一、虛擬機遷移概述

1、vMotion基礎知識簡介

? ? ?您可使用熱遷移或冷遷移將虛擬機從一個主機或存儲位置移至另一位置。例如，您可使用 vSphere vMotion 將已打開電源的虛擬機從主機上移開，以便執行維護、平衡負載、并置相互通信的虛擬機、將多個虛擬機分離以最大限度地減少故障域、遷移到新服務器硬件等等。

您可使用冷遷移或熱遷移將虛擬機移至其他主機或數據存儲。

冷遷移：

? ? ? ? 您可將已關閉電源或已掛起的虛擬機移至新主機。您可選擇將已關閉電源或已掛起虛擬機的配置文件和磁盤文件重定位到新的存儲位置。您也可以使用冷遷移將虛擬機從一個數據中心移至另一數據中心。要執行冷遷移，您可手動移動虛擬機或設置調度的任務。

熱遷移：

? ? ? ?根據您使用的遷移類型是 vMotion 還是 Storage vMotion，您可以將已打開電源的虛擬機移至其他主機，或者將其磁盤或文件夾移至其他數據存儲，而不破壞虛擬機的可用性。同時，您還可以將虛擬機移動至其他主機和其他存儲位置。

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vMotion 也稱為實時遷移或熱遷移。

注意：復制虛擬機是指創建新的虛擬機，并不是遷移形式。通過克隆虛擬機或復制其磁盤和配置文件可以創建新的虛擬機，克隆并不是遷移的一種形式。

根據虛擬機資源類型，可以執行多種遷移：

僅更改計算資源：將虛擬機（而不是其存儲）移動至其他計算資源，如主機、群集、資源池或vApp。您可使用 vMotion 將已打開電源的虛擬機移至另一計算資源。您可使用冷遷移或熱遷移將虛擬機移動至另一主機。

僅更改存儲：將虛擬機及其存儲（包括虛擬磁盤、配置文件或其組合）移至同一主機上的新數據存儲。您可使用冷遷移或熱遷移更改數據存儲。您可使用 Storage vMotion將已打開電源的虛擬機及其存儲移至新數據存儲。

更改計算資源和存儲：將虛擬機移至另一主機，并將其磁盤或虛擬機文件夾移至另一數據存儲。您可

使用冷遷移或熱遷移更改主機和數據存儲。在 Distributed Switch 之間移動虛擬機網絡時，與虛擬機的網絡適配器相關聯的網絡配置和策略將傳輸到目標交換機。

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? ? ?在 vSphere 6.0 和更高版本中，可以通過在這些類型的對象之間進行遷移在 vSphere 站點之間移動虛擬機。

遷移至另一虛擬交換機：

? ? ? ?將虛擬機網絡移動至另一類型的虛擬交換機。可以在無需重新配置物理和虛擬

網絡的情況下遷移虛擬機。執行冷遷移或熱遷移時，可以將虛擬機從一個標準交換機移動至另一標準交換機或 Distributed Switch 或者從一個 DistributedSwitch 移動至另一 Distributed Switch。

遷移至另一數據中心：

? ? ? ? ?在數據中心之間移動虛擬機。執行冷遷移或熱遷移時，可以更改虛擬機的數據中心。對于目標數據中心內的網絡連接，可以在 Distributed Switch 上選擇一個專用端口組。

遷移至另一vCenter Server 系統：

? ? ? ? 在以增強型鏈接模式連接的兩個 vCenter Server 實例之間移動虛擬機。還可以在彼此相距較遠的兩個 vCenter Server 實例之間移動虛擬機。

? ?要遷移磁盤大于 2TB 的虛擬機，源和目標 ESXi 主機必須為版本 5.5 或更高版本。

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vMotion 遷移類型

? ? ?通過 vMotion，您可以更改運行虛擬機的計算資源，或者同時更改虛擬機的計算資源和存儲。

通過 vMotion 遷移虛擬機并選擇僅更改主機時，虛擬機的完整狀態將移動到新主機。關聯虛擬磁盤仍然處于必須在兩個主機之間共享的存儲器上的同一位置。

選擇同時更改主機和數據庫時，虛擬機的狀態將移動到新主機，虛擬磁盤將移動到其他數據存儲。在沒有共享存儲的 vSphere 環境中，可以通過 vMotion 遷移到其他主機和數據存儲。

