Windows 故障轉移+Hyper-V 虛機自動遷移高 可用

時間  2019-11-09
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Windows 故障轉移+Hyper-V 虛機自動遷移高 windows

可用  安全

  

Windows 故障轉移+Hyper-V 虛機自動遷移高... 1服務器

1、系統原理... 3網絡

1.1 高效率的 VMbus 架構... 3架構

1.2 完美支持 Linux 系統... 4ide

2、架構拓樸... 5性能

2.1 網絡及系統架構拓樸... 5測試

2.2 域結構拓樸... 5spa

 3、實驗資源列表... 6操作系統

3.1 網絡設備... 6

3.2 服務器設備... 6

4、Hyper-v 故障轉移羣集配置過程... 6

4.1 AD 域... 7

4.1.1 AD 域的安裝過程... 7

4.1.2 AD 配置過程... 13

4.2ISCSI 存儲... 18

4.2.1 ISCSI 存儲... 18

4.2.2 配置 ISCSI 並建立 ISCSI 19

4.2.3 加入域組... 27

4.3Hyper 安裝... 29

4.3.1 ISCSI 發起程序... 29

4.3.2 Hyper-V 安裝流程... 31

4.3.3 故障轉移羣集管理... 34

4.3.4 新建虛擬機... 40

5、驗證結果... 44

5.1  實時遷移... 44

5.2  故障轉移... 45

6、實驗結果... 47

6.1  注意事項... 47

6.2  總結... 47

 

1、系統原理  

Hyper-V採用微內核的架構，兼顧了安全性和性能的要求。Hyper-V底層的 Hypervisor運行在最高的特權級別下，微軟將其稱爲ring -1（而Intel則將其

稱爲root mode），而虛擬機的OS內核和驅動運行在ring 0，應用程序運行在 ring 3下，這種架構就不須要採用複雜的BT（二進制特權指令翻譯）技術，能夠進一步提升安全性。  

1.1 高效率的 VMbus 架構 

因爲Hyper-V底層的Hypervisor代碼量很小，不包含任何第三方的驅動，

很是精簡，因此安全性更高。Hyper-V採用基於VMbus的高速內存總線架構，來自虛機的硬件請求（顯卡、鼠標、磁盤、網絡），能夠直接通過VSC，經過

VMbus總線發送到根分區的VSP，VSP調用對應的設備驅動，直接訪問硬件，中間不須要Hypervisor的幫助。  

這種架構效率很高，再也不像之前的Virtual Server，每一個硬件請求，都需

要通過用戶模式、內核模式的屢次切換轉移。更況且Hyper-V如今能夠支持

Virtual SMP，Windows Server 2008虛機最多能夠支持4個虛擬CPU；而

Windows Server 2003最多能夠支持2個虛擬CPU。每一個虛機最多可使用

64GB內存，並且還能夠支持X64操做系統。  

1.2 完美支持 Linux 系統 

和不少朋友的想法不一樣，Hyper-V能夠很好地支持Linux，咱們能夠安裝支

持Xen的Linux內核，這樣Linux就能夠知道本身運行在 Hyper-V之上，還能夠安裝專門爲Linux設計的Integrated Components，裏面包含磁盤和網絡適http://baike.baidu.com/view/7756.htm配器的VMbus驅動，這樣Linux虛機也能得到高性能。下圖所示的就是Novell  

SUSE Linux 10 SP1，其中的網卡驅動，其總線類型就是VMbus。  

這對於採用Linux系統的企業來講，是一個福音，這樣咱們就能夠把全部的服務器，包括Windows和Linux，所有統一到最新的Windows Server 2008 平臺下，能夠充分利用Windows Server 2008帶來的最新高級特性，並且還能夠保留原來的Linux關鍵應用不會受到影響。  

和以前的Virtual PC、Virtual Server相似，Hyper-V也是微軟的一種虛擬化技術解決方案，但在各方面都取得了長足的發展。  

Hyper-V能夠採用半虛擬化（Para-virtualization）和全虛擬化

（Fullvirtualization）兩種模擬方式建立虛擬機。半虛擬化方式要求虛擬機與物理主機的操做系統（一般是版本相同的Windows）相同，以使虛擬機達到高的性能；全虛擬化方式要求CPU支持全虛擬化功能（如Inter-VT或AMD-V），以便可以建立使用不一樣的操做系統（如Linux和Mac OS）的虛擬機。  

從架構上講Hyper-V只有「硬件－Hyper-V－虛擬機」三層，自己很是小

巧，代碼簡單，且不包含任何第三方驅動，因此安全可靠、執行效率高，能充分利用硬件資源，使虛擬機系統性能更接近真實系統性能。  

2、架構拓樸  

2.1 網絡及系統架構拓樸

 image.png

 

2.2 域結構拓樸 

 

image.png

 3、實驗資源列表

3.1 網絡設備 

一臺華爲 5752-SI  

3.2 服務器設備 

兩臺 G6S  

兩臺 xenserver 的虛機  

4、Hyper-v 故障轉移羣集配置過程 

如下截圖每一步細節都有，重複性的截圖我就略過了，如若無圖，可直接下一步，

或者默認便可。

4.1 AD 域 

域的簡介：在一個做用域裏面的成員，它們的會默認同步域控制器的時間，羣集及故障轉移對時間的要求也能知足。

4.1.1 AD 域的安裝過程 

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 添加角色和功能嚮導

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或基於功能的安裝（默認下一步及可）

 image.png

選擇本地服務器

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因爲AD域須要DNS服務的組件，因此咱們須要選中DNS服務。

