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VMware VMotion sorgt für Ausfallsicherheit Virtuelle Maschinen im laufenden Betrieb verschieben

| Autor / Redakteur: DataCenter-Insider.de / Achim Karpf

Beim Verschieben laufender virtueller Maschinen (VM) zwischen physischen Hosts wird der Arbeitsspeicherinhalt eines Gastes auf den neuen Host kopiert, während das Gastsystem weiterarbeitet. Die Dateien der virtuellen Maschine müssen auf einem zentralen Speicher liegen, den beide Hosts erreichen können. Die Übertragung mittels VMware VMotion erfolgt so schnell, dass weder Applikationen im Gast noch Clients im LAN etwas davon bemerken. Maximal ein Ping geht während eines VMotion-Vorganges verloren.

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VMotion lässt Wartung an der Hardware zu, ohne dabei Dienste oder Applikationen beenden zu müssen.
VMotion lässt Wartung an der Hardware zu, ohne dabei Dienste oder Applikationen beenden zu müssen.
( Archiv: Vogel Business Media )

VMotion bietet Anwendern folgende Möglichkeiten:

  • Automatische Optimierung und Zuweisung ganzer Ressourcen-Pools für eine optimale Hardware-Auslastung sowie maximale Flexibilität und Verfügbarkeit
  • Durchführung von Hardware-Wartungsarbeiten ohne geplante Ausfallzeiten
  • Verlagerung virtueller Maschinen (VM) von Servern mit Fehlfunktionen oder mangelhaft er Leistung

Live-Migration in drei Schritten

Die Migration einer virtuellen Maschine von einem physischen Server zu einem anderen in Echtzeit mit VMotion wird in drei Schritten vollzogen:

1. Zu Beginn wird der gesamte Zustand einer virtuellen Maschine in einem Satz von Dateien gekapselt, die auf gemeinsam genutzten Speicherkomponenten abgelegt werden, beispielsweise einem Fibre-Channel-, einem iSCSI-SAN oder einem NAS-System. Das Cluster-Dateisystem VMFS (Virtual Machine File System) von VMware ermöglicht mehreren Installationen von ESX Servern den parallelen Zugriff auf dieselbe virtuelle Maschine.

2.Danach werden der Inhalt des aktiven Speichers und der exakte Ausführungszustand der virtuellen Maschine über ein Hochgeschwindigkeitsnetzwerk übertragen, was einen sehr schnellen Wechsel von der Ausführung der virtuellen Maschine auf dem ESX-Server-Quellsystem zur Ausführung auf dem ESX-Server-Zielsystem gestattet. VMotion sorgt durch Nachverfolgung der stattfindenden Speichertransaktionen in einer Bitmap-Datei dafür, dass der Übertragungszeitraum für Anwender nicht wahrgenommen wird.

Sobald der gesamte Speicher- und Systemzustand auf das ESX-Server-Zielsystem kopiert wurde, unterbricht VMotion die Ausführung der virtuellen Maschine auf dem Quellsystem, kopiert die Bitmap-Datei in das Zielsystem und setzt die Ausführung der virtuellen Maschine auf dem Zielsystem fort. Für den gesamten Vorgang werden in einem GBit-Ethernet-Netzwerk weniger als zwei Sekunden benötigt.

3.Anschließend werden die von der virtuellen Maschine genutzten Netzwerke von dem zugrunde liegenden ESX-Server-System ebenfalls virtualisiert. Damit ist sichergestellt, dass selbst nach der Migration die Netzwerkidentität der virtuellen Maschine und ihre Netzwerkverbindungen erhalten bleiben. VMotion übernimmt im Rahmen des beschriebenen Vorgangs auch die Verwaltung der virtuellen MAC-Adresse.

Sobald die Zielmaschine aktiviert ist, sendet VMotion ein Ping-Signal an den Netzwerk-Router, um sicherzustellen, dass dieser die neue physische Adresse kennt, die der virtuellen MAC-Adresse entspricht. Da bei der Migration einer virtuellen Maschine mit VMotion der exakte Ausführungszustand, die Netzwerkidentität und die aktiven Netzwerkverbindungen erhalten bleiben, entstehen keine Ausfallzeiten und keine Unterbrechungen von Anwendersitzungen.

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