Windows Server 2008 R2 Hyper-V™ и технология...

29
Windows Server 2008 R2 — технология динамической миграции под управлением Hyper-V™ Технический документ Дата публикации: август 2009 г.

Transcript of Windows Server 2008 R2 Hyper-V™ и технология...

Page 1: Windows Server 2008 R2 Hyper-V™ и технология ...download.microsoft.com/documents/rus/everybodysbu… · Web viewВ основе Windows Server® 2008 R2 Hyper-V лежит

Windows Server 2008 R2 — технология динамической миграции под управлением Hyper-V™Технический документ Дата публикации: август 2009 г.

Vasily Malanin, 10/07/09,
Динамической. Исправить и везде далее
Page 2: Windows Server 2008 R2 Hyper-V™ и технология ...download.microsoft.com/documents/rus/everybodysbu… · Web viewВ основе Windows Server® 2008 R2 Hyper-V лежит

Сведения, содержащиеся в документе, отражают текущую позицию корпорации Майкрософт в отношении обсуждаемых вопросов на момент публикации. Поскольку корпорация Майкрософт должна реагировать на изменение рыночных условий, настоящий документ не должен рассматриваться как обязательство со стороны Майкрософт; корпорация Майкрософт не может гарантировать точность представленных сведений после даты публикации документа.

Настоящий документ носит исключительно информационный характер. КОРПОРАЦИЯ МАЙКРОСОФТ НЕ ПРЕДОСТАВЛЯЕТ НИКАКИХ ГАРАНТИЙ, ЯВНЫХ, ПОДРАЗУМЕВАЕМЫХ ИЛИ ЗАКОНОДАТЕЛЬНЫХ, ОТНОСИТЕЛЬНО СВЕДЕНИЙ, СОДЕРЖАЩИХСЯ В НАСТОЯЩЕМ ДОКУМЕНТЕ.

Вся ответственность за соблюдение всех применимых законов об авторском праве лежит на пользователе. В рамках, предусмотренных законами об авторских правах, части настоящего документа не могут быть воспроизведены, сохранены, размещены в какой-либо информационно-поисковой системе либо переданы в какой бы то ни было форме какими бы то ни было средствами (электронными, механическими, фотокопировальными, записывающими или другими) в любых целях без специального письменного разрешения корпорации Майкрософт.

Корпорация Майкрософт может являться правообладателем патентов и заявок на получение патента, товарных знаков и иных объектов, подпадающих под действие законов об авторском праве и имеющих отношение к содержанию настоящего документа. Предоставление настоящего документа не означает передачи какой-либо лицензии на использование этих патентов, товарных знаков и иных объектов, подпадающих под действие законов об авторском праве, за исключением тех случаев, когда это явно оговорено в письменном лицензионном соглашении с Майкрософт.

© Корпорация Майкрософт, 2009. Все права защищены.

Microsoft, SharePoint, Windows, Windows Server и Windows Vista являются товарными знаками или охраняемыми товарными знаками корпорации Майкрософт в США и других странах.

Названия реально существующих компаний и продуктов, упомянутые в настоящем документе, могут являться товарными знаками соответствующих владельцев.

Windows Server 2008 R2 — технология динамической миграции под управлением Hyper-V™ cтр. 2

Page 3: Windows Server 2008 R2 Hyper-V™ и технология ...download.microsoft.com/documents/rus/everybodysbu… · Web viewВ основе Windows Server® 2008 R2 Hyper-V лежит

СодержаниеWindows Server 2008 R2 Hyper-V™ и технология динамичесокй миграции с точки зрения эффективности бизнеса...................................................................3Обзор функций Windows Server 2008 R2 Hyper-V™................................................4

Горячее подключение виртуальных хранилищ...............................................5Расширенная поддержка процессоров............................................................5Расширенная поддержка сети..........................................................................5Общие тома кластера........................................................................................6Динамическая миграция....................................................................................6

Обзор технологии динамической миграции.......................................................6Сравнение быстрой и динамической миграции...............................................7

Архитектура динамической миграции................................................................7Требования.........................................................................................................8

Сценарии проведения динамической миграции...............................................15Обслуживание физических компьютеров......................................................15Динамический ЦОД..........................................................................................17Аспекты экологии в ИТ-среде.........................................................................18

Внедрение функции динамической миграции..................................................19Управление динамическоймиграцией...............................................................20

Аннотация...............................................................................................................21

Windows Server 2008 R2 — технология динамической миграции под управлением Hyper-V™ cтр. 3

Page 4: Windows Server 2008 R2 Hyper-V™ и технология ...download.microsoft.com/documents/rus/everybodysbu… · Web viewВ основе Windows Server® 2008 R2 Hyper-V лежит

Windows Server 2008 R2 Hyper-V™ и технология динамичесокй миграции с точки зрения эффективности бизнесаВ нынешних условиях ИТ-подразделения ощущают ужесточение требований по качеству обслуживания пользователей ИТ при необходимости снижения затрат на поддержку инфраструктуры. В ответ на появление подобных требований широкое распространение получает концепция серверной виртуализации, обеспечивающая параллельную работу множества операционных систем на одном физическом сервере. Благодаря преобразованию недогруженных физических серверов в виртуальные машины, работающие на едином физическом сервере, организации могут сократить площадь центра обработки данных, занимаемую серверным оборудованием, а также затраты на электропитание и аппаратные ресурсы. Поскольку обычно в условиях аварийного восстановления виртуальные машины работают намного быстрее физических компьютеров, виртуализация также ведет к повышению времени бесперебойной работы и надежности сервера.

