Рекомендации по общему хранилищу для Hyper-V (часть 2)

• Рекомендации по общему хранилищу для Hyper-V (часть 1)

В первой части этой серии статей я рассказал об использовании Hyper-V хранилища с прямым подключением. Использование хранилища с прямым подключением приемлемо для реализации базовой виртуализации серверов в небольшой организации, но не подходит для использования в организациях среднего и крупного размера.

Причина, по которой это так, связана с самой природой виртуализации серверов. Виртуализация серверов использует один физический сервер для размещения нескольких виртуализированных рабочих нагрузок. Проблема с этим заключается в том, что цена ошибки значительно возрастает. Например, в физическом центре обработки данных сбой сервера может доставлять большие неудобства, но редко приводит к катастрофическим последствиям. Сбои сервера в виртуальном центре обработки данных — это отдельная история. Если хост-сервер выйдет из строя, то каждый виртуальный сервер, расположенный на этом хосте, также выйдет из строя. Если учесть, что один хост может содержать десятки виртуальных машин, вы можете начать понимать, почему так важно защищать хосты виртуализации.

Так какое же все это имеет отношение к хранению? Что ж, единственный способ защититься от сбоя на уровне сервера — создать отказоустойчивый кластер. Если хост в отказоустойчивом кластере отключается, то сами виртуальные машины просто перемещаются на другой хост, который все еще работает. Конечно, миграция виртуальных машин также может происходить даже без сбоя сервера. Часто, например, виртуальная машина может быть перемещена на другой хост, чтобы сбалансировать рабочую нагрузку хоста или подготовиться к отключению хоста для обслуживания.

В версиях Hyper-V для Windows Server 2008 и 2008 R2 единственным способом обеспечить отработку отказа виртуальной машины и возможности динамической миграции является реализация общего хранилища. Общее хранилище состоит из устройства хранения, которое рассматривается всеми узлами отказоустойчивого кластера как локальный ресурс хранения.

К сожалению, совместное хранилище может быть дорогим в реализации. Фактически, стоимость является одним из основных барьеров для входа на рынок для небольших организаций. К счастью, Windows Server 2012 избавится от требований к общему хранилищу для Hyper-V (хотя общее хранилище по-прежнему будет поддерживаться).

В случае Windows Server 2008 и 2008 R2 создание отказоустойчивого кластера для Hyper-V означает размещение виртуальных машин на общем томе кластера. Как упоминалось ранее, общий том кластера — это сетевое хранилище, доступное каждому узлу в кластере. Причина, по которой общие тома кластера, как правило, дороги в реализации, заключается в том, что хранилище должно рассматриваться как локальное для каждого узла кластера. Это исключает подключение узлов кластера к хранилищу файлового сервера (хотя это будет поддерживаться в Windows Server 2012). В настоящее время единственными вариантами реализации общего хранилища являются использование iSCSI или Fibre Channel.

Как и в случае с хранилищем с прямым подключением, подключение — далеко не единственное соображение, которое следует учитывать при выборе устройства хранения. Другими важными соображениями являются число операций ввода-вывода в секунду, которое может обеспечить устройство хранения, устойчивость к сбоям и пропускная способность, доступная для подключения к хранилищу.

Когда дело доходит до пропускной способности хранилища, более высокая пропускная способность, очевидно, лучше. Однако важно помнить, что необработанная пропускная способность не всегда точно отражает пропускную способность хранилища. Например, iSCSI можно использовать через 10-гигабитное соединение Ethernet. Точно так же существует разновидность Fibre Channel, называемая Fibre Channel Over Ethernet, которая также может использоваться через 10-гигабитный Ethernet. Если смотреть только на чистую пропускную способность, то легко предположить, что Fibre Channel Over Ethernet и iSCSI могут превзойти Fibre Channel, поскольку в настоящее время скорость передачи данных по Fibre Channel ограничена 8 гигабитами в секунду. Однако на самом деле Fibre Channel является более быстрой средой, несмотря на то, что у него более низкая необработанная пропускная способность. Причина этого в том, что Fibre Channel Over Ethernet и iSCSI требуют инкапсуляции передачи хранилища в пакеты Ethernet. С процессом инкапсуляции связано довольно много служебных данных, и эти служебные данные приводят к тому, что iSCSI и Fibre Channel Over Ethernet работают медленнее, чем Fibre Channel. Сетевые карты с возможностями разгрузки TCP/IP могут помочь преодолеть разрыв между различными технологиями, но Fibre Channel по-прежнему выходит вперед.

