如何选择Hyper-V高可用性硬件

日期:2010-4-6作者:Greg Shields

Hyper-V   高可用性   硬件   

【TechTarget中国原创】

创建高可用性工作环境涉及诸多方面的工作,并且选择合适的高可用性硬件往往不会如此明显。

  在开始更加复杂的工作之前,需要先列出Hyper-V高可用性最基本表项的基础性工作:Windows宕机备份集群。下面主要介绍将会用到的硬件设备。

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Greg Shields,MCSE(微软认证系统工程师),是Concentrated Technology(www.concentratedtechnology.com)共同创始人和IT技术专家。他拥有近十五年的IT架构和企业管理经验。同时,也是一名IT培训师,并对IT多个技术主题进行演讲,主要包括微软管理、系统管理及监控、虚拟化等。他最近的著作是由SAPIEN出版社出版的《Windows Server 2008: What's New/What's Changed》。

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创建高可用性工作环境涉及诸多方面的工作,并且选择合适的高可用性硬件往往不会如此明显。

  在开始更加复杂的工作之前,需要先列出Hyper-V高可用性最基本表项的基础性工作:Windows宕机备份集群。下面主要介绍将会用到的硬件设备。

  Windows宕机备份集群中用到的高可用性硬件

  Windows宕机备份服务在十年前都已经推出了,目前该服务主要使用一套程序向导和预配置验证测试,该验证测试可以解决很多早期版本中出现的问题。

  在创建Windows宕机备份集群之前,该工作环境需要通过30个以上的单独测试,这些测试自动地运行在每一个集群候选节点和存储设备上,并且还需要验证存储、网络、硬件和软件配置都是完全正确的。

  通过这些高可用性硬件测试需要服务器、网络和存储都元素的整合。为了满足服务器硬件标准,至少需要两台Hyper-V宿主主机才可以创建一个支持宕机备份的集群。另外,如果还有更多主机的话,则可以增强同时运行虚拟工作负载的能力。在进行Hyper-V高可用性硬件测试时,需要注意如下几项关键问题:

  兼容的可用性硬件

  如果曾经花一定时间研究Hyper-V的话,可能就会明白Hyper-V的服务需要即时的虚拟化扩展支持、防止硬件数据执行的支持以及运行64位操作系统的能力。如果忽视这些需求,则虚拟机将会无法启动。

  二级地址转换支持

  安装兼容性硬件仅仅才是开始。二级地址转换(SLAT:Second-Level Address Translation)硬件支持通常会被忽视,但是对于规划集群使用来讲也是同样重要的。虽然启动虚拟机并不需要SLAT,但是SLAT扩展是一种“第二代”的虚拟化技术扩展,这已经在很多先进的服务器硬件中出现。(查看AMD硬件的AMD快速虚拟化索引扩展或者Intel硬件的Intel扩充的页表扩展)

  SLAT在处理器层面新增的指令集不仅仅改进了很多工作负载的性能,也在较低层面新增了系统优化,这样可以动态地辅助那些需要进行大量上下文切换的虚拟工作负载。

  大量快速共享存储

  Hyper-V工作环境中的高可用性虚拟机并没有宿主在主机的本地存储设备上。对于那些使用动态迁移(Live Migration)的虚拟机来讲,其虚拟硬盘文件必须存放在独立的共享区域网络(SAN:Shared Area Network)上。

  在选择SAN时,非常重要的一点是考虑Hyper-V因整体虚拟机性能对原始磁盘速度的依赖性。如果在SAN磁盘上没有花费足够费用的话,则Hyper-V主机操作速度如何就没有关系,因为存储设备的速度将会是这些问题的瓶颈。我的建议是尽可能地使用最快、最大的SAN。
 
  大规模网络

  在非虚拟化的工作环境中,通常情况下在每一台服务器上只有一个单独的网络连接。一些小而灵活的单位把这些连接划分在一起实现冗余备份,以防止连接出现故障。但是在虚拟化工作环境中,通常不会在一台服务器上看到至少四个网络连接。在为可扩充性创建的工作环境中,Hyper-V主机上配置六个或者八个网卡是非常常见的。

  在我写的一本免费电子书《在Microsoft Hyper-V中架构iSCSI存储设备快速指南》中,其中第二章主要介绍了Hyper-V网络接口的这一个较大数目。并且还解释了需要这些额外网络的原因。如果正在考虑规划一个用作完全冗余备份的Hyper-V基础架构,可以参考本章(以及这本书的其它章节)获得更多有用的细节信息。

  众多功能强大的主机

  最后需要分析在购买功能强大的主机和大量主机之间在预算上做出恰当的折中。需要这样做的原因是:

  Windows Server 2008 R2中Hyper-V当前并不支持内存共享,这种内存共享可以激活比可用物理RAM所允许的更多虚拟机来运行(尽管这样做可能会改变Service Pack 1中的动态内存)。这就意味着一旦使用了这些可用的RAM,就无法启动新虚拟机。

  在单一服务器工作环境中,这个限制通常都不是个问题,这给多主机、集群的工作环境带来了一个难题。对于一台要动态迁移到其它主机上的虚拟机来讲,主机必须拥有足够的可用RAM来满足虚拟机的特定RAM需求。因此如果完全满足虚拟主机的最大RAM容量,则一旦出现问题的话就无法完成宕机备份。

  除非Microsoft解决这个问题,否则集群的工作环境将会一直需要保存一定量未使用的RAM,其中这个规模需要和宕机备份至少一台宿主虚拟机所需的RAM规模一致。

  该冗余容量需要确保当一台主机出现故障时,其上运行的所有虚拟机都能够成功地备份到另外一台hyper-v主机上。并且该冗余RAM并不需要宿主在一台主机上。实际上应该把工作负载分散到集群节点来确保资源的最优化使用。

  在知道所需要的Hyper-V高可用性硬件之后,下一步就是把这些组件配置在一起。针对Hyper-V高可用性这一系列的三篇文章中,我将会在第二部分中介绍那些步骤。