Чтобы помочь клиентам в дальнейшем внедрении виртуализации, корпорация Майкрософт разработала решение виртуализации следующего поколения, встроенное в Microsoft® Windows Server® 2008 R2. Hyper-VTM — это платформа виртуализации с надежными и масштабируемыми функциями, не требующими предварительной настройки, и единым набором средств интегрированного управления физическими и виртуальными ресурсами.

В Windows Server 2008 R2 функции гипервизора Hyper-V значительно улучшены, в том числе повышена доступность сервера, улучшены возможности управления и упрощения его развертывания. Новая версия Hyper-V содержит также потрясающую функцию, называемую динамической миграцией. С ее помощью можно переносить виртуальные серверы на физические хосты в ЦОД, не нарушая работы пользователей. Таким образом,

Windows Server 2008 R2 — технология динамической миграции под управлением Hyper-V™ cтр. 4

Медицинский центр Дартмут-Хичкок

«Мы планируем провести дополнительную консолидацию 75 серверов с использованием гипервизора Hyper-V, что приведет к ежегодному снижению наших расходов более чем на 325000 долл. США. Обычно мы платим за хостинг к моменту возникновения необходимости использования пятой виртуальной машины. В долгосрочной перспективе мы сможем сократить совокупные активы центра обработки данных на 75 процентов — с уровня порядка 400 серверов до менее 100 серверов»«.

Роберт Макшинский, старший системный администратор

Page 5: Windows Server 2008 R2 Hyper-V™ и технология ...download.microsoft.com/documents/rus/everybodysbu… · Web viewВ основе Windows Server® 2008 R2 Hyper-V лежит

ИТ-специалисты могут реструктурировать ЦОД в соответствии с требованиями развития бизнеса без нарушения важнейших рабочих процессов.

Функция динамической миграции обеспечивает максимальное время бесперебойной работы виртуальных машин и позволяет использовать динамическую ИТ-инфраструктуру. Она упрощает обслуживание и обновление оборудования, применение ручного режима его переключения при сбоях и консолидацию нагрузок на меньшем числе серверов. Такой уровень автоматизации в центре обработки данных позволяет компаниям снижать расходы в сфере ИТ, связанные с затратами на персонал, электропитание, охлаждение и техническое обслуживание.

В данном техническом документе подробно описывается архитектура, сценарии, процессы развертывания и управления динамической миграции. Здесь также рассматриваются другие полезные новые функции Windows Server 2008 R2 Hyper-V, применение которых поможет компаниям оптимально использовать свои ресурсы и сокращать расходы. К ним относятся функции динамического хранения виртуальных машин, расширенной поддержки процессоров, расширенной поддержки сетевых подключений, а также функция общих томов кластера.

Дополнительные сведения: http://www.microsoft.com/windowsserver2008/ ru / ru /hyperv-R2.aspx

Обзор функций Windows Server 2008 R2 Hyper-V™В основе Windows Server® 2008 R2 Hyper-V™ лежит архитектура и набор функций системы Windows Server® 2008 Hyper-V™, дополненных многими новыми функциями, которые значительно повышают гибкость применения продукта. Освоение средств виртуализации на предприятиях ведет к повышению гибкости в развертывании приложений и управлении их жизненными циклами. ИТ-специалисты устанавливают средства виртуализации и используют их для консолидации нагрузок, сокращая тем самым количество физических серверов. При этом средства виртуализации могут быть внедрены с использованием технологий кластеризации для получения отказоустойчивой ИТ-инфраструктуры, которая отличается высокой доступностью и возможностями аварийного восстановления. Несмотря на эти возможности, клиенты стремятся достичь большей гибкости в работе. ОС Windows Server® 2008 R2 Hyper-V™ способна повысить гибкость работы благодаря функции динамической миграции. Функция динамической миграции интегрирована в Windows Server® 2008 R2 Hyper-V™ и Microsoft®

Windows Server 2008 R2 — технология динамической миграции под управлением Hyper-V™ cтр. 5

Page 6: Windows Server 2008 R2 Hyper-V™ и технология ...download.microsoft.com/documents/rus/everybodysbu… · Web viewВ основе Windows Server® 2008 R2 Hyper-V лежит

Hyper-V™ Server 2008 R2. При помощи функции динамической миграции под управлением Hyper-V™ можно перемещать работающие виртуальные машины с одного физического хоста Hyper-V™ на другой без сбоев или заметного нарушения обслуживания. ИТ-специалисты все больше и больше стремятся использовать динамическую миграцию для создания гибкой ИТ-среды, способной реагировать на изменение нагрузки в ЦОД при изменении потребностей бизнеса. Динамическая миграция обеспечивает базовую технологию, необходимую для динамической балансировки нагрузок, размещения виртуальных машин (ВМ), высокой доступности виртуализованных нагрузок во время технического обслуживания физического компьютера и снижения потребления электроэнергии в ЦОД.

