虛擬機設(shè)備的高可用技術(shù)研究與實踐

田云兵

摘 要：近年來，隨著社會的不斷進步以及經(jīng)濟的迅猛發(fā)展，科技水平顯著提升，計算機網(wǎng)絡(luò)及計算機硬件獲得深化發(fā)展進步，使得虛擬化技術(shù)在各個行業(yè)領(lǐng)域中均有著較為良好地滲透，由服務(wù)器虛擬化趨向于存儲虛擬化的方向，占據(jù)著較為重要的應(yīng)用地位。在此，文章將針對虛擬機設(shè)備的高可用技術(shù)進行簡要探討研究。

關(guān)鍵詞：虛擬機；設(shè)備；高可用技術(shù)

前言

就目前的情況來看，在全球范圍內(nèi)，虛擬化技術(shù)快速實現(xiàn)優(yōu)化應(yīng)用，各著名的虛擬化系統(tǒng)生產(chǎn)廠商在實現(xiàn)虛擬化應(yīng)用領(lǐng)域的有效擴展的同時逐步加強針對虛擬化資源展開的集中式管理，但是，在我國，虛擬化技術(shù)仍然處于較弱的發(fā)展階段，為此，有必要針對虛擬化設(shè)備的高可用技術(shù)展開研究，強化虛擬化設(shè)備的有效應(yīng)用。

1 簡析虛擬機設(shè)備的高可用技術(shù)

企業(yè)通過對虛擬機設(shè)備的有效運用，能夠充分實現(xiàn)自身總成本投入的優(yōu)化減少，呈現(xiàn)出較大競爭優(yōu)勢，其中最為顯著的優(yōu)勢則為盡可能實現(xiàn)能耗的合理節(jié)約。譬如說，擇取一座擁有十萬臺服務(wù)配置的數(shù)據(jù)中心作為分析實例，若選用二比一的比例運用虛擬機技術(shù)實現(xiàn)有效的服務(wù)器整合，則能夠把服務(wù)器的數(shù)量降低一半之多，如此一來，退下來的五千臺服務(wù)器則能夠節(jié)省巨大企業(yè)投入總成本及大量能耗。但是，經(jīng)過研究不難發(fā)現(xiàn)，虛擬機技術(shù)的應(yīng)用仍然存在有較多缺陷問題，具體來說，虛擬機設(shè)備形成的關(guān)鍵問題在于單點設(shè)備故障的產(chǎn)生，以前的用戶均是在其各自對應(yīng)的物理服務(wù)器上完成相關(guān)操作系統(tǒng)的有效運用的，若是其中一臺服務(wù)設(shè)備出現(xiàn)宕機狀況，結(jié)果雖然很差勁，卻難以對整個服務(wù)器網(wǎng)絡(luò)造成較大的直接影響，然而在虛擬環(huán)境中，若是虛擬機設(shè)備均在服務(wù)器頂部位置實施運行操作，一旦出現(xiàn)物理服務(wù)器宕機狀況，則會造成虛擬機整體陷入癱瘓狀態(tài)中。為充分實現(xiàn)虛擬機設(shè)備高可用性能的優(yōu)化提升，則需針對單點設(shè)備故障展開合理解決。虛擬化技術(shù)的重要性不容忽視，若是未能配備高可用的虛擬機設(shè)備作為有效保障，則會導(dǎo)致該設(shè)備優(yōu)勢難以充分發(fā)揮。就目前的情況來看，虛擬機動態(tài)遷移方案及基于雙機熱備的虛擬機設(shè)備是現(xiàn)今兩種較為常見的單點設(shè)備故障解決實施手段。

1.1 虛擬機動態(tài)遷移方案

為實現(xiàn)對單點故障問題的優(yōu)化解決，可采用虛擬機動態(tài)遷移技術(shù)實現(xiàn)對單點設(shè)備故障的有效規(guī)避，旨在充分實現(xiàn)虛擬設(shè)備可用性的合理提升。虛擬機動態(tài)遷移方案所涉及的思想內(nèi)容為在每個物理服務(wù)器上進行多個虛擬機設(shè)備的良好創(chuàng)建，一旦某個單點物理服務(wù)器設(shè)備形成相應(yīng)的故障問題，則物理服務(wù)器上所涉及使用的虛擬機設(shè)備能夠?qū)崿F(xiàn)向備用節(jié)點或者是最小資源開銷節(jié)點上的動態(tài)遷移。相較于在雙機熱備基礎(chǔ)上的設(shè)備高可用方案而言，虛擬機動態(tài)遷移方案的合理運用能夠?qū)⑾嚓P(guān)的資源成本更為節(jié)約，具體來說，原因在于不需要針對每個虛擬機進行備用機設(shè)備創(chuàng)建，且實際應(yīng)用進程當中所需的備用節(jié)點服務(wù)器相對較少或者是不常會用到。除此之外，實施虛擬機動態(tài)遷移方案則更為簡單便捷一些。