在虛擬機狀況遷移到備用主機后，虛擬機即會在新主機上運行。使用 vMotion 遷移對正在運行的虛擬機完全透明。

選擇同時更改計算資源和存儲時，可以使用 vMotion 在 vCenter Server 實例、數據中心以及子網之間遷移虛擬機。

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詳見官方文檔

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二、Distributed Resource Scheduler（DRS）

1、VMware DRS簡介

? ? ??VMware的分布式資源調度(Distributed Resource Scheduler，DRS)

? ? ? ? ? ??動態地分配和平衡計算容量，將硬件資源聚集到邏輯資源池中。 ? ? ? ? ?

? ? ? ? ? ??可以持續不斷地監控資源池的利用率，智能分配資源，

? ? ? ? ? ??允許用戶自己定義規則和方案來決定虛擬機共享資源的方式及 它們之間優先權的判斷根據

2、DRS在企業中的應用 ? ?

? ? ? ?根據業務優先權進行IT資源的調整

? ? ? ?顯著地提高系統管理員的生產能力

? ? ? ?自動的硬件維護

? ? ? ?輕松地添加和部署新的計算容量 ? ??

3、DRS的特性

?1）帶有VMware DRS功能的資源池

? ? ? ? ???將硬件中的資源抽象出來

? ? ? ? ? ?靈活的分層組織

? ? ? ? ? ?資源池與資源池直接彼此獨立

? ? ? ? ? ?訪問的控制和授權?

? ? ? ? ? ?管理一整套運行分布式應用的虛擬機

?2）手動和自動模式

? ? ? ? ? ? 通電分配

? ? ? ? ? ? 持續不斷地優化

?3）服務器的維護模式

? ? ? ?????? 當主機進入維護模式不會導致虛擬機的運行受到影響，DRS會選擇合適的主機來遷移該主機上的虛擬機

?4）親和性規則

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4、DRS配置要求

? ? ??群集的配置能夠直接影響DRS的性能，VMware推薦了以下配置建議，以致力于DRS得到最大性能。

?1）在確定群集的主機群時，請盡量選擇CPU和內存相同的主機編成一組。

?2）遷移閾值

? ? ? ? ? ?群集中的主機具有相同特征

? ? ? ? ? ?虛擬機的資源利用率始終保持不變

? ? ? ? ? ?群集對虛擬機的部署限制很少

?3）DRS運轉頻率

?4）親和性規則

?5）虛擬機的部署

?6）虛擬機和資源池的資源分配

?7）虛擬機的虛擬CPU和內存大小

?8）DRS操作模式

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三、VMware High Availability（HA）

1、VMware HA 簡介

? ? ? ?從字面上的意思就是一種讓服務中斷盡可能少的技術。將多臺主機組建成一個故障轉移集群，運行在集群上的服務（或VM）不會因為單臺主機的故障而停止。

? ? ?HA支持的故障層次：主機，虛擬機，應用程序

? ? ? vSphere HA 利用配置為群集的多臺 ESXi 主機，為虛擬機中運行的應用程序提供快速中斷恢復和具有成本效益 的高可用性。

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2、 vSphere HA 通過以下方式保護應用程序可用性?

? ? ? ?通過在群集內的其他主機上重新啟動虛擬機，防止服務器故障。?

? ? ? ?通過持續監控虛擬機并在檢測到故障時對其進行重新設置，防止應用程序故障。?

? ? ? ?通過在仍然有權訪問其數據存儲的其他主機上重新啟動受影響的虛擬機，可防止出現數據存儲可訪問性故障。?

? ? ? ?如果虛擬機的主機在管理或 Virtual SAN 網絡上被隔離，它會通過重新啟動這些虛擬機來防止網絡隔離。 即使網絡已分區，仍會提供此保護。

與其他群集解決方案不同，vSphere HA 提供基礎架構并使用該基礎架構保護所有工作負載：?