Функции, поддерживаемые первой версией Hyper-V™, дополнены в Windows Server® 2008 R2 Hyper-V™ новыми полезными функциями. Например, с помощью функции динамической миграции в Server® 2008 R2 Hyper-V™ возможно перемещение работающих ВМ между физическими компьютерами. Возможно добавление или удаление хранилища из виртуальной машины во время ее работы. Кроме того, Windows Server® 2008 R2 Hyper-V™ оптимально использует аппаратные ресурсы физических компьютеров, обеспечивая им более серьезную поддержку, а также — более интенсивную поддержку процессора. Данный технический документ содержит обзор новых функций в Windows Server® 2008 R2 Hyper-V™ и подробную информацию, связанную с динамической миграцией.Горячее подключение виртуальных хранилищWindows Server® 2008 R2 Hyper-V™ поддерживает горячее подключение и отключение хранилищ. Благодаря возможности добавления или удаления файлов виртуальных жестких дисков и транзитных дисков на работающей виртуальной машине, Windows Server® 2008 R2 Hyper-V™ позволяет легко изменять конфигурации виртуальных машин в соответствии с изменившимися требованиями. Это позволяет добавлять и удалять как файлы виртуальных жестких дисков, так и транзитные диски к существующим контроллерам SCSI виртуальных машин.

Примечание: Для использования горячего подключения и отключения хранилищ нужно установить службы интеграции Hyper-V™ (поставляемые с Windows Server® 2008 R2) в гостевой операционной системе.

Расширенная поддержка процессоровWindows Server® 2008 R2 Hyper-V™ поддерживает до 64 логических процессоров. Расширенная поддержка процессоров допускает еще большую нагрузку на одном физическом компьютере или позволяет консолидировать больше нагрузок на одном физическом компьютере.

Windows Server® 2008 R2 Hyper-V™ также поддерживает функции трансляции адресов второго уровня и остановки незагруженных ядер процессора.

Windows Server 2008 R2 — технология динамической миграции под управлением Hyper-V™ cтр. 6

Page 7: Windows Server 2008 R2 Hyper-V™ и технология ...download.microsoft.com/documents/rus/everybodysbu… · Web viewВ основе Windows Server® 2008 R2 Hyper-V лежит

Функция трансляции адресов второго уровня использует особые возможности, доступные в ЦП Intel с поддержкой расширенных таблиц страниц (EPT) и ЦП AMD с поддержкой быстрого индексирования виртуализации (RVI), для реализации некоторых функций управления памятью виртуальных машин. Это уменьшает расходы на трансляцию гостевых физических адресов в реальные физические адреса. В результате снижается процессорное время гипервизора и расход оперативной памяти каждой виртуальной машиной, и поэтому физический компьютер может выполнять больше работы при использовании меньшего объема системных ресурсов. Функция остановки избыточных ядер процессора позволяет снизить энергопотребление благодаря назначению виртуальной машине только нескольких ядер ЦП сервера и переводу остальных ядер в спящий режим.Расширенная поддержка сетиВ Windows Server 2008 R2 предусмотрены три новых сетевых функции для улучшения производительности сетевых элементов в виртуализованной среде. Поддержка Jumbo-кадров, свойственная невиртуализованным средам, теперь доступна также и на виртуальных машинах. Благодаря этому виртуальные машины поддерживают Jumbo-кадры длиной до 9014 байт при условии, что их поддерживает физическая сеть передачи. Поддержка Jumbo-кадров позволяет снизить накладные расходы сетевого стека на байт переданной информации и повышает пропускную способность. Кроме того, снижается объем использования ЦП за счет меньшего числа обращений из сетевого стека к драйверу сетевого устройства.

Функция TCP Chimney, позволяющая передать обработку TCP/IP-пакетов сетевому оборудованию, теперь также поддерживается в виртуальной среде. С помощью данной функции можно повысить производительность ВМ за счет передачи части нагрузки по обработке сетевому оборудованию, особенно в сетях со скоростью передачи более 1 Гбит/с. Функция TCP Chimney особенно полезна для использования в ситуациях с большим объемом передаваемых данных, например, для роли файлового сервера.

Благодаря использованию функции очереди виртуальных машин сетевые адаптеры физического компьютера могут использовать канал DMA, помещая содержимое пакетов напрямую в память ВМ и повышая производительность операций ввода-вывода.

Общие тома кластераВ Windows Server® 2008 R2 Hyper-V™ совместное использование хранилищ данных значительно упрощается за счет применения общих томов кластера. Использование общих томов кластера позволяет нескольким серверам Windows Server обращаться к сетевому хранилищу данных в едином непротиворечивом пространстве имен для всех томов на всех хостах. Различные хосты могут иметь доступ к одному и тому же логическому тому (LUN) в сетевом хранилище. Если используется кластерная конфигурация, функция общих томов кластера позволяет гипервизору Hyper-V™ быстрее

Windows Server 2008 R2 — технология динамической миграции под управлением Hyper-V™ cтр. 7

Page 8: Windows Server 2008 R2 Hyper-V™ и технология ...download.microsoft.com/documents/rus/everybodysbu… · Web viewВ основе Windows Server® 2008 R2 Hyper-V лежит

выполнять динамическую миграцию и управлять хранилищами. Функция общих томов кластера реализована в службах отказоустойчивой кластеризации Windows Server® 2008 R2. Динамическая миграцияДинамическая миграция — одна из наиболее важных и ожидаемых функций в Windows Server® 2008 R2 Hyper-V™. В остальной части данного документа дается ее подробное описание. Далее рассматривается, как происходит перемещение работающих виртуальных машин, описывается несколько сценариев, в которых динамическая миграция особенно полезна, и требования, необходимые для внедрения этой функции.

