摘要:我們在微軟Hyper-V中所運行的關鍵功能的規則,可以幫助進行災難恢復,包括執行備份、遷移、高可用性和復制等功能。當涉及到虛擬化和災難恢復方面時,企業有眾多選項可用來保護運行微軟Hyper-V的虛擬機。
當涉及到虛擬化和災難恢復方面時,企業有眾多選項可用來保護運行微軟Hyper-V的虛擬機。
Hyper-V是在Windows Server 2008,Windows Server 2008 R2,Windows Server 2012和Windows Server 2012 R2中的一項功能,中提供native hypervisor功能,以便在英特爾的x86-64平臺上運行虛 擬機。
有兩大選項可用于運行Hyper-V——要么是在上文所列出的各個版本的Windows Server的其中之一發揮其作用;要么作為Hyper-V服務器,一款免費版本的Windows Server提供有限的功能。
在Windows的各個版本中,微 軟均已經加入或改進了Hyper-V中的一般性及數據保護功能,而當前版本所提供的功能甚至可與VMware vSphere相媲美。
鑒于Hyper-V可以直接從任何Windows 2008 / 2012進行管理,下文中所詳細介紹的許多功能均是在集中管理工具、微軟系統中心虛擬機管理器(SCVMM)下支持的,目前最新發布的版本是2012 R2。
Hyper-V備份
Hyper-V Guests的備份是通過使用卷影拷貝服務(Volume Shadow CopyService,VSS) 管理的。
VSS——特別是Hyper-V VSS編寫器提供暫停輸入/輸出(I/O)的功能,無論是在Hypervisor虛擬機管理程序或guest(使用集成服務),均可執行虛擬機的快照和備份措施。
市場上有許多第三方的備份系統整合了Hyper-V和VSS,包括能夠從VM本身恢復應用程序數據的功能。作為獨立軟件供應商備份產品的一種替代,微軟提供的Windows Server備份作為一款免費的工具,能夠執行基本的備份和恢復服務。
值得注意的是,Hyper-V提供在客戶內部的VSS支持僅針對微軟平臺。這限制了當使用非微軟客戶操作系統時軟件的有效性。
而區分Hyper-V快照與VSS快照也是重要的。Hyper-V快照提供了正在運行中的虛擬機快照圖像的功能。這將更新到二級(.avhd)文件,并在如果需要的情況下允許VM返回到以前的狀態。Hyper-V快照提供一個本地恢復點,例如,恢復一個失敗的升級——而不是為了備份和災難恢復。
虛擬機遷移
Hyper-V提供了從Windows Server 2008 R2中所推出的使用實時遷移功能進行虛擬機遷移的支持。此功能是快速遷移的一個升級,使得虛擬機能夠在主機之間遷移而不會發生中斷或停機。
在Windows Server 2008 R2使用實時遷移要求每臺服務器均使用微軟故障轉移群集配置,并為虛擬機文件使用共享的存儲。同時也有網絡限制。主機必須在同一子網,并建議為遷移流量使用一個專用的網絡。
虛擬機的物理位置可以通過使用存儲實時遷移改變,這是在Windows Server 2012所推出的。顧名思義,此功能的操作就是將客戶文件從一個存儲平臺遷移到另一個。存儲實時遷移既可運行在一個單獨的Hyper-V服務器上,也可運行在Hyper-V集群上。
隨著Windows Server 2012的發布,微軟同時也刪除了需要使用群集配置的需求,只要虛擬機存儲在SMB(Server Message Block Protocol)文件共享即可。此外,遷移可以在單獨的Hyper-V實例之間實現,而不共享存儲,即所謂的“無共享實時遷移”。
選擇使用怎樣的遷移工具是由網絡和存儲的性能,以及虛擬機上的活動水平而決定的——例如,一個高度寫密集型的虛擬機可能很難跟上I/O在網絡上的復制。
也有彈性需求方面問題的考慮。如果共享存儲到位,那么實時遷移就比“無共享”遷移更有意義,因為所有的虛擬機數據仍然在磁盤上,而更新只在一個地方進行。顯然,實時遷移的完成速度要超過存儲實時遷移,因為在遷移過程中只有內存和配置細節被轉移。
正如前面所討論過的,虛擬機遷移本身不是一個恢復工具,但確實在一些災難恢復方案的情況下,提供了將虛擬機重新安置到位的能力。
Hyper-V的高可用性和容錯性
Hyper-V提供了使用群集共享卷和Windows Server故障轉移群集的功能來實現高可用性。共享存儲可通過使用iSCSI或光纖通道的邏輯單元號(LUN),或使用SMB 3.0存儲來實現。
集群中的主機的損失將導致許多虛擬機在另一個可用節點重新啟動,沒有中斷或影響VM用戶的保證。Hyper-V提供沒有直接等效于vSphere的容錯性,但確實提供了Hyper-V的副本。
Hyper-V虛擬機復制
在Windows Server 2012中,微軟推出了Hyper-V的復制功能,這是一種基于IP的復制功能,可以讓虛擬機映像被異步復制到次要位置。在主站點出現故障的情況下,復制副本可以在災難恢復的位置開始。
到Windows Server 2012 R2發布時,Hyper-V的復制功能還進行了擴展,支持復制到第三個站點,被稱為擴展的副本。在原站點發生損失的情況下,二級和三級網站繼續相互復制,維護對應用程序的保護。
2012 R2還為復制虛擬機推出了一個30秒的恢復點目標(RPO),與Windows Server 2012的五分鐘值進行比較。
微軟并不直接支持基于SAN的虛擬機復制。然而,外部的基于SAN的存儲或軟件,如StarWind Virtual SAN可以用來提供災難恢復的功能。
Hyper-V虛擬機是由VHD或VHDX虛擬磁盤,再加上一些描述虛擬機配置的文件組成的。如果這些文件都放在一個共享的LUN或卷,然后在虛擬機中的內容可以復制到另一個位置,并在災難事件發生時導入到一個遠程Hyper-V配置。這個過程需要一些手工編寫的腳本和管理來實現。
Hyper-V的云復制和備份
使用一個輔助數據中心的一個替代方案是將虛擬機到公共云。微軟運營其Azure云并提供相應的設施以方便企業用戶使用Azure站點恢復將虛擬機在企業內部部署的Hyper-V進行遷入和遷出。
虛擬機恢復不限于基于Hyper-V的虛擬機,同時也支持VMware vSphere (5.x)和物理服務器。微軟聲稱RPO值可低至30秒,盡管這將取決于帶寬和延遲性。復制技術包括Hyper-V的復制,基于陣列的SAN復制和基于客戶的復制。
當然,也有一些第三方復制系統可以用來支持Hyper-V環境備份到云。這包括Zerto(微軟Hyper-V虛擬復制),其可以在各種類型的虛擬機管理程序之間復制(Hyper-V到vSphere),并使用“數據VM”截取和復制I/O。
另一個系統是由備份設備供應商Datto所提供的。Datto平臺能夠在主系統一旦發生故障的情況下進行虛擬機備份,并允許虛擬機在Datto公共云中被重新啟動。客戶可以從云中運行他們的應用程序,直到主虛擬機和主機被恢復。