传统方式在于集群，集群里的多个系统或刀片松藕合在一起作为一个单一的系统。不幸的是，集群解决方案受到来自高度专有和侵入式的执行以及设计目的冲突的挑战。

集群形态倾向于迫使独立软件开发商和终端用户使用自定义部署，以便满足某个厂商及其特殊产品的架构和API要求。尽管未修改的生产和遗留代码可以从在集群环境上简单地重新宿主获得益处，其实最大的好处是通过更多彻底的、侵入的和昂贵的迁移实现的。此外，多数集群解决方案首先倾向于聚焦在性能和负载均衡上，其次是提高可用性。那些以提高可用性作为第一设计目标的集群解决方案通常在性能上没有建树。

作为一种可选方案，虚拟化为高可用性提供了一个经济的平台，宿主比配置额外硬件多得多的关键系统和资源的冗余虚拟实例。IT管理员能从虚拟机里的系统和应用的明确冗余部署中获得可用性，或者如嵌入虚拟化供应商Virtual Logix的Fadi Nasser所说的：“虚拟化使用软件技术让企业设备达到了更高可用性，这种软件技术以更便宜的方式提供传统的专门以硬件为中心的HA系统。”

以最小的、增量投资，IT管理员能通过以下技术使用虚拟化作为HA平台：

? 通过维护稳定虚拟机的快照消除冷（物理）备份。 ? 暖备份虚拟镜像更快的故障转移。

? 虚拟或物理机集群，或者将虚拟集群扩展到物理机。 ? 隔离、监控及更快地重新启动不可靠的应用和系统。 ? 不用重新构建或添加HA应用的遗留代码改良的可用性。

? 操作系统级别的监视与频率监控，使用简单的脚本、计时器和判断执行虚拟机。 ? 聚合物理和虚拟网络接口。

? 使用虚拟化MAC和IP地址，以便缓解负载不足和网络接口的故障转移迁移，而不

存在网络配置和路由冲突。

虚拟化和一些脚本可用于实施传统HA：

? 要实现更快的故障转移，使用本地空闲虚拟机实例，不过也必须在远程系统上的虚

拟机里有空闲虚拟机，用于限制硬件故障的影响。

? 检查使用虚拟机快照的功能。

? 使用shell命令，如df和free检查高和低标记，并且要进入主机和虚拟机文件系

统里的Linux /proc和/sys f文件系统。

? 使用本地告警和信号以执行监督或建立简单的守护进程，跨网络如监督那样执行。

? 通过使用能捕获SIGCHILD信号的脚本调用虚拟机实例。

? 使用像MIB、BIOS调用、/proc和/sys entries这样的机制实现基本的健康监控。

附加好处

不过，一些HA技术和方法超过了虚拟化平台的能力：

? 极其迅速的故障检测和故障转移。 ? 不使用冗余硬件消除所有单点故障。

? 不需要额外软件的应用检查指示和状态同步化。 ? 不需要额外软件的广泛的应用和节点健康监控和频率。 ? 不需要专门硬件的故障容错和多路径存储。

总结

IT管理员和架构师能够使用丰富的和不同的工具，包括商业和社区资源以增强可用性。通过结合COTS虚拟化和HA技术、平台和中间件可以获得新工具。像VMware这样的企业虚拟化平台供应商已经开始在其产品线中提供基本的HA功能，你也能利用商业和开源中间件来进行健康监控、频率和故障转移，这些管理对象都不再是物理刀片或接口，而是虚拟机、子操作系统和运行其上的应用。

从你自己安装环境里的故障历史和昂贵宕机开始起步，对多数关键资源进行增量投资，如跨虚拟机和关键网络接口虚拟化的冗余配置。

最后，虚拟化只是用于增强可用性和可靠性的另一个工具。本文所描述的方法和机制本身不能保证更好的运行时间和更快的故障解决方案，只有将它们集合成一个综合的解决方案才能收到很好的效果。

VMware HA和灾难恢复的区别

2009-1-6 大 | 中 | 小

导读：本文介绍VMware HA（高可用性）与灾难恢复的区别。 关键词：VMware HA 高可用性 灾难恢复

百度搜索“77cn”或“免费范文网”即可找到本站免费阅读全部范文。收藏本站方便下次阅读，免费范文网，提供经典小说综合文库VMware HA高可用性在线全文阅读。