Обзор технологии динамической миграцииКак обсуждалось ранее, функция динамической миграции интегрирована в Windows Server 2008® R2 Hyper-V™ и Microsoft® Hyper-V™ Server 2008 R2. При помощи функции динамической миграции Hyper-V™ можно перемещать работающие виртуальные машины с одного физического хоста Hyper-V™ на другой без нарушения обслуживания или заметных для пользователя простоев.

Поэтому применение этой функции будет способствовать повышению гибкости и работоспособности системы:

Повышение быстродействия: В центре обработки данных со множеством физических хостов Hyper-V™ появляется возможность незаметного для пользователей перемещения работающих ВМ на наиболее подходящий физический компьютер для повышения производительности, масштабируемости и оптимальной консолидации ресурсов.

Снижение затрат и повышение продуктивности: В центре обработки данных со множеством физических хостов Hyper-V™ появляется больше возможностей управления техническим обслуживанием этих систем, планируя проведение регламентных работ в течение рабочего дня. Динамическая миграция позволяет оставлять виртуальные машины в рабочем режиме даже во время технического обслуживания системы, тем самым повышая продуктивность труда как пользователей, так и администраторов серверов. В ЦОД также возможно сокращение потребления электроэнергии за счет динамического увеличения уровней консолидации и отключения неиспользуемых физических хостов при снижении нагрузки.

Сравнение быстрой и динамической миграцииФункция быстрой миграции присутствует как в Windows Server® 2008 Hyper-V™, так и в Windows Server® 2008 R2 Hyper-V™. Обе функции используются для переноса работающих виртуальных машин с одного физического компьютера на базе Hyper-V™ на другой. При этом функция быстрой миграции главным образом отличается тем, что она выполняет операции сохранения, перемещения и восстановления ВМ, что приводит к кратковременному

Windows Server 2008 R2 — технология динамической миграции под управлением Hyper-V™ cтр. 8

Page 9: Windows Server 2008 R2 Hyper-V™ и технология ...download.microsoft.com/documents/rus/everybodysbu… · Web viewВ основе Windows Server® 2008 R2 Hyper-V лежит

останову. В случае динамической миграции используется другой механизм переноса работающей виртуальной машины на новый физический компьютер. Этот процесс будет подробно описан в разделе, посвященном архитектуре динамической миграции, далее в настоящем документе. В общих чертах, процесс динамической миграции происходит следующим образом:

1. Выполняется перемещение всех страниц памяти ВМ с исходного физического хоста Hyper-V™ на физический хост назначения. Во время перемещения отслеживаются все изменения страниц памяти ВМ.

2. Страницы с изменениями, произошедшими в шаге 1, передаются на физический компьютер назначения.

3. Управление хранением для файлов виртуальных жестких дисков виртуальной машины передается на физический компьютер назначения.

4. ВМ назначения запускается на сервере Hyper-V™ назначения.

Процесс динамической миграции значительно снижает время простоя перемещаемой виртуальной машины. Поэтому применение функции динамической миграции предпочтительно при переносе виртуальных машин, к которым требуется непрерывный доступ пользователей. Поскольку процесс динамической миграции завершается быстрее, чем наступает тайм-аут TCP-соединения для перемещаемой ВМ, пользователи не замечают никаких сбоев в работе виртуальной машины во время выполнения шагов 3 и 4.

Примечание: В Windows Server® 2008 Hyper-V™ поддерживается функция быстрой миграции. В Windows Server® 2008 R2 Hyper-V™ поддерживается как функция быстрой миграции, так и функция динамической миграции.

Архитектура динамической миграцииФункция динамической миграции Hyper-V™ предназначена для перемещения работающих виртуальных машин без нарушения их доступности для пользователей. За счет предварительного копирования памяти перемещаемой виртуальной машины на физический узел назначения функция динамической миграции позволяет минимизировать время, необходимое для перемещения виртуальной машины. Гостевая операционная система на перемещаемой ВМ «не знает» о том, что выполнен ее перенос, и поэтому никакой специальной настройки ее конфигурации не требуется.

ТребованияТребования к динамической миграции Hyper-V™ аналогичны требованиям для быстрой миграции Hyper-V™. Если в организациях уже применяется быстрая миграция, то переход на динамическую миграцию будет несложным. На физических хостах, которые будут участвовать в процессе динамической миграции, следует настроить службы отказоустойчивости кластеров. Эти хосты должны быть включены в состав отказоустойчивого кластера и использовать общее хранилище данных. Кроме того, все физические хосты должны иметь одинаковый тип процессора. Например, для переноса ВМ в режиме динамической миграции между физическими хостами Hyper-V™ в них

Windows Server 2008 R2 — технология динамической миграции под управлением Hyper-V™ cтр. 9

Page 10: Windows Server 2008 R2 Hyper-V™ и технология ...download.microsoft.com/documents/rus/everybodysbu… · Web viewВ основе Windows Server® 2008 R2 Hyper-V лежит

должны использоваться процессоры одного и того же производителя. Следует отметить, что нет никаких различий в требованиях к хранилищам данных при использовании быстрой и динамической миграции. Полный список требований для функции динамической миграции Hyper-V™ приведен ниже:

Динамическая миграция Hyper-V™ поддерживается в следующих версиях Windows Server 2008 R2:

o Windows Server 2008 R2 x64 Enterprise Editiono Windows Server 2008 R2 x64 Datacenter Edition

Динамическая миграция поддерживается также и в Microsoft® Hyper-V™ Server 2008 R2.