? ? ? ?無需在應用程序或虛擬機內安裝特殊軟件。所有工作負載均受 vSphere HA 保護。

? ? ? ?配置 vSphere HA 之后， 不需要執行操作即可保護新虛擬機。它們會自動受到保護。?

? ? ? ?可以將 vSphere HA 與 vSphere Distributed Resource Scheduler (DRS) 結合使用以防止出現故障，以及在 群集內的主機之間提供負載平衡。

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3、與傳統的故障切換解決方案相比，vSphere HA 具有多個優勢

最小化設置?? ? ? ? ? ? ?設置 vSphere HA 群集之后，群集內的所有虛擬機無需額外配置即可獲得故障 切換支持。?

減少了硬件成本和設置?? ? ? ? ??虛擬機可充當應用程序的移動容器，可在主機之間移動。管理員會避免在多臺 計算機上進行重復配置。使用 vSphere HA 時，必須擁有足夠的資源來對要通 過 vSphere HA 保護的主機數進行故障切換。但是，vCenter Server 系統會自 動管理資源并配置群集。?

提高了應用程序的可用性?? ? ? ?虛擬機內運行的任何應用程序的可用性變得更高。虛擬機可以從硬件故障中恢 復，提高了在引導周期內啟動的所有應用程序的可用性，而且沒有額外的計算 需求，即使該應用程序本身不是群集應用程序也一樣。通過監控和響應 VMware Tools 檢測信號并重新啟動未響應的虛擬機，可防止客戶機操作系統崩潰。?

DRS 和 vMotion 集成? ? ? ? ? ? 如果主機發生了故障，并且在其他主機上重新啟動了虛擬機，則 DRS 會提出遷 移建議或遷移虛擬機以平衡資源分配。如果遷移的源主機和/或目標主機發生故 障，則 vSphere HA 會幫助從該故障中恢復。

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4、vSphere HA 的工作方式

? ? ? ??vSphere HA 可以將虛擬機及其所駐留的主機集中在群集內，從而為虛擬機提供高可用性。群集中的主機均會受到監控，如果發生故障，故障主機上的虛擬機將在備用主機上重新啟動。

? ? ? ? 創建 vSphere HA 群集時，會自動選擇一臺主機作為首選主機。首選主機可與 vCenter Server 進行通信，并監控所有受保護的虛擬機以及從屬主機的狀態。可能會發生不同類型的主機故障，首選主機必須檢測并相應地處理故障。首選主機必須可以區分故障主機與處于網絡分區中或已與網絡隔離的主機。首選主機使用網絡和數據存儲檢測信號來確定故障的類型。

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首選主機和從屬主機

? ? ? ?在將主機添加到 vSphere HA 群集時，代理將上載到主機，并配置為與群集內的其他代理通信。群集中的每臺主機作為首選主機或從屬主機運行。

? ? ? ?如果為群集啟用了 vSphere HA，則所有活動主機（未處于待機或維護模式的主機或未斷開連接的主機）都將參與選舉以選擇群集的首選主機。掛載最多數量的數據存儲的主機在選舉中具有優勢。每個群集通常只存在一臺首選主機，其他所有主機都是從屬主機。如果首選主機出現故障、關機或處于待機模式或者從群集中移除，則會進行新的選舉。

群集中的首選主機具有很多職責：

? ? ? ?監控從屬主機的狀況。如果從屬主機發生故障或無法訪問，首選主機將確定需要重新啟動的虛擬機。

? ? ? ?監控所有受保護虛擬機的電源狀況。如果有一臺虛擬機出現故障，首選主機可確保重新啟動該虛擬機。使用本地放置引擎，首選主機還可確定執行重新啟動的位置。

? ? ? ??管理群集主機和受保護的虛擬機列表。

? ? ? ??充當群集的 vCenter Server 管理界面并報告群集健康狀況。

? ? ? ? 從屬主機主要通過本地運行虛擬機、監控其運行時狀況和向首選主機報告狀況更新對群集發揮作用。首選主機也可運行和監控虛擬機。從屬主機和首選主機都可實現虛擬機和應用程序監控功能。