Как упоминалось ранее, пропускная способность хранилища — не единственное соображение, которое необходимо учитывать при создании общего тома кластера. IOPS и устойчивость к сбоям также являются серьезными проблемами. Уровень RAID, используемый массивом хранения, напрямую влияет на оба этих фактора. Как правило, предпочтительным уровнем RAID является RAID 10 (также называемый RAID 0+1), поскольку он обеспечивает максимальное количество операций ввода-вывода в секунду, а также защищает от отказа жесткого диска.

Реализация общего тома кластера

Процесс создания общего тома кластера различается в зависимости от типа используемого носителя данных и от того, используете ли вы Windows Server 2008 или Windows Server 2008 R2. Однако, как правило, вы должны начать процесс с установки Windows на каждый узел кластера, а затем с помощью диспетчера серверов развернуть службу отказоустойчивой кластеризации. Важно, чтобы каждый узел кластера был настроен одинаково, за исключением имени компьютера и IP-адреса.

После установки Windows следующим шагом в процессе является использование инициатора для установления подключения к общему хранилищу. Каждый узел кластера должен использовать одну и ту же букву диска для общего хранилища.

На этом этапе вы должны открыть диспетчер отказоустойчивого кластера и создать кластер. Процесс создания кластера выходит за рамки этой статьи, поскольку основное внимание я уделяю хранению.

После создания кластера вы можете выбрать имя кластера в диспетчере отказоустойчивого кластера, а затем щелкнуть ссылку «Включить общие тома кластера». Когда вы это сделаете, в дереве консоли будет создан новый контейнер с именем Cluster Shared Volumes. Теперь вы должны указать Windows рассматривать ваше общее хранилище как общий том кластера. Для этого просто выберите контейнер Cluster Shared Volume, а затем нажмите ссылку «Добавить хранилище» на панели «Действия». Теперь Windows спросит вас, какой диск вы хотите использовать в качестве общего тома кластера. Сделайте свой выбор и нажмите OK. Выбранный диск теперь отображается как общий том кластера.

Настройка виртуальных машин для использования общего тома кластера

После создания общего тома кластера следующим шагом будет настройка виртуальных машин для его использования. Первым шагом в этом является установка Hyper-V на каждый узел кластера. После запуска Hyper-V вы можете приступить к созданию виртуальных машин. При создании виртуальных машин вы должны указать Hyper-V хранить виртуальные машины и связанные с ними файлы виртуальных жестких дисков на общем томе кластера. Помните, что каждый узел кластера должен использовать одну и ту же букву диска для общего тома кластера.

Хотите верьте, хотите нет, но простое хранение файлов виртуальных машин и виртуальных жестких дисков на общем томе кластера не сделает виртуальные машины отказоустойчивыми. Для достижения отказоустойчивости необходимо выключить виртуальные машины (или перевести их в сохраненное состояние), а затем предпринять некоторые шаги, чтобы служба отказоустойчивой кластеризации узнала о ваших виртуальных машинах. Для этого откройте Диспетчер отказоустойчивого кластера и выберите контейнер Службы и приложения в дереве консоли. Затем щелкните ссылку «Настроить службу или приложение», расположенную на панели «Действия». Это заставит Windows запустить мастер высокой доступности.

Начальный экран мастера спросит вас, какую службу или приложение вы хотите настроить для обеспечения высокой доступности. Выберите вариант «Виртуальные машины» и нажмите «Далее». На следующем экране установите флажки, соответствующие виртуальным машинам, которые вы хотите добавить в отказоустойчивый кластер, и нажмите OK. Теперь просто нажмите «Далее» и «Готово». Когда вы закончите, виртуальные машины должны быть перечислены в диспетчере отказоустойчивого кластера.

Вывод

Как видите, использование общего хранилища Hyper-V необходимо для обеспечения отказоустойчивости и возможности динамической миграции на Hyper-V в Windows Server 2008 и 2008 R2. В части 3 я завершу серию рассказом о том, как исчезает потребность в общем хранилище в Windows Server 2012.

• Рекомендации по общему хранилищу для Hyper-V (часть 1)