Отказоустойчивый кластер Майкрософт должен быть настроен на всех физических хостах, которые планируется использовать для проведения динамической миграции

Отказоустойчивый кластер может содержать до 16 узлов При настройке кластера следует определить выделенную сеть для

трафика в режиме динамической миграции На серверах физических хостов должны быть установлены процессоры

одного и того же производителя Физические хосты должны быть назначены одной и той же подсети

TCP/IP Физические хосты должны иметь доступ к общему хранилищу данных

Рекомендации и замечания: Рекомендуется использовать технологию общих томов кластера для

хранения ВМ в кластере, где будет использоваться динамическая миграция.

Может осуществляться один процесс динамической миграции между двумя узлами кластера в один момент времени. Это означает, что в кластере может одновременно происходить число_узлов/2 процессов динамической миграции. Например, кластер из 16 узлов поддерживает до 8 одновременно выполняемых процессов миграции, причем каждый узел может быть задействован только в одном сеансе.

Для передачи большого количества страниц памяти виртуальной машины рекомендуется использовать выделенное соединение Ethernet с пропускной способностью 1 Гбит/c для объединения узлов кластера в сеть с поддержкой динамической миграции.

Описание кластерных конфигураций, согласованных с поставщиками оборудования, можно найти в таблицах программы FCCP под заголовком «The Microsoft Support Policy for Windows Server 2008 Failover Clusters» (Политика Майкрософт по поддержке отказоустойчивых кластеров Windows Server 2008) на веб-сайте: http://support.microsoft.com/default.aspx?scid=kb;EN-US;943984

Windows Server 2008 R2 — технология динамической миграции под управлением Hyper-V™ cтр. 10

Page 11: Windows Server 2008 R2 Hyper-V™ и технология ...download.microsoft.com/documents/rus/everybodysbu… · Web viewВ основе Windows Server® 2008 R2 Hyper-V лежит

Динамическая миграция: как это работает?

Процесс динамической миграции предназначен для переноса работающей ВМ с исходного физического хоста на физический хост назначения за минимальное время. Этот процесс инициализируется администратором одним из рассматриваемых далее методов. Скорость выполнения процесса миграции частично зависит от характеристик оборудования в физических компьютерах источника и назначения, а также от пропускной способности сети.Существует три способа инициализации процесса динамической миграции:

Процесс динамической миграции может быть инициализирован администратором с консоли управления отказоустойчивым кластером.

Если физические хосты с поддержкой динамической миграции находятся под управлением диспетчера виртуальных машин, процесс может быть инициирован с консоли администрирования диспетчера виртуальных машин.

Процесс динамической миграции может быть инициирован с использованием сценария WMI или PowerShell.

Любая гостевая операционная система, поддерживаемая гипервизором Hyper-V™, будет продолжать работу во время процесса динамической миграцииПосле инициализации динамической миграции происходят следующие процессы:

1. Подготовка к динамической миграцииНа первом этапе динамической миграции (см. Рис. 1 ниже) исходный физический хост устанавливает TCP-соединение с физическим хостом назначения. Это соединение используется для передачи данных конфигурации ВМ на физический хост назначения. На хосте назначения создается макет виртуальной машины с выделенным объемом памяти.

Windows Server 2008 R2 — технология динамической миграции под управлением Hyper-V™ cтр. 11

Page 12: Windows Server 2008 R2 Hyper-V™ и технология ...download.microsoft.com/documents/rus/everybodysbu… · Web viewВ основе Windows Server® 2008 R2 Hyper-V лежит

Рис. 1 — Подготовка к динамической миграции

2. Передача страниц памяти с исходного узла на узел назначенияНа втором этапе динамической миграции (см. Рис. 2 ниже), содержимое памяти, назначенной перемещаемой виртуальной машине, копируется по сети на физический узел назначения. Эту память называют рабочей областью перемещаемой ВМ. Объем страницы памяти составляет 4 килобайта.

Предположим, к примеру, что происходит миграция виртуальной машины под именем NYC-SVR2 и объемом оперативной памяти 1024 МБ на другой физический узел на базе Hyper-V™. Эти 1024 МБ оперативной памяти, выделенные данной виртуальной машине NYC-SVR2, составляют ее рабочую область. Используемые страницы внутри рабочей области NYC-SVR2 копируются на физический компьютер назначения под управлением Hyper-V™.

Помимо копирования рабочей области NYC-SVR2 на хост назначения, Hyper-V™ на исходном хосте отслеживает состояние страниц в рабочей области виртуальной машины NYC-SVR2. Если NYC-SVR2 производит какие-либо изменения в своих страницах памяти, такие страницы отслеживаются и помечаются как «модифицированные». Список модифицированных страниц — это просто список страниц памяти, измененных виртуальной машиной NYC-SVR2 с момента начала копирования ее рабочей области.

На этом этапе миграции перемещаемая ВМ продолжает работать. Hyper-V™ повторяет процесс копирования содержимого памяти несколько раз,

Windows Server 2008 R2 — технология динамической миграции под управлением Hyper-V™ cтр. 12

Page 13: Windows Server 2008 R2 Hyper-V™ и технология ...download.microsoft.com/documents/rus/everybodysbu… · Web viewВ основе Windows Server® 2008 R2 Hyper-V лежит

и с каждой итерацией число измененных страниц, подлежащих копированию на физический узел назначения, уменьшается.

После завершения копирования рабочей области памяти на узел назначения начинается следующий этап процесса динамической миграции.