1.2 在雙機熱備基礎(chǔ)上的虛擬機設(shè)備高可用方案

縱觀而言，該方案可謂是將虛擬化技術(shù)與雙機熱備技術(shù)有機融合在一起進行運用的方案措施，該方案能夠在相應(yīng)的服務(wù)器虛擬機集群環(huán)境中針對虛擬機單點設(shè)備故障問題展開有效解決。就目前的情況來看，基于雙機熱備的高可用集群方式相對較為成熟，其能夠在進行虛擬化技術(shù)的有效運用基礎(chǔ)上完成多個虛擬機設(shè)備的合理創(chuàng)建，且跟其他類型運行不同應(yīng)用的物理機充分實現(xiàn)雙機熱備，實現(xiàn)由一對多，并獲取相應(yīng)的系統(tǒng)安全熱備方案，與此同時，基于不同的物理機可進行虛擬機創(chuàng)建，進而得到相應(yīng)的虛擬機雙機熱備方案。具體來說，雙機熱備主要指的是針對重要服務(wù)，可采用兩臺服務(wù)器設(shè)備，完成互相備份，完成對相同服務(wù)的有效執(zhí)行。若是其中一臺服務(wù)器設(shè)備產(chǎn)生故障問題，則另一臺服務(wù)器設(shè)備將承擔起對應(yīng)的服務(wù)任務(wù)，為此不需人工參與則能夠自動確保系統(tǒng)可實現(xiàn)連續(xù)地進行服務(wù)的有效提供。由此可見，雙機熱備中涉及使用的備用服務(wù)器能夠針對出現(xiàn)主服務(wù)器故障問題保持服務(wù)不發(fā)生中斷狀況。此外，通常雙機熱備需配有能夠?qū)崿F(xiàn)共享的存儲設(shè)備，特殊時候也可進行兩臺獨立服務(wù)的設(shè)置。

2 相關(guān)優(yōu)化措施方案

分析表明，傳統(tǒng)意義上的虛擬機設(shè)備在其對應(yīng)的動態(tài)遷移時期，針對虛擬機持續(xù)訪問I/O等等行為難以擁有充足的設(shè)備保障能力，在此期間則會導(dǎo)致I/O請求操作及相關(guān)設(shè)備狀態(tài)的丟失，所以說應(yīng)該在動態(tài)遷移時期采用更為有效的技術(shù)充分確保虛擬機設(shè)備能夠?qū)崿F(xiàn)對I/O設(shè)備的持續(xù)訪問。在此，針對虛擬機動態(tài)遷移時期設(shè)備的可用性進行不斷強化則可采用設(shè)備代理模型，旨在幫助虛擬機動態(tài)遷移使其能夠不間斷連續(xù)地完成對I/O設(shè)備的訪問。設(shè)備代理模型包括有三個板塊的主要內(nèi)容。

2.1 設(shè)備代理模塊

該模塊的主要任務(wù)是建立與遠程服務(wù)節(jié)點對應(yīng)設(shè)備代理之間的相互通信，與此同時，在虛擬機動態(tài)遷移使其，能夠針對虛擬設(shè)備狀態(tài)和I/O請求操作實施有效緩沖及轉(zhuǎn)發(fā)行為，不存在有任何可覺察的宕機時間，在動態(tài)虛擬機遷移時期及完成之后，則允許虛擬機能夠針對相應(yīng)設(shè)備繼續(xù)展開透明操作。

2.2 遠程設(shè)備訪問模塊

完成動態(tài)遷移之后，在原節(jié)點位置能夠針對虛擬機設(shè)備相關(guān)狀態(tài)及對應(yīng)的I/O請求操作實施有效處理，便于虛擬機在完成遷移以后還能夠就原有I/O設(shè)備進行訪問，在此基礎(chǔ)上合理運用虛擬化設(shè)備，旨在給予遠程訪問設(shè)備更為良好的公共訪問基礎(chǔ)，其中遠程訪問設(shè)備指的是為經(jīng)網(wǎng)絡(luò)化的設(shè)備。

2.3 設(shè)備動態(tài)交換模塊

該模塊的主要任務(wù)在于允許虛擬機設(shè)備向物理設(shè)備的重新動態(tài)定向，完成動態(tài)遷移操作之后，由遠程設(shè)備開始虛擬機能夠?qū)崿F(xiàn)向本地設(shè)備的動態(tài)交換。其中，虛擬設(shè)備實施的動態(tài)交換操作在未被察覺的時期，能夠更高地服務(wù)于本地及網(wǎng)絡(luò)虛擬機。除此之外，設(shè)備動態(tài)交換能夠推動虛擬化集群系統(tǒng)對于所存在的負載均衡及容錯等等問題的有效解決。

為實現(xiàn)虛擬機設(shè)備可用性的優(yōu)化提升，則需在虛擬機動態(tài)遷移時期執(zhí)行上述三個模塊內(nèi)容。采用設(shè)備代理模型提供不間斷地可持續(xù)I/O服務(wù)，可實現(xiàn)整個系統(tǒng)設(shè)備可用性有效強化，使得動態(tài)遷移能夠擺脫來自于對SNA集中存儲設(shè)備的過度依賴，讓動態(tài)遷移機制更為簡化便捷。

3 結(jié)束語

綜上，針對虛擬機設(shè)備的高可用技術(shù)展開研究是十分必要，為有效解決單點故障問題，可選用較為合理的設(shè)備代理模型，該手段的應(yīng)用優(yōu)勢在于，可針對動態(tài)遷移時期的I/O操作及虛擬設(shè)備狀態(tài)實施處理，使得虛擬機設(shè)備得以不間斷連續(xù)完成對I/O設(shè)備的訪問操作；擺脫對網(wǎng)絡(luò)文件系統(tǒng)的依賴，使得虛擬機設(shè)備能夠像在本地一樣完成對I/O設(shè)備的遠程訪問；允許虛擬機重新動態(tài)地定向到物理設(shè)備。該模型能夠大大提升虛擬機設(shè)備的可用性，起到良好的強化作用。

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