首選主機執行的功能之一是協調受保護虛擬機的重新啟動。在 vCenter Server 觀察到為響應用戶操作，某虛擬機的電源狀況由關閉電源變為打開電源之后，該虛擬機會受到首選主機的保護。首選主機會將受保護虛擬機的列表保留在群集的數據存儲中。新選的首選主機使用此信息來確定要保護哪些虛擬機。

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5、創建和配置 vSphere HA 群集

? ? ? ?vSphere HA 在 ESXi（或舊版 ESX）主機群集的環境中運行。必須創建群集，然后用主機填充群集，并配置vSphere HA 設置，才能建立故障切換保護。

? ? ? ?創建 vSphere HA 群集時，必須配置許多可決定功能如何運行的設置。在此之前，請確定群集的節點。這些節點是為支持虛擬機而提供資源，并且將由 vSphere HA 用于故障切換保護的 ESXi 主機。然后應當確定如何互相連接這些節點，以及如何將這些節點連接到虛擬機數據所在的共享存儲器。在建立好網絡架構后，可以將主機添加到群集并完成 vSphere HA 配置。

? ? ? ?將主機節點添加到群集之前，可以啟用和配置 vSphere HA。但是，在將主機添加到群集之前，群集的所有功能并非都能運行，部分群集設置不可用。

例如，在出現可以指定為故障切換主機的主機之前，“指定故障切換主機”接入控制策略不可用。

注意：為處于（或移入）vSphere HA 群集的主機上駐留的所有虛擬機禁用“虛擬機啟動和關機”（自動啟動）功能。與 vSphere HA 配合使用時，不支持自動啟動。

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6、創建vSphere HA群集的要求

?? ?所有主機必須獲得 vSphere HA 許可。

? ? ? ?群集必須至少包含兩個主機。

? ? ? ?ESXI主機-->已選中了復選框的VMkernel網絡。

? ? ? ?為了使虛擬機監控工作，必須安裝VMware Tools

? ? ? ?必須為所有主機配置靜態 IP 地址。如果使用的是 DHCP，必須確保每臺主機的地址在重新引導期間保留。

? ? ? ?所有主機必須至少有一個共有的管理網絡。最佳做法是至少有兩個共有的管理網絡。您應使用已啟用管理流量復選框的 VMkernel 網絡。這些網絡必須能夠相互訪問，且管理網絡上的 vCenter Server 和主機必須能夠相互訪問。

? ? ? ?為了確保任何虛擬機都可以在群集內的任何主機上運行，所有主機都必須可以訪問相同的虛擬機網絡和數據存儲。同樣，虛擬機必須位于共享而非本地存儲器上，否則在主機出現故障時它們將無法進行故障切換。

注意：vSphere HA 使用數據存儲信號檢測來區分已分區的主機、已隔離的主機和出現故障的主機。因此，如果環境中有更可靠的數據存儲，請將 vSphere HA 配置為優先考慮這些數據存儲。

? ? ? 為使虛擬機組件保護能夠正常運行，主機必須已啟用全部路徑異常 (APD) 超時功能。

? ? ? 要使用虛擬機組件保護，群集必須包含 ESXi 6.0 或更高版本的主機。

? ? ? 僅可使用包含 ESXi 6.0 或更高版本主機的 vSphere HA 群集來啟用 VMCP。包含早期版本主機的群集無法啟用 VMCP，且無法將此類主機添加到已啟用 VMCP 的群集中。

? ? ?如果您的群集使用虛擬卷數據存儲，當啟用了 vSphere HA 時，vCenter Server 會在每個數據存儲上創建一個配置虛擬卷。vSphere HA 將其使用的文件存儲在這些容器中以保護虛擬機。如果您刪除這些容器，vSphere HA 將無法正常運行。每個虛擬卷數據存儲僅創建一個容器。

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7、HA功能與DRS配合使用???

???將vSphere HA和DRS一起使用，可以自動故障切換與負載平衡相結合。這種結合會在vSphere HA將虛擬機移至其它主機后生成一個更平衡的群集。?

