مزایای پیاده سازی vSphere Cluster و بررسی امکانات HA در مجازی سازی

مزایای پیاده سازی vSphere Cluster طریق مجازی‌سازی زیرساخت در راستای اهداف کسب‌وکارها سازمان‌ها بسیار زیاد است. برای مثال VMware vSphere، امکانات و قابلیت‌های فراوانی را فراهم می‌کند که هم سطح دسترس‌پذیری را در محیط بالا می‌برد و هم سبب برنامه‌ریزی خودکار برای بارهای کاری می‌شود تا از بالاترین بازدهی سخت‌افزاری و منابع در محیط vSphere اطمینان حاصل گردد.

در این مقاله قصد داریم به دو قابلیت اساسی vSphere، در سطح کلاستر بپردازیم: vSphere High Availability یا به اختصار HA و Distributed Resource Schedule  یا به اختصار DRS که هردوی این قابلیت‌ها در vSphere بسیار شناخته‌شده هستند. برای شروع باید از خودمان بپرسیم: vSphere HA و DRS چه هستند و کارشان چیست؟ و همچنین اجرای آن‌ها در محیط vSphere چه سودی دارد؟

سپس نگاهی به معرفی HA و DRS در VMware می‌اندازیم تا ببینیم چه تفاوت‌ها و شباهت‌هایی با هم دارند و مزایای استفاده از آن‌ها چیست.

پیاده سازی vSphere Cluster

برای افرادی که از VMware vSphere برای اجرای بارهای کاری حیاتی برای کسب‌وکار بهره می‌برند، یکی از بهترین و به‌طور قطع سودمندترین اقدامات، اجرای vSphere Cluster است.

ویدیوی فعال‌سازی قابلیت‌های HA و DRS در Web Client

مشاهده ویدیوهای بیشتر

مفهوم vSphere Cluster

vSphere Cluster ترکیبی از چند سرور VMware ESXi است که یکپارچه‌سازی شده و مجموعا به مثابه‌ی یک Resource Pool عمل می‌کنند. منابعی چون CPU، حافظه و Storage توسط هریک از Hostهای ESXi مورد استفاده قرار می‌گیرند و در میان ماشین‌های مجازی به اشتراک گذاشته می‌شود.

مزیت پیاده سازی زیرساخت مجازی مبتنی بر vSphere Cluster

یکی از مزایای اجرای Hypervisor این است که اجازه می‌دهد بیش از یک سرور در یک مجموعه سخت‌افزاری فیزیکی اجرا شود. مجازی‌سازی کارها بدین صورت، نسبت به زمانی که تنها یک سرور در یک مجموعه سخت‌افزار فیزیکی اجرا می‌شود، بهره‌وری بیشتری را فراهم می‌کند.

با این حال، این امر ممکن است تبدیل به نقطه‌ضعف راهکار مجازی‌سازی نیز بشود، چراکه خرابی سخت‌افزار ممکن است بر بسیاری از Serviceها و برنامه‌های کاربردی مهم دیگر کسب‌وکار نیز تاثیر بگذارد. در نتیجه تصور اینکه از دست دادن یک ESXi Host واحد که تعداد زیادی ماشین مجازی در حال اجرا دارد، چه تاثیر مخربی خواهد داشت، کار سختی نیست.

این‌جاست که مزیت اجرای چندین VMware ESXi Host در کلاسترvSphere  به واقع جلوه پیدا می‌کند. با این حال ممکن است این سوال پیش بیاید که چگونه ممکن است صرفا اجرای چندین Host در یک کلاستر HA را افزایش دهد؟ چطور Host موجود در کلاسترvSphere  «می‌فهمد» که Host دیگر با شکست مواجه شده است؟ آیا سازوکار خاصی وجود دارد که برای مدیریت دسترس‌پذیری بالا در بارهای کاری در حال اجرا درvSphere Cluster  مورد استفاده قرار گیرد؟ بله، همینطور است.

مفهوم HA در VMware

شرکت VMware متوجه شده است که در صورت خرابی یک ESXi Host در vSphere Cluster، به سازوکار محافظت‌کننده‌ای نیاز است. با علم به این نیاز، VMware High-Availability که مزایای زیر را داراست، روی کار آمد:

• راهکاری کم‌هزینه می‌باشد و زمانی که تشخیص داده شود ESXi و یا سیستم عامل ماشین مجازی از کار افتاده، اجازه می‌دهد ماشین‌های مجازی و ESXiها به طور خودکار مجددا راه‌اندازی شوند.
• تمامی ESXi Hostها و VMها را در vSphere Cluster مانیتور می‌کند و وضعیت سلامت آن‌ها را دنبال می‌کند.
• دسترس‌پذیری بالا را برای بیشتر برنامه‌های کاربردی که در ماشین‌های مجازی در حال اجرا هستند، بدون توجه به سیستم‌عامل و دیگر برنامه‌ها، امکان‌پذیر می‌کند.

مزیت منحصربه‌فرد این راه‌حل این است که از طریق کلاستر VMware پیاده‌سازی می‌گردد و پیکربندی آن راحت است به گونه‌ای که می‌توان High-Availability را تنها با چند کلیک از طریق واسط کاربری پیکربندی نمود.

