《VMware vSphere 云平台运维与管理》_向云端进发_5.4 任务5.4 启用虚拟机高可用性 (HA)

【摘要】 本书摘自《VMware vSphere云平台运维与管理》一书中第1章，第1节，由杨海艳、杜珺和王月梅主编。

任务5.4 启用虚拟机高可用性 (HA)

高可用性 (High Availability,HA)通常描述一个系统为了减少停工时间，经过专门的设 计，从而保持其服务的高度可用性。 HA 是生产环境中的重要指标之一。实际上，在虚拟化架 构出现之前，在操作系统级别和物理级别就已经大规模使用了高可用性技术和手段。 vSphere HA 实现虚拟化级别的高可用性，具体来说，当一台ESXi 主机发生故障(硬件故障或网络中 断等)时，其上运行的虚拟机能够自动在其他ESXi 主机上重新启动，虚拟机在重新启动完成之后可以继续提供服务，从而最大限度地保证服务不中断。当 ESXi 主机出现故障时，vSphere HA 能够让该主机内的虚拟机在其他 ESXi 主机上重新 启动，与vSphere DRS不同， vSphere HA 没有使用vMotion 技术作为迁移手段。 vMotion 只 适用于预先规划的迁移，而且要求源和目标ESXi 主机都处于正常运行状态。由于ESXi 主机 的硬件故障无法提前预知，所以没有足够的时间来执行 vMotion 操作。 vSphere HA 适用于解决 ESXi 主机硬件故障所造成的计划外停机。

1. 高可用性实现的四种级别

(1)应用程序级别：应用程序级别的高可用性技术包括 Oracle Real Application Clusters (RAC) 等。

(2)操作系统级别：使用操作系统群集技术实现高可用性，如 Windows Server的故障转移群集等。

(3)虚拟化级别： VMware vSphere 虚拟化架构在虚拟化级别提供 vSphere IA 和 vSphere FT 功能，以实现虚拟化级别的高可用性。

(4)物理级别：物理级别的高可用性主要体现在冗余的硬件组件，如多个网卡、多个HBA卡、 SAN 多路径冗余、存储阵列上的多个控制器及多电源供电等。

2.vSphere HA的必备组件

从vSphere 5.0开始， VMware 重新编写HA 架构，使用了Fault Domain 架构，通过选举方式选出唯一的 Master主机，其余为 Slave主机。 vSphere HA有以下必备组件。

(1)故障域管理器 (Fault Domain Manager,FDM) 代理： FDM 代理的作用是与群集内 其他主机交流有关主机可用资源和虚拟机状态的信息。它负责心跳机制、虚拟机定位和与hostd代理相关的虚拟机重启。

(2)hostd 代理： hostd 代理安装在 Master主机上， FDM 直接与 hostd和 vCenter Server通信。

(3)vCenter Server:vCenter Server负责在群集 ESXi 主机上部署和配置FDM 代理。vCenterServer 向选举出的Master 主机发送群集的配置修改信息。

3.Master 和 Slave 主机

创建一个vSphere HA群集时， FDM 代理会部署在群集的每台 ESXi 主机上，其中一台主 机被选举为Master 主机，其他主机都是Slave主机。 Master 主机的选举依据是哪台主机的存储最多，如果存储的数量相等，则比较哪台主机的管理对象ID 最高。

(1)Master 主机的任务：Master主机负责在vSphere HA 的群集中执行下面一些重要任务。

① Master 主机负责监控 Slave 主机，当 Slave 主机出现故障时在其他ESXi 主机上重新启动虚拟机。

② Master 主机负责监控所有受保护虚拟机的电源状态。如果一个受保护的虚拟机出现故障， Master主机会重新启动虚拟机。

③ Master 主机负责管理一组受保护的虚拟机。它会在用户执行启动或关闭操作之后更新 这个列表。即当虚拟机打开电源，该虚拟机就要受保护， 一旦主机出现故障就会在其他主机上重新启动虚拟机。当虚拟机关闭电源时，就不再保护。

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