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四、VMware Fault tolerance（FT）

1、VMware FT 簡介

? ? ? ?vSphere Fault Tolerance?提供連續可用性

? ? ? ?可以為虛擬機利用 vSphere Fault Tolerance，以獲得比 vSphere HA 所提供的級別更高的可用性和數據保護，從而確保業務連續性。Fault Tolerance 基于 ESXi 主機平臺構建，它通過在單獨主機上運行相同的虛擬機來提供連續可用性

? ? ?vSphere HA通過在主機出現故障時重新啟動虛擬機來為虛擬機提供基本級別的保護。因此它的缺點就是存在宕機時間，可能是幾分鐘也可能是十幾分鐘。可以為虛擬機啟動FT功能創建一個虛擬機設置可以提供連續性能力。FT建立在ESXi主機平臺，通過創建一個虛擬機一個完全相同的副本

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? ? ? ?可以為大多數任務關鍵虛擬機使用 vSphere Fault Tolerance (FT)。FT 通過創建和維護與此類虛擬機相同且可在發生故障切換時隨時替換此類虛擬機的其他虛擬機，來確保此類虛擬機的連續可用性。

受保護的虛擬機稱為主虛擬機。重復虛擬機，即輔助虛擬機，在其他主機上創建和運行。由于輔助虛擬機與主虛擬機的執行方式相同，并且輔助虛擬機可以無中斷地接管任何點處的執行，因此可以提供容錯保護。主虛擬機和輔助虛擬機會持續監控彼此的狀態以確保維護 Fault Tolerance。如果運行主虛擬機的主機發生故障，系統將會執行透明故障切換，此時會立即啟用輔助虛擬機以替換主虛擬機，啟動新的輔助虛擬機，并自動重新建立 Fault Tolerance 冗余。如果運行輔助虛擬機的主機發生故障，則該主機也會立即被替換。在任一情況下，用戶都不會遭遇服務中斷和數據丟失的情況。

容錯虛擬機及其輔助副本不允許在相同主機上運行。此限制可確保主機故障不會導致兩個虛擬機都丟失。

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2、FT使用場景

? ? ??需要始終保持可用的應用程序，尤其是那些具有長時間客戶端連接的應用程序，用戶希望在硬件故障期間保持這些連接。

? ? ? 不能通過任何其它方式實現群集功能的自定義應用程序。

? ? ? 可以用過自定義群集解決方案提供高可用性，但這些解決方案太復雜，很難進行配置和維護的情況。

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3、FT容錯的工作方式

4、VMware FT與HA協作

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5、FT要求、限制和許可

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6、FT不支持的vSphere功能

?快照（刪除之前的快照，開啟FT功能后不能創建快照）

?Storage vMotion

?鏈接克隆

?Virtual SAN

?虛擬機組件保護（VMCP）

?虛擬卷（vVol）數據存儲

?基于存儲的策略管理

?I/O篩選器

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? ? ? ? 一個成功的vSphere部署需要包含三個基本部分：多個相同的ESXi服務器、共享存儲和vCenter。任何具有多個ESXi服務器的數據中心都應該使用共享存儲，并且對于所有服務器集群都保證一直可用。

? ? ? ??對于一些vSphere核心技術來說，比如vMotion、分布式資源調度（DRS）和高可用性（HA）及FT，共享存儲是一個前提條件。vMotion可以在不產生宕機時間的情況下，將一個運行中的虛擬機從一臺ESXi主機遷移到另一臺上。DRS利用vMotion技術將虛擬機移動到其他的ESXi主機上，以避免產生CPU和內存不足的情況。如果一臺ESXi服務器發生故障，vSphere?HA會在集群中的其他ESXi主機上重啟正在運行的虛擬機，FT 通過創建和維護與主虛擬機相同且可在發生故障切換時隨時替換主虛擬機的其他虛擬機，來確保此類虛擬機的連續可用性。DRS和HA只能用于存放在共享存儲上的虛擬機；不論是HA還是DRS遷移，虛擬機在存儲上的位置都不會發生改變。

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轉載自51CTO博客，原文地址：https://blog.51cto.com/xiexiaojun/1838664

總結

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