关于VMware服务器虚拟化中的热备与恢复技术分析

任为

摘要：VMware HA高可用集群在网络数据中的处理具有十分重要的作用，能够有效地对企业的虚拟化服务提供高可用性保障，并能够快速地对企业的虚拟化业务在经过灾难后时进行恢复，通过对VMware HA技术工具对虚拟服务器的热备技术进行分析，探究了VMware HA技术、SRM技术在企业灾难后数据恢复全面的分析，为人们提供借鉴与参考。

关键词：VMware HA；热备；恢复技术

中图分类号：TP311 文献标识码：A 文章编号：1009-3044（2018）15-0243-02

随着网络服务器的高速发展与应用，服务器虚拟化技术已经成为当前非常实用的网络技术，传统模式下，为保证业务的干净独立，避免发生程序冲突，服务器和应用系统采用一对一甚至多对一的模式，导致资源利用率低，存在资源闲置的现象。而利用服务器虚拟化技术，计算机物理资源抽象成逻辑资源，一台物理计算机可以虚拟为多台虚拟机，分别在相对独立的空间运行不同的操作系统和应用程序，而不会产生相互的影响，进而能够有效地提高计算机资源的利用效率。

1 VMware HA技术工具实现虚拟服务器的高可用

VMware HA是VMware公司提供的一项基于虚拟化的高可用性解决方案，十分灵活，实施经济高效，能有效地整合实现虚拟机主机集群，提升服务级别，将停机时间和服务中断减到最低。利用VMware HA技术规划虚拟服务器架构的设计，将多个物理主机合并为能够共享的系统资源池集群，提供虚拟主机服务。在每个VMware ESXI主机上均配置HA代理，能够持续不断地对ESXI主机集群中的其他主机的心跳信号进行检测，正常情况下，每台主机都能接收到其他ESXI主机发来的系统正常工作信号，如果出现系统不能连接的情况，该主机通过内部进程自检确认连接是否出现问题，如确认，便由活动节点切换至备用节点，保证虚拟服务器能够正常的工作。每台ESXI主机在每5秒内，需要向VMware HA的服务主机发送工作信号，如果在三个时间间隔内ESXI主机没有向系统服务器发出正常工作的信号，系统就会默认该主机出现网络连接问题或者故障。这时，VMWare HA利用VMware Vmotion将该主机上的所有虚拟机实时迁移到集群内的其他主机上，进而实现业务的不中断或短暂中断。

VMware HA的虚拟集群系统能够自动地对系统存在的问题进行处理，它具有如下的功能：

1）当虚拟主机发生硬件故障时，系统能够将出现故障的主机上运行的虚拟机自动切换，而且不需要任何人为的干涉，能够自动的检测虚拟服务是否正常运行，并保持业务的连续性，保证系统正常的工作。

2）VMware HA可以根据系统工作的需要，通过DRS配置，进行自动动态的、智能的计算机主机资源分配和虚拟机优化，并能自动检测系统的工作稳定性。

3）VMware HA支持对虚拟服务器的动态监控，并能够支持与使用配置和使用Virtual Center对虚拟服务器进行管理，并能够利用HA来实现对系统的容量控制，保证系统的服务器在受到影响时，系统能够为虚拟机用户预留相应的空间。

4）不间断地监控容量利用率。根据虚拟服务器的工作情况，实时动态地对系统的运行情况进行监控，并“预留”备用容量保证其他虚拟主机出现问题时，系统能够正常的工作，运用VMware HA技术可以将虚拟主机的维护率降低在50%以下，同时利用HA的资源监控和分派功能能够实时动态地对虚拟服务器的功能进行動态的分配与监控。

2 利用VMware SRM实现虚拟服务器的容灾与恢复

VMware vCenterSite Recovery Manage （SRM）是虚拟服务器在受灾后的重新恢复方案，主要功能是保证虚拟服务器系统工作的连续性，并提供系统灾难后的恢复与解决方案，并能有计划地对保护站点进行测试、管理与保护，对保护站点与恢复站点之间提供数据灾难管理、故障自动化切换等功能。如果生产站点或受保护站点发生故障或因灾难收到损坏，利用VMware SRM同时结合数据存储提供的数据备份与恢复的功能工具，可以让业务切换到恢复站点上继续运行，保持不中断。使用SRM还能定期地对不同站点恢复计划进行测试和演练，提高系统的恢复效率。