مطلب مرتبط: بررسی ویژگی‌های آپدیت جدید vSphere 6.7 و VSAN 6.7

مقایسه‌ با Windows Server Failover Clustering

Windows Server Failover Clustering یا به اختصار WSFC، تبدیل به یکی از معروف‌ترین تکنولوژی‌های Clustering شده است. مشکل این تکنولوژی این است که برای اجرای صحیح خدمات آن، به ویژه برای ارتقا، Patching و Taskهای عمومی عملیاتی، به مهارت‌های تخصصی فراوانی نیاز است.

vSphere HA در مقایسه با WSFC کمترین سربار عملیاتی را دارد و از طرفی احتمال نمی‌رود که پیکربندی HA روی کلاستر به درستی صورت نگیرد، چرا که تنها چند کلیک می‌باشد، اما در زمان پیکربندی WSFC ملاحظات فراوانی نیاز است تا در مرحله‌ی پیکربندی و پیاده‌سازی اشتباهی صورت نگیرد.

همنچنین Failover Clustering:

• به برنامه‌هایی نیاز دارد که از Clustering پشتیبانی کنند (نظیر SQL و …)
• نیازمند آن است که Quorum به درستی پیکربندی شود.
• توسط بسیاری از سیستم‌عامل‌ها و برنامه‌های قدیمی پشتیبانی نمی‌شود.
• نیازمند پیچیدگی در نام‌های شبکه‌ی کلاستر، منابع و شبکه است.

اعلام شده است که در Windows Server Failover Clustering، میزان Downtime در سطح برنامه به نزدیک صفر می‌رسد. بااین‌حال، وقتی که مهارت لازم برای ایجاد یک راهکار HA همراه با پیاده‌سازی درست WSFC را مد نظر قرار دهیم، ممکن است به این نتیجه برسیم که خطرات استفاده از WSFC به منظور دسترس‌پذیری بالای برنامه‌ها و Serviceها از مزایای این کار بیشتر است. این مسئله به‌ویژه برای بیشتر سازمان‌هایی صدق می‌کند که حقیقتا چندان نیازی به این ندارند که Downtime صفر شود. به علاوه، برنامة کاربردی باید طوری طراحی شده باشد که بتواند از تکنولوژی WSFC سود برده و به‌درستی با آن کار کند.

با اینکه vSphere HA در زمان وقوع Failover نیازمند آن است که ماشین‌های مجازی در یک Host سالم Restart شوند، به نصب هیچ نرم‌افزار اضافه‌‌ای داخل ماشین‌های مجازی Guest نیاز ندارد و همچنین به پیکربندی پیچیده‌ی تکنولوژی‌های Clustering دیگر احتیاجی نیست. همچنین نیازی نیست برنامه‌ها یا سیستم عامل‌ها به گونه‌ای طراحی شوند که بتوانند با تکنولوژی Clustering به‌خصوصی کار کنند.

سیستم‌عامل‌ها و برنامه‌های کاربردی قدیمی معمولا در پشتیبانی از تکنولوژی‌های ارائه‌دهنده‌ی دسترس‌پذیری بالا توانایی محدودی دارند. پس عملا در زمان خرابی سخت‌افزار، هیچ گزینه‌ی Nativeی که عملکرد Failover را ارائه دهد، وجود نخواهد داشت.

سازوکار دسترس‌پذیری بالای vSphere HA کارآمد است، و پیاده‌سازی، پیکربندی و مدیریت آن ساده می‌باشد. به علاوه، این تکنولوژی در هزاران محیط کاربری VMware آزمایش شده است، بنابراین در به‌کارگیری موفق این تکنولوژی، سابقه‌ای طولانی دارد.

vSphere HA کلید روشن یا خاموش ساده‌ای دارد که با آن، این قابلیت در سطح کلاسترvSphere  فعال می‌گردد.

بررسی vSphere HA

vSphere HA یک سازوکار مانیتورینگ را بین Hostها در vSphere Cluster پیاده‌سازی می‌کند. این سازوکار روشی ارائه می‌دهد که متوجه شویم آیا میزبانی درکلاستر  vSphere از کار افتاده است یا خیر.

در شکل زیر، یکی از Hostهای ESXi در یک vSphere Cluster دارای دو Node، یکی از Nodeها با خرابی مواجه شده ‌است. در این کلاستر، vSphere HA در سطح کلاستر فعال شده است.

بعد از آن که vSphere HA تشخیص می‌دهد که یکی از Hostها در کلاستر آن از کار افتاده، ثبت (Registration) ماشین‌های مجازی طی یک فرایند HA به Host سالمی منتقل می‌گردد.

بعد از آن که ماشین‌های مجازی در یک Host سالمRegister  شدند، vSphere HA تمامی آن‌ها را در کلاستر جدید مجددا راه‌اندازی می‌کند. در اینجا تنها Downtime راه‌اندازی مجدد این ماشین‌های مجازی است.

مقاله های مرتبط: