VM-migratie met VMware vMotion: Hoe werkt het?

Geen enkel bedrijf kan het zich veroorloven om zelfs maar een korte periode van downtime te hebben, aangezien dit het bedrijf een fortuin kan kosten. Onverwachte downtime is bijna onmogelijk te vermijden, maar je kunt je nog steeds voorbereiden op een breed scala aan scenario’s die zich af en toe kunnen voordoen. Deze omvatten downtime veroorzaakt door onderhoud, verhuizingen, geplande stroomstoringen, enzovoort. Om u te helpen downtime te vermijden, biedt VMware vSphere vMotion.

Deze technologie maakt live migratie van virtuele machines (VM’s) mogelijk zonder onderbreking van hun beschikbaarheid. Hierdoor wordt VMware vMotion een solide element voor het creëren van een dynamisch, geautomatiseerd datacenter met zelfoptimaliserende mogelijkheden.

Wat is vMotion en hoe kan het worden gebruikt?

VMware vMotion kan voor verschillende doeleinden worden gebruikt. Deze omvatten:

Live migratie van workloads

U kunt live migratie van uw VM’s uitvoeren van de ene fysieke host naar de andere, zonder enige downtime. Deze technologie zorgt ervoor dat de VM-processen tijdens het migratieproces blijven draaien. Ter referentie, VMware ondersteunt ook de modus voor koude migratie, wat betekent dat migratie kan worden uitgevoerd wanneer de VM is uitgeschakeld of opgeschort. Tijdens live migratie behoudt de VM zijn huidige geheugeninhoud, netwerkidentiteit en verbindingen, en alle aanvullende informatie die hem definieert. Op een gigabit Ethernet-netwerk duurt het migratieproces volgens de VMware-documentatie minder dan twee seconden.

Over het algemeen biedt live migratie van workloads u de volgende voordelen:

• Automatische toewijzing en optimalisatie van de VM’s binnen uw resourcepool;
• Hardwareonderhoud zonder dat er downtime gepland hoeft te worden of bedrijfsactiviteiten worden verstoord;
• Preventieve migratie van VM’s weg van falende of onderpresterende hosts.

Automatisering en planning

Om de behoefte aan handmatige inspanningen te verminderen, kunt u de migratie van uw VM’s automatiseren en plannen. Dit is mogelijk dankzij de Distributed Resource Scheduler, een van de basisfuncties voor automatisering van vSphere. De migratiedetails kunnen worden ingesteld via de Migrate Virtual Machine-wizard. Afhankelijk van uw behoeften kunt u het migratieproces plannen om één keer of meerdere keren uit te voeren. Bovendien kan VMware vMotion u helpen binnen enkele seconden een geschikte bestemmingshost te vinden, waardoor de noodzaak om dit handmatig te doen wordt geëlimineerd.

Migratie over lange afstanden

Als u een grote infrastructuur beheert die zich uitstrekt over meerdere locaties of landen, biedt VMware functionaliteit voor het migreren van VM’s over grote afstanden. Beschikbaar sinds de release van vSphere 6.0, maakt Long Distance vMotion migraties mogelijk tussen hosts die gescheiden zijn door hoge netwerk-omlooplatenties. RTT, of round-trip time, is de tijd die nodig is voor een signaal of datapakket om van een startpunt naar zijn bestemming te reizen en terug. Met VMware vMotion is dit ongeveer 150 milliseconden of minder. De RTT is bijna 10 keer verhoogd, wat betekent dat u eenvoudig migraties van live workloads kunt uitvoeren tussen datacenters die zich op verschillende continenten bevinden.

Migratie naar nieuwe datastore

Naast het wijzigen van de host waarop uw VM wordt uitgevoerd, kunt u met VMware vMotion ook de datastore van de VM wijzigen. In het geval dat u alleen de host wilt wijzigen, wordt de volledige status van de VM naar een nieuwe host verplaatst, maar de virtuele schijf blijft op dezelfde locatie die de twee hosts delen. Als u de host en de datastore wilt wijzigen, worden zowel de status van de VM als de virtuele schijf verplaatst. De virtuele schijf en configuratiebestanden van de VM kunnen op een enkele of aparte locaties worden geplaatst.

