飛康：詳解Hyper-V環(huán)境下的高可用集群
相關(guān)統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)顯示，服務(wù)器整合是企業(yè)部署虛擬化的主要原因，雖然服務(wù)器整合幫助用戶提升了資源利用率，同時(shí)獲得了節(jié)能及集中管理等種種優(yōu)勢(shì)，但是也帶來(lái)了極大的風(fēng)險(xiǎn)。在物理環(huán)境中，出于對(duì)穩(wěn)定性和安全性的考慮，一臺(tái)服務(wù)器通常只執(zhí)行一個(gè)應(yīng)用程序，一旦服務(wù)器發(fā)生故障，只會(huì)影響這個(gè)應(yīng)用程序所提供的服務(wù)；虛擬化之后，多臺(tái)應(yīng)用服務(wù)器以虛擬機(jī)的形式集中在一臺(tái)物理服務(wù)器上運(yùn)行，雖然彼此獨(dú)立，但就像“把所有雞蛋放在同一個(gè)籃子里”，一旦發(fā)生硬件故障，所有虛擬機(jī)都會(huì)停止運(yùn)行，換句話說(shuō)，一臺(tái)服務(wù)器故障就可能造成大規(guī)模的服務(wù)癱瘓。
服務(wù)器虛擬化廠商都很清楚虛擬化之后的風(fēng)險(xiǎn)，紛紛將縮短停機(jī)時(shí)間、確保服務(wù)器連續(xù)性的高可用性視為重點(diǎn)，例如VMware Virtual Infrastructure 3的HA，以及Virtual Iron V4 XEE的LiveRecovery，微軟的Hyper-V當(dāng)然也不例外，比較特別的是，Hyper-V的高可用性功能可與Windows Server 2008操作系統(tǒng)內(nèi)置的故障轉(zhuǎn)移集群（Failover Cluster）功能整合，在服務(wù)器發(fā)生故障時(shí)將服務(wù)迅速切換至另一臺(tái)正常運(yùn)行的服務(wù)器，將意外導(dǎo)致的非計(jì)劃停機(jī)時(shí)間降到最低。
相比于其他服務(wù)器虛擬化技術(shù)提供的高可用性，Windows Server 2008 Hyper-V的故障轉(zhuǎn)移集群具備以下優(yōu)勢(shì)：
1. 是Windows Server 2008 Enterprise/Datacenter版本的標(biāo)準(zhǔn)功能，Hyper-V被視為集群支持的服務(wù)，不需另外購(gòu)買授權(quán)
2. 最多可支持16個(gè)節(jié)點(diǎn)，測(cè)試時(shí)可手動(dòng)指定轉(zhuǎn)移的節(jié)點(diǎn)，當(dāng)災(zāi)難發(fā)生時(shí)，集群系統(tǒng)會(huì)自動(dòng)尋找并移轉(zhuǎn)至有足夠內(nèi)存容量的節(jié)點(diǎn)
3. 相比于Windows Server 2003以前的MSCS（Microsoft Cluster Service），F(xiàn)ailover Cluster大幅簡(jiǎn)化了設(shè)置管理步驟，新手也能很快熟悉如何操作
Hyper-V故障轉(zhuǎn)移集群的架構(gòu)
在實(shí)際部署Hyper-V故障轉(zhuǎn)移集群之前，首先要了解故障轉(zhuǎn)移集群的架構(gòu)。基本的故障轉(zhuǎn)移集群的組件必需包含兩臺(tái)物理服務(wù)器、一臺(tái)共享存儲(chǔ)設(shè)備以及SAN環(huán)境，此架構(gòu)稱為2-node failover cluster（如下圖0）。物理服務(wù)器必須完全兼容Windows Server 2008的64位處理器，而且強(qiáng)烈建議兩臺(tái)型號(hào)、規(guī)格完全相同的服務(wù)器。共享存儲(chǔ)設(shè)備一般指的是FC或iSCSI介面的磁盤陣列，不過(guò)這類設(shè)備通常價(jià)格不便宜，功能與擴(kuò)展性也有一定限制。近年興起的一種稱之為存儲(chǔ)服務(wù)器（Storage Server）的共享存儲(chǔ)設(shè)備，將行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)服務(wù)器和存儲(chǔ)虛擬化軟件完全集成，由于其功能完整、價(jià)格合理，而且具備高擴(kuò)展能力，成為不少企業(yè)構(gòu)建虛擬環(huán)境存儲(chǔ)系統(tǒng)的首選。
以飛康 NSS（FalconStor Network Storage Server）為例，它結(jié)合了4核、雙處理器的x64服務(wù)器強(qiáng)大的運(yùn)算能力，以及大容量、低成本的SATA、SAS硬盤作為存儲(chǔ)資源，提供與中高級(jí)磁盤陣列相同、甚至更高的I/O性能。此外，中高級(jí)磁盤陣列具備的快照、鏡像、自動(dòng)精簡(jiǎn)配置（Thin Provisioning）等高級(jí)功能，飛康NSS也都一應(yīng)俱全，還可以通過(guò)遠(yuǎn)程復(fù)制功能，將本地的故障轉(zhuǎn)移集群延伸到遠(yuǎn)程的災(zāi)備機(jī)房，成為多重站臺(tái)集群（Multi-site Cluster），也就是Hyper-V的異地災(zāi)備。
