Миграция виртуальных машин с VMware vMotion: Как это работает?

Независимо от того, какой бизнес вы управляете, даже короткий промежуток downtime может стоить вашей компании большие деньги. Быстрый downtime сложно предотвратить, но вы можете подготовиться к широкому спектру сценариев, которые, скорее всего, произойдут от время от времени. Это включает такие причины downtime, как обслуживание, перемещение, запланированное отключение электроэнергии и т. д.VMware предлагает технологию vSphere vMotion, чтобы помочь вам избежать downtime.

Эта технология позволяет для live миграции виртуальных машин (VMs) без интерruption в их доступе. Это делает VMware vMotion устойчивым элементом для создания динамичного, автоматизированного datacenter с возможностями self-optimization.

Что такое vMotion и как его можно использовать?

VMware vMotion может быть использован для нескольких целей. Это включает:

Live миграцию workloads

Вы можете выполнять live миграцию ваших VMs с одного физического хоста на другой, без downtime. Эта технология позволяет процессам VM продолжать работу в течение процесса миграции.単純но для ссылки, VMware поддерживает и модель холодной миграции, что означает, что миграция может выполняться, когда VM выключен или приостановлен. Во время live миграции VM сохраняет свой текущий содержимок памяти, сетевое идентичность и соединения, а также все дополнительные сведения, определяющие его.По данным VMware документации, на gigabit Ethernet сети процесс миграции занимает менее двух секунд.

В целом live миграция workloads gives вам следующие преимущества:

• Автоматическое распределение и оптимизация VMs внутри вашего пула ресурсов;
• Обслуживание аппаратных средств без необходимости планировать простои или нарушать бизнес-операции;
• Превентивная миграция виртуальных машин с отказывающих или недостаточно эффективных хостов.

Автоматизация и планирование

Для снижения необходимости в ручной работе вы можете автоматизировать и планировать миграцию ваших виртуальных машин. Это возможно благодаря Распределенному Планировщику Ресурсов, одной из основных функций автоматизации vSphere. Детали миграции можно настроить с помощью Мастера Миграции Виртуальной Машины. В зависимости от ваших потребностей, вы можете запланировать процесс миграции для однократного выполнения или несколько раз. Кроме того, VMware vMotion может помочь вам найти подходящий целевой хост в течение нескольких секунд, тем самым устраняя необходимость делать это вручную.

Миграция на большие расстояния

Если у вас большая инфраструктура, охватывающая несколько мест или стран, VMware предлагает функциональность для миграции виртуальных машин на большие расстояния. Доступный с релиза vSphere 6.0, Long Distance vMotion позволяет выполнять миграции между хостами, разделенными высокими временами задержки сети. RTT, или время в одну сторону, – это время, необходимое для передачи сигнала или пакета данных от отправной точки к месту назначения и обратно. С VMware vMotion это составляет около 150 миллисекунд или менее. RTT было увеличено почти в 10 раз, что означает, что вы легко можете выполнять миграцию живых рабочих нагрузок между расположенными на разных континентах дата-центрами.

Миграция на новое хранилище данных

Кроме того, как изменить хост, на котором работает ваша виртуальная машина с помощью VMware vMotion, вы можете изменить хранилище данных виртуальной машины. В случае, если вам нужно только изменить хост, весь состояние виртуальной машины перемещается на новый хост, но виртуальный диск остается в том же месте, которое оба хоста разделяют. Если вы предпочитаете изменить хост и хранилище данных, перемещаются как состояние виртуальной машины, так и виртуальный диск. Виртуальный диск и файлы конфигурации виртуальной машины можно разместить как в одном, так и в разных местах.

Миграция может выполняться между хостами, кластерами или центрами обработки данных без общего хранилища. Эта функциональность, официально известная как Storage vMotion, позволяет упростить обслуживание и обновление ваших виртуальных машин, оптимизировать диски для повышения производительности или конвертировать типы дисков. Она доступна в VMware vSphere 5.1 и последующих версиях.

Как работает vMotion

Прежде всего, следует обратить внимание на список требований к настройке vMotion. В частности, необходимо правильно настроить сетевые интерфейсы на исходном и целевом хостах. Также рекомендуется предоставить необходимую пропускную способность, обеспечить хотя бы один дополнительный сетевой интерфейсный контроллер для случая отказа и использовать jumbo frames (Ethernet-фреймы с более чем 1500 байтами полезной нагрузки) для повышения производительности.

Для выполнения живой миграции виртуальной машины с одного физического хоста на другой VMware vMotion полагается на три технологии:

1. Сначала функция охватывает весь статус ВМ. Она включает в себя память, регистры и сетевые соединения. Это возможно благодаря собранию файлов, которые хранятся в общем пространстве хранения, например, в хранилище Fibre Channel или iSCSI Storage Area Network (SAN) или сетевом хранилище (NAS).

   VMFS (Virtual Machine File System), или кластерная файловая система VMware, разработанная для хранения образов дисков виртуальных машин, обеспечивает возможность одновременного доступа нескольких установок серверов VMware к одним и тем же файлам ВМ.

2. После этого информация о состоянии ВМ копируется на целевой хост. Это включает в себя активную память ВМ и ее точные параметры выполнения. Данные передаются по высокоскоростной сети, поэтому процесс занимает всего несколько секунд для завершения. VMware vMotion отслеживает текущие транзакции памяти в битовой карте. По завершении передачи данных vMotion приостанавливает исходную ВМ, копирует битовую карту на целевой хост и возобновляет деятельность ВМ. Весь процесс выполняется таким образом, чтобы обеспечить целостность транзакции.
3. Поскольку сети, используемые для выполнения миграции, все виртуализированы, можно сохранить сетевую идентичность ВМ и активные соединения. В рамках этого процесса VMware vMotion управляет виртуальным MAC-адресом. Для справки, MAC означает управление доступом к носителям. Программное обеспечение VMware гарантирует, что каждой ВМ назначается уникальный MAC-адрес в рамках данных хост-системы. После активации целевого хоста vMotion отправляет запрос на маршрутизатор сети, убеждаясь тем самым, что маршрутизатор знает о новом физическом местонахождении виртуального MAC-адреса.

Подведем итог

С помощью VMware vMotion миграция ВМ может быть выполнена без простоев, поскольку технология сохраняет точное состояние ВМ, ее сетевую идентичность и сетевые соединения. В результате можно избежать нарушения работы бизнес-критических операций. Тем не менее, VMware vMotion не может заменить решение по защите данных и гарантировать отсутствие потерь данных во время миграции.

NAKIVO Backup & Replication предоставляет функциональность, которая поможет вам выполнить миграцию дата-центра способом без срывов и эффективно, с репликацией ВМ, оркестрацией восстановления посл