Migratie kan worden uitgevoerd tussen hosts, clusters of datacenters zonder gedeelde opslag. Deze functionaliteit, officieel bekend als Storage vMotion, stelt u in staat om het onderhoud en de upgrading van uw VM’s te vereenvoudigen, schijven te optimaliseren voor prestaties of schijftypen om te zetten. Het is beschikbaar in VMware vSphere 5.1 en latere versies.

Hoe vMotion werkt

Ten eerste moet u letten op de lijst met vereisten voor het instellen van vMotion. U moet de netwerkinterfaces op de bron- en doelhosts correct configureren. Het wordt ook aanbevolen om de vereiste bandbreedte te leveren, ten minste één extra netwerkinterfacecontroller te voorzien voor het geval van uitval en jumbo-frames (Ethernet-frames met meer dan 1500 bytes payload) te gebruiken voor verbeterde prestaties.

Om live migratie van een VM van de ene fysieke host naar de andere uit te voeren, maakt VMware vMotion gebruik van drie technologieën:

1. Allereerst omvat de functie de volledige staat van de VM. Het omvat geheugen, registers en netwerkverbindingen. Dit is mogelijk met de verzameling bestanden die zijn opgeslagen op een gedeelde opslagruimte, bijvoorbeeld Fibre Channel of iSCSI Storage Area Network (SAN) of Network Attached Storage (NAS).

   De VMFS (Virtual Machine File System), of het geclusterde bestandssysteem van VMware ontwikkeld om schijfafbeeldingen van virtuele machines op te slaan, biedt een manier voor meerdere installaties van VMware-servers om tegelijkertijd toegang te krijgen tot dezelfde bestanden van de VM.

2. Daarna wordt de informatie over de staat van de VM gekopieerd naar de doelhost. Dit omvat het actieve geheugen van de VM en zijn precieze uitvoeringsparameters. Gegevens worden overgedragen via een high-speed netwerk, daarom duurt het proces slechts enkele seconden om te voltooien. VMware vMotion houdt de lopende geheugen transacties bij in een bitmap. Na voltooiing van de gegevensoverdracht schort vMotion de bron-VM op, kopieert de bitmap naar de doelhost en hervat de activiteiten van de VM. Het hele proces wordt uitgevoerd op zo’n manier dat de transactie-integriteit wordt gewaarborgd.
3. Om de migratie uit te voeren gebruikt men allemaal virtuele netwerken, waardoor het mogelijk is de netwerkidentiteit en actieve verbindingen van de virtuele machine te behouden. Als onderdeel van het proces beheert VMware vMotion de virtuele MAC-adres. Ter referentie: MAC staat voor medium access control. VMware-software zorgt ervoor dat elke virtuele machine een unieke MAC-adres toegewezen krijgt op een gegeven hostsysteem. Na de activatie van de doelhost pingt vMotion de netwerkrouter, waardoor de router op de hoogte wordt gebracht van de nieuwe fysieke locatie van het virtuele MAC-adres.

Afsluitend

Met VMware vMotion kan de migratie van een virtuele machine zonder downtime worden uitgevoerd, aangezien de technologie de exacte status, de netwerkidentiteit en de netwerkverbindingen van de virtuele machine behoudt. Als resultaat kunt u verstoringen van kritieke bedrijfsactiviteiten vermijden. Echter, VMware vMotion kan geen vervanging zijn voor een databeschermingoplossing en kan geen verlies van gegevens garanderen tijdens de migratie.

NAKIVO Backup & Replication biedt functionaliteit om u te helpen met de migratie van uw data center zonder storingen en efficient uit te voeren met VM-replicatie, orchestreerbaarheidsoplossing voor katastrofherstel, flexibele opties voor gegevensherstel en meer.