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Hyper-V故障轉(zhuǎn)移集群設(shè)置實(shí)戰(zhàn)
了解故障轉(zhuǎn)移集群的基本架構(gòu)之后，接下來(lái)就要著手進(jìn)行實(shí)際部署了。首先，簡(jiǎn)單介紹一下測(cè)試環(huán)境的構(gòu)成，如下所示：
Hyper-V故障轉(zhuǎn)移集群的部署并不復(fù)雜，只需要三個(gè)步驟：環(huán)境驗(yàn)證、建立集群、建立HA。實(shí)操的詳細(xì)步驟如下：
步驟1：打開Hyper-V主控制臺(tái)，新增Failover Cluster選項(xiàng)，接著打開Failover Cluster Management，點(diǎn)選中間部位的Validate a Configuration，指定需要新增到集群內(nèi)的兩臺(tái)Hyper-V虛擬機(jī)，按下一步后開始執(zhí)行集群環(huán)境驗(yàn)證，這個(gè)的目的是確認(rèn)目前的服務(wù)器、存儲(chǔ)、網(wǎng)絡(luò)等配置是否符合故障轉(zhuǎn)移集群的要求。你可以選擇Run all test執(zhí)行所有驗(yàn)證項(xiàng)目，或是Run only tests I select只選擇執(zhí)行其中的幾項(xiàng)，或是全部跳過(guò)。(圖1)
步驟2：通過(guò)驗(yàn)證后，在Failover Cluster Management內(nèi)點(diǎn)選Create a Cluster，啟動(dòng)集群創(chuàng)建向?qū)Ш螅纯砂凑仗崾荆暂斎隝P位址或點(diǎn)選服務(wù)器名稱的方式，選擇欲納入集群的節(jié)點(diǎn)，確認(rèn)后會(huì)顯示驗(yàn)證警告，問(wèn)你是否需要微軟原廠支持，請(qǐng)選擇No之后按下一步。(圖2)
步驟3：指定集群管理員的集群名稱和IP地址，確認(rèn)后即可開始創(chuàng)建集群。(圖3)
步驟4：創(chuàng)建向?qū)ч_始自動(dòng)執(zhí)行創(chuàng)建集群的程序，一切無(wú)誤的話，大約1分鐘內(nèi)即可完成。(圖4)
步驟5：接著就可以將Hyper-V虛擬機(jī)設(shè)定為Windows Server 2008故障轉(zhuǎn)移集群所管理的服務(wù)。首先打開Hyper-V主控臺(tái)，新增或復(fù)制一臺(tái)虛擬機(jī)，并將虛擬機(jī)的磁盤路徑指向飛康 NSS提供的共享磁盤資源。接著關(guān)閉這臺(tái)虛擬機(jī)，在Failover Cluster Management內(nèi)點(diǎn)選Configure a Service or Application，并選擇Virtual Machine項(xiàng)。(圖5)
步驟6：選擇之前新創(chuàng)建的虛擬機(jī)，確認(rèn)后即可開始建立高可用性，建立完成后按Finish就大功告成了。(圖6)
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測(cè)試Hyper-V故障轉(zhuǎn)移集群
創(chuàng)建完Hyper-V故障轉(zhuǎn)移集群后，別忘記最后也是最重要的步驟---測(cè)試集群能否正常執(zhí)行故障轉(zhuǎn)移功能，測(cè)試Hyper-V故障轉(zhuǎn)移集群的步驟也相當(dāng)簡(jiǎn)單：
步驟1：在Failover Cluster Management的左側(cè)樹狀目錄內(nèi)的Service and Applications下，確認(rèn)集群中的虛擬機(jī)處于Online的正常運(yùn)行狀態(tài)后，在該虛擬機(jī)點(diǎn)右鍵選擇Move this service or application to another node，并選擇另一臺(tái)集群節(jié)點(diǎn)，下面我們將示范從geo-node1轉(zhuǎn)移到geo-node3。(圖7)
步驟2：Summary of Virtual Machine視窗內(nèi)會(huì)顯示虛擬機(jī)正處于離線存檔的狀態(tài)，此時(shí)虛擬機(jī)的所在位置（Current Owner）還在geo-node1。(圖8)
步驟3：等待約30秒左右（時(shí)間根據(jù)硬件規(guī)格不同而有差異），Current Owner會(huì)顯示虛擬機(jī)位置已經(jīng)變?yōu)間eo-node3，所有服務(wù)也都正常上線后，啟動(dòng)虛擬機(jī)確認(rèn)運(yùn)行是否正常。(圖9)
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