Рис. 2 — Передача страниц памяти

3. Передача измененных страниц памяти

В заключение процесса копирования памяти происходит копирование последних измененных страниц для NYC-SVR2 на физический узел назначения. Туда же физический узел-источник передает состояние регистров и устройств виртуальной машины.

Для этого этапа выполнения динамической миграции важна доступная пропускная способность соединения между исходным физическим хостом и хостом назначения. Поэтому рекомендуется использовать соединение Ethernet со скоростью передачи 1 Гбит/c . Чем быстрее узел-источник может передавать измененные страницы из рабочей области памяти перемещаемых ВМ, тем быстрее завершится процесс динамической миграции.

Важно отметить, что число передаваемых на этом этапе страниц зависит от того, насколько активно используется ВМ, и насколько часто происходит обращение к памяти и модификация ее страниц. Чем

Windows Server 2008 R2 — технология динамической миграции под управлением Hyper-V™ cтр. 13

Page 14: Windows Server 2008 R2 Hyper-V™ и технология ...download.microsoft.com/documents/rus/everybodysbu… · Web viewВ основе Windows Server® 2008 R2 Hyper-V лежит

больше число измененных страниц, тем больше времени займет процесс миграции ВМ, так как необходимо передать все страницы памяти на узел назначения.

После того, как измененные страницы памяти полностью скопированы на физический узел назначения, на нем содержится рабочая область памяти NYC-SVR2 в самом последнем состоянии. Это означает, что теперь рабочая область для NYC-SVR2 на хосте назначения является точной копией NYC-SVR2 до начала процесса миграции.

Примечание: Процесс динамической миграции может быть отменен в любое время до начала данного этапа.

Рис. 3 — Передача измененных страниц

4. Передача управления хранилищами от исходного узла к узлу назначенияНа четвертом этапе динамической миграции (см. Рис. 4) управление хранилищами данных, связанными с NYC-SVR2, а именно файлами виртуальных жестких дисков или транзитными дисками, передается физическому хосту назначения.

Windows Server 2008 R2 — технология динамической миграции под управлением Hyper-V™ cтр. 14

Page 15: Windows Server 2008 R2 Hyper-V™ и технология ...download.microsoft.com/documents/rus/everybodysbu… · Web viewВ основе Windows Server® 2008 R2 Hyper-V лежит

Рис. 4 — Передача управления хранилищами

5. Запуск ВМ на сервере назначенияНа пятом этапе динамической миграции (см. Рис. 5 ниже) на сервере назначения имеется точная копия рабочей области памяти виртуальной машины NYC-SVR2 и возможен доступ ко всем используемым ею хранилищам данных. Теперь работа NYC-SVR2 возобновлена.

Windows Server 2008 R2 — технология динамической миграции под управлением Hyper-V™ cтр. 15

Page 16: Windows Server 2008 R2 Hyper-V™ и технология ...download.microsoft.com/documents/rus/everybodysbu… · Web viewВ основе Windows Server® 2008 R2 Hyper-V лежит

Рис. 5 — Запуск ВМ

6. Выполнение очистки сетиНа последнем этапе динамической миграции перемещенная ВМ продолжает работу на сервере назначения. После этого сетевому коммутатору посылается сообщение, и коммутатор переопределяет MAC-адреса перемещенной ВМ. Теперь для передачи сетевого трафика в направлении к виртуальной машине NYC-SVR2 и от нее используется соответствующий порт коммутатора.

Процесс динамической миграции завершится за меньшее время, чем произойдет тайм-аут для TCP-соединения перемещаемой виртуальной машины. Интервалы тайм-аутов TCP-соединения зависят от топологии сети и некоторых других факторов. Следующие факторы могут повлиять на скорость миграции:

Число измененных страниц на перемещаемой ВМ: чем больше страниц подвергается модификации, тем больше времени займет процесс миграции виртуальной машины.

Доступная пропускная способность сети между исходным физическим хостом и хостом назначения.

Конфигурация оборудования на исходном физическом хосте и хосте назначения.

Нагрузка исходного физического хоста и хоста назначения. Доступная пропускная способность (сети или Fiber Channel) между

физическими хостами Hyper-V™ и общими хранилищами.

Windows Server 2008 R2 — технология динамической миграции под управлением Hyper-V™ cтр. 16

Page 17: Windows Server 2008 R2 Hyper-V™ и технология ...download.microsoft.com/documents/rus/everybodysbu… · Web viewВ основе Windows Server® 2008 R2 Hyper-V лежит

Сценарии проведения динамической миграцииС помощью динамической миграции можно повысить гибкость многих приложений и использовать возможности гипервизора Hyper-V™. Далее приведены некоторые интересные примеры использования сценариев, в которых динамическая миграция приносит реальную пользу.

Обслуживание физических компьютеровПри любом сценарии серверной виртуализации очень важны аспекты обновления средств безопасности, поддержки программного обеспечения и технического обслуживания оборудования физических компьютеров. Поскольку на одном физическом хосте, работающем под управлением Hyper-V™, может быть запущено множество виртуальных машин, любые простои в связи с обновлением физического компьютера затронут все запущенные на нем виртуальные машины. Поскольку безопасность виртуальных машин, работающих на физическом хосте, частично зависит от безопасности операционной системы хоста, обновление и поддержка безопасности физических хостов приобретает особое значение.