2.1 虚拟机数据规划

如果将所有的虚拟机简单的存储在数据存储某一个卷内中，是不能成功实现容灾功能的，根据业务的重要性和不同数据存储的功能，对虚拟机在数据存储中的位置进行针对性的配置和部署十分重要。第一，VMware SRM自身不具备数据复制功能，只能利用数据存储的数据复制功能。目前，主流的SAN存储在逻辑单元（LUN）层级进行复制，主流的NAS存储可以通过snapmirror进行数据同步，因此LUN的划分和Snapmirror的同步关系配置在影响着VMware SRM的复制与使用，而且VMware SRM不能对SAN的复制技术进行管理。而虚拟机的布置需要可用、恰当与可操作性。着VMware SRM的复制效果，在系统管理中想要利用VMware SRM的保护功能，需要不同业务的虚拟机存放在可以被复制的多个LUN中或不同的NAS volume中，否则SRM就不能对整个系统的资源池进行保护。因此，在安装SRM时，需要解决SAN和NAS对虚拟机的复制问题，采用VMwareStorage VMotion技术以及VMware Virtual SAN可以实现对VMware SRM的复制，同时也能够有效地对虚拟机的数据存储进行迁移与管理。

第二，虚拟机位置对于业务是否能保有连续性具有十分重要的作用，主要的原因是VMware SRM在进行故障切换时，需要对整个LUN进行移动或者其他操作。某些业务依赖于多台虚拟机同时提供运行环境和服务，如多台虚拟机都在同个LUN中，当进行故障切换的时候该业务将难以继续提供服务。同时，如一个LUN中存放多个虚拟机文件，而这些虚拟机上所承载的业务的安全性级别不同，所执行的复制频率不同，就可能因规划的不合理造成虚拟机出现异步状态，影响业务运行；甚至错过复制周期，造成恢复站点处的虚拟机不完整，无法正常提供业务运行。因此，在最初进行架构设计时，应针对业务和应用的使用范围，容灾时间点等，以及每个业务和应用下的所有虚拟机进行隔离划分，规划至不同的数据存储，如SAN存储、NAS存储下不同的LUN和volume下。这样，当虚拟系统遭受灾难时，位于同个数据存储的所有虚拟机可以同时进行数据转移并进行恢复，提高了系统的数据恢复的效率，保证虚拟平台下所有业务的可恢复。

2.2 恢复计划规划

VMware SRM可以有效集成虚拟化和非虚拟化资源，例如运用虚拟运行脚本对网络中的设备进行控制。VMware SRM技术在数据灾难恢复与处理的过程中，虽然实现了虚拟服务器集群的整合功能，但是，VMware SRM技术只是提供了系统数据恢复的方案和流程，并不能替代实现不同角色的功能和任务，在对数据战略进行恢复的实际过程中，数据的恢复是根据安全灾难前定义的结构进行恢复的。采用VMware SRM技术来定义数据灾难恢复策略，包括定义多种不同角色，并明确灾难数据处理的相关事件恢复的角色与具体的任务，让将定义的策略与存储功能如快照、复制等结合在一起，便于VMware SRM技术能够根据企业的需要制定有效的数据恢复模型。

2.3 VMware SRM灾难数据的恢复过程

1）数据恢复的基础架构设置。VMware SRM技术首先将用户与远程虚拟服务器站点连接在一起，并采用存储复制技术准备对灾难数据进行复制，并将网络中的一些生产性的数据资源映射到虚拟服务器的存储单元上。

2）创建数据恢复计划。VMware SRM为用户提供了直观界面，为用户提供便捷的交互方式，用户就可以根据基础架构的基本要求，选择合适的技术来创建数据恢复的计划，比如强制回收虚拟服务器资源，以便释放出足多的物理资源来帮助用户将制定的数据恢复到指定的虚拟机上，同时VMware SRM根据用户的选择，设置自动执行用户定义的脚本，确定用户的数据恢复方式。

3）测试恢复计划。建立独立于生产环境的测试网络，通过VMware SRM技术和数据存储的snapshot快照功能，创建测试环境，实施在实际故障切换时使用的恢复计划，自动地对系统的数据进行恢复，在测试完成后，系统会自动清除掉系统的测试过程，并将结果保存在存储器上，方便用户实时监控和导出备案。

4）灾难发生后的容灾恢复。一旦灾难真正发生，由系统管理员启动灾后数据恢复计划后，VMware SRM就严格根据计划，一步步执行恢复计划中的步骤，按照系统中事先定义的数据格式进行数据恢复，以保证数据的恢复与当初设计的要求一致，为了保证灾难恢复的有效性及可操作性，系统管理员可以查看事先定义的结果，在部署VMware SRM之前，需要对关键的问题进行规划与设计，才能保证数据设计的有效性。

3 结束语

通过采用服务器虚拟化技术，可以节省企业在服务器采购、维护的成本，实现精简硬件、集成应用、提高能效比的目标，实现绿色IT、管理高效、数据安全三大特性。利用VMware HA技术可以有效地对网络虚拟服务器资源进行有效的、动态的配置与管理，实现服务器的热备和恢复。保证不因某台物理主机的故障，而导致虚拟平台上的业务瘫痪。而VMware SRM技術则为虚拟平台上的应用打造一个可靠，易用的灾难恢复系统，能够有效地对用户的数据进行备份、复制、存储与灾后恢复，保证企业的数据安全。

在这些技术和工具的保障和护航下，基于VMware的服务器虚拟化技术没有了后顾之忧，能更好地为企业创造效益。

参考文献：

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