Использование динамической миграции Hyper-V™ в сценарии обслуживания серверов дает два основных преимущества. Возможность динамической миграции ВМ с одного физического хоста Hyper-V™ на другой без простоев означает, что перед обслуживанием физического хоста все настроенные на нем ВМ можно без отключения перенести на другой компьютер. После окончания обслуживания и перезапуска хоста ВМ можно перенести обратно на исходный физический компьютер. Все эти операции могут быть выполнены без нарушения доступности ВМ. Благодаря этому, техническое обслуживание можно проводить в течение рабочего дня. И наконец, поскольку операции Hyper-V™, в том числе динамическая миграция, могут запускаться при помощи сценариев с использованием WMI-интерфейса Hyper-V™, многие операции по обслуживанию физических хостов могут быть автоматизированы. Инструменты управления системой, которые могут создавать сценарии или использовать функции вызова WMI, например Microsoft System Center Configuration Manager, могут быть настроены для работы в режиме динамической миграции.

Windows Server 2008 R2 — технология динамической миграции под управлением Hyper-V™ cтр. 17

Page 18: Windows Server 2008 R2 Hyper-V™ и технология ...download.microsoft.com/documents/rus/everybodysbu… · Web viewВ основе Windows Server® 2008 R2 Hyper-V лежит

Windows Server 2008 R2 — технология динамической миграции под управлением Hyper-V™ cтр. 18

Page 19: Windows Server 2008 R2 Hyper-V™ и технология ...download.microsoft.com/documents/rus/everybodysbu… · Web viewВ основе Windows Server® 2008 R2 Hyper-V лежит

Рис. 3 — Техническое обслуживание физического хоста

Динамический ЦОДС использованием технологии динамической миграции Hyper-V™ организации могут разворачивать динамические IT-среды. Такая среда позволяет более рационально использовать ресурсы серверов в зависимости от фактической загруженности и спроса на услуги, не полагаясь на менее гибкие критерии, такие как ожидаемая нагрузка. Логика управления динамической ИТ-средой назначает виртуальные машины физическим устройствам Hyper-V™ в соответствии с их фактическим использованием и спросом на услуги.

Например, если в ИТ-среде используется некоторое веб-приложение, и число одновременно поступающих на веб-сайт запросов растет, ПО Microsoft System Center Virtual Machine Manager (VMM) может автоматически предоставить один или несколько дополнительных веб-серверов. При предоставлении этих веб-серверов ПО Virtual Machine Manager принимает во внимание нагрузку на текущее физическое оборудование. При увеличении нагрузки в ИТ-среде ПО Virtual Machine Manager может переключиться на дополнительные физические хосты и запустить больше виртуальных машин, чтобы справиться с возросшей нагрузкой.

Поскольку нагрузка меняется, виртуальные машины могут перемещаться между физическими хостами для поддержания высокого уровня использования аппаратных ресурсов. Неиспользуемые физические хосты могут быть выключены, что позволяет сэкономить электроэнергию и понизить

Windows Server 2008 R2 — технология динамической миграции под управлением Hyper-V™ cтр. 19

Page 20: Windows Server 2008 R2 Hyper-V™ и технология ...download.microsoft.com/documents/rus/everybodysbu… · Web viewВ основе Windows Server® 2008 R2 Hyper-V лежит

требования к охлаждению оборудования, тем самым сокращая эксплуатационные расходы. Несоответствие характеристик физического хоста и требований к виртуальной машине легко устранить, поскольку виртуальные машины могут быть перемещены без каких-либо простоев на физический узел с дополнительными ресурсами процессора. Если размещение ВМ на сервере сильно изменяет уровень производительности или использования физических хостов, ее можно переместить на менее нагруженный сервер. С помощью Virtual Machine Manager можно создавать отчеты о текущей нагрузке физических хостов, что поможет в выборе идеальных кандидатов для миграции конкретной виртуальной машины.

Рис. 4 — Перемещение нагрузки на более мощный сервер

Аспекты экологии в ИТ-средеОколо 33% энергии, потребляемой многими центрами обработки данных, расходуется на охлаждение и поддержку требований инфраструктуры. Технология динамической миграции Hyper-V™ обеспечивает гибкую балансировку нагрузки, что позволяет снизить общее энергопотребление в ЦОД. Если загруженность центра обработки данных нестабильна, можно использовать автоматизацию запуска сценариев и динамической миграции для повышения консолидации виртуальных машин при невысокой нагрузке. Если на меньшем числе физических серверов возможен запуск большего числа виртуальных машин, неиспользуемые физические хосты могут быть выключены, что позволит снизить энергопотребление и требования к охлаждению. Если ожидается повышение загруженности оборудования (например, пиковая нагрузка в течение рабочего дня, конца квартала или в

Windows Server 2008 R2 — технология динамической миграции под управлением Hyper-V™ cтр. 20

Page 21: Windows Server 2008 R2 Hyper-V™ и технология ...download.microsoft.com/documents/rus/everybodysbu… · Web viewВ основе Windows Server® 2008 R2 Hyper-V лежит

конце года), отключенные физические хосты могут быть снова включены, а нагрузка на виртуальные машины может быть перераспределена с помощью динамической миграции.

Функция динамической миграции Hyper-V™ интегрирована в Windows Server 2008® R2 Hyper-V™ и не требует отдельного лицензирования или установки продукта. Фактически любая конфигурация, в которой работает функция быстрой миграции и задействованы процессоры одного и того же типа, будет поддерживать функцию динамической миграции.

Рис. 5 — Повышение уровня консолидации

Внедрение функции динамической миграцииПоскольку в Windows Server 2008 процесс настройки конфигурации отказоустойчивой кластеризации значительно упрощен, развертывание динамической миграции несложно. При планировании в первую очередь необходимо определить, сколько узлов должно быть в кластере. Затем нужно проверить соответствие характеристик физического хоста и общего хранилища требованиям Майкрософт в отношении их использования в отказоустойчивом кластере. Подробности см. программа подбора конфигураций для отказоустойчивых кластеров Майкрософт. Процесс развертывания включает в себя следующие общие шаги:

Windows Server 2008 R2 — технология динамической миграции под управлением Hyper-V™ cтр. 21

Page 22: Windows Server 2008 R2 Hyper-V™ и технология ...download.microsoft.com/documents/rus/everybodysbu… · Web viewВ основе Windows Server® 2008 R2 Hyper-V лежит

1. Настроить параметры отказоустойчивой кластеризации (создать кластер) Windows Server 2008 R2.

2. Подключить оба физических хоста к сети и хранилищу.3. Установить Hyper-V™ и функцию отказоустойчивой кластеризации на

обоих физических хостах.4. Включить функцию общих томов кластера.5. Перевести виртуальные машины в режим высокой доступности.6. Провести тестирование динамической миграции.

Детальные пошаговые инструкции можно найти в техническом документе с описанием развертывания функции динамической миграции на веб-сайте по адресу: http://go.microsoft.com/fwlink/?LinkId=139667

Управление динамическоймиграциейПрименение Microsoft System Center Virtual Machine Manager 2008 R2 в организациях, где используется динамическая миграция под управлением Hyper-V™, дает дополнительные преимущества. Функции управления виртуальными машинами и создания отчетов в ПО Virtual Machine Manager могут использоваться совместно с функцией динамической миграции, что позволит значительно упростить управление виртуализованным ЦОД. За счет сочетания этих функций организация сможет быстрее реагировать на изменение уровня загруженности и требований. ПО Virtual Machine Manager также может быть полезным для управления отдельными физическими хостами Hyper-V™ в организации, например компьютерами в удаленных подразделениях.

При управлении хостом Hyper-V™ в конфигурации высокой доступности с помощью ПО Virtual Machine Manager с консоли управления Virtual Machine Manager может быть запущен как процесс быстрой миграции, так и процесс динамической миграции. Эта возможность дает единый инструмент для всех задач управления виртуальными машинами, включая функцию динамической миграции.

Поскольку с консоли администрирования Virtual Machine Manager можно дополнительно генерировать сценарии PowerShell на выполнение любых операций, инициируемых администратором с консоли, в дальнейшем выполнение общих задач администрирования может быть автоматизировано без особых навыков программирования. И конечно, эта возможность относится и к запуску динамической миграции. При использовании Virtual Machine Manager для инициации динамической миграции ВМ на другие физические хосты можно также создавать сценарии PowerShell. С их помощью в дальнейшем можно автоматически выполнять те же самых задачи либо,

Windows Server 2008 R2 — технология динамической миграции под управлением Hyper-V™ cтр. 22

Page 23: Windows Server 2008 R2 Hyper-V™ и технология ...download.microsoft.com/documents/rus/everybodysbu… · Web viewВ основе Windows Server® 2008 R2 Hyper-V лежит

незначительно изменив настройки, проводить динамическую миграцию для других ВМ и/или пар исходных и конечных физических хостов.

ПО Virtual Machine Manager позволяет получать подробные отчеты об использовании оборудования серверов и размещении ВМ на физических хостах. Эти отчеты могут оказаться полезными при принятии решений о размещении новых или перемещении существующих ВМ. Достоверная информация по виртуализации и производительности подсистем может оказаться критически важной для выполнения требований доступности и бесперебойной работы и системы прежде всего в средах с высокой плотностью (таких как многие центры обработки данных) или в распределенной среде (удаленные площадки). С помощью Virtual Machine Manager можно получить всю необходимую информацию для эффективного управления множеством физических хостов и ВМ на базе Hyper-V™. Поскольку благодаря динамической миграции перенос ВМ между физическими хостами чрезвычайно упрощается, получение достоверной информации о состояниях хостов Hyper-V™ в рабочей среде становится особенно важным.

АннотацияТехнология динамической миграции, поддерживаемая Windows Server 2008 R2 Hyper-V™, значительно повышает гибкость гипервизора Hyper-V™. Возможность перемещения работающих ВМ между физическими хостами Hyper-V™ без какого-либо заметного нарушения работы пользователей не только значительно упрощает обслуживание компьютеров, но и открывает новые перспективы динамического масштабирования серверных ресурсов в зависимости от текущих нагрузок. Технология динамической миграции позволяет выполнять обслуживание серверов Hyper-V™ без запланированного простоя виртуальных машин. Когда изменяются требования к работе ВМ, ее можно перенести на более мощный без останова, или если требования снизились, можно перенести ее на сервер с поддержкой высокой консолидации для сбережения энергопотребления системы. Динамическая миграция под управлением Hyper-V™ позволяет использовать виртуальные машины с меньшими трудозатратами и большей гибкостью, чем ранее. Эти преимущества означают снижение временных затрат и экономию денег практически в любом варианте использования виртуализации серверов на базе Hyper-V™.

Windows Server 2008 R2 — технология динамической миграции под управлением Hyper-V™ cтр. 23