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選擇功能（默認下一步）

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添加角色和功能

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 確認安裝服務

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DNS 服務安裝完成

 image.png

AD 域的安裝

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AD 域安裝完成，並將此服務器提高爲域控制器

4.1.2 AD 配置過程 

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建立一個新的域，並指定根域名（這時候就已經用到 DNS 服務了） 

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 配置目錄還原模式密碼

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DNS 選項（無視，下一步便可）

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域名的配置

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 域配置的條件檢查（正常如圖所示）

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進入AD域的管理界面，並開始配置AD域

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新建一個組織單位（OU）

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新建組織單位而且命名

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添加域組成員

 4.2ISCSI 存儲 

4.2.1 ISCSI 存儲

image.png 

重複的已跳過，選擇安排 ISCSI 服務器

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默認安裝到完成便可

4.2.2 配置 ISCSI 並建立 ISCSI 

image.png 

建立 ISCSI 目標

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選擇分區將新建成 ISCSI 虛擬磁盤 

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給虛擬磁盤命名

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建立 Hyper-v 的仲裁磁盤

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 新建 ISCSI 目標

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指定目標主機名稱

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 指定哪臺主機有訪問權限

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將須要鏈接的主要都給權限

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 是否須要 CHAP 安全認證

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確認相關信息是否無誤，並開始建立

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等待進度條讀取完成，關閉當前菜單

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再新建一塊磁盤

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磁盤命名爲 Date（數據盤）

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 給磁盤分配大小 

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 其它的與仲裁磁盤建立類似，因此省略，直接按照上圖設置便可（至此兩塊磁盤都建立完成）

4.2.3 加入域組 

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 將首先 DNS 設置爲域控制器 IP（由於它也是 DNS 服務提供者）

image.png 

在系統，更改計算機名裏面修改。須要與前面你建立的根域名對應上（DNS 也要設置爲域控服務器 IP，否則沒法加入到域）

 image.png

輸入域服務的用戶名和密碼便可（後面的 Hyper-v1 和 v2 也須要相同的方式加入到域）

4.3Hyper 安裝 

4.3.1 ISCSI 發起程序 

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 在儀表盤裏面選中 ISCSI 發起程序，須要注意的事， 必須先加入到域，加域會重啓，

ISCSI 服務器必須先加入到域並開始運行服務後，其它客戶端纔可以使用（客戶端也必須加入到域）

image.png

 

 選擇發現選項卡，輸入 ISCSI 服務提供 IP

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 選擇鏈接到目標 

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 會出現兩個磁盤，選擇自動配置便可

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 打開計算機管理裏面的磁盤管理，將 ISCSI 磁盤聯機並格式化，（格式化只須要一臺作就能夠了）

4.3.2 Hyper-V 安裝流程 

兩臺的步驟基本相同，就不細分了

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 選擇安裝 Hyper-V 服務

image.png

 添加角色裏面將故障轉移羣集選中

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 選擇下一步繼續

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 選中一塊網卡充當虛擬交換機的網卡，須要兩塊網卡命名一致，否則遷移會出故障 

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 容許交換機實時遷移

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默認便可，後續故障轉移的共享磁盤設置完畢後還須要修改此項

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安裝完成便可

4.3.3 故障轉移羣集管理 

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 開始設置故障轉移羣集

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 驗證故障轉移羣集配置，配置完畢並正常的話，會自動建立羣集的。 

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 默認下一步

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 全部服務器，從圖所示可看見兩臺服務器都已經加入域

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 選擇運行全部測試

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確認所須要驗證的配置，便可下一步。（默認下一步便可）

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 這個驗證過程大概在 5 分鐘左右

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 如圖所示，配置經過。

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 開始建立羣集

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 建立羣集的嚮導，而且爲羣集命名和設置羣集的 Vip，而且在域組內會添加自動添加該成員。

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 確認建立

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 建立羣集完成

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建立羣集共享卷，建立完成後，它會自動生成到 C 盤的 ClusterStorage\Volume1\目錄下

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 將虛擬硬盤和虛機存放到共享存儲目錄下

4.3.4 新建虛擬機 

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新建虛機

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 爲虛機分配內存

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 分配網絡，仍是同樣，強調兩臺母機的網卡名一致

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 爲虛機分配硬盤大小

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鏡像引導

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虛機建立完成，我在每臺母機上按照命名建立了一臺測試機，後面就開始驗證了。

5、驗證結果 

    5.1  實時遷移

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從圖中可知，遷移是從 22：00 分開始，採用的是實時遷移 

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從圖中 從圖中所示，時間是能夠吻合的，在 Ping 的截圖中能夠發現，沒有掉一個包，在實時遷移的一瞬間，延遲會有點大，可能會掉一個包。

5.2  故障轉移

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從圖中可知 Hyper-v2 在 21：49 分虛機是正常運行的，而且已經正常運行 4 天多。

image.png 

我在 21：52 的時候重啓了 Hyper-v2 的服務器，模仿故障發生時的場景。

image.png 

Hyper-V2 處於掉線狀態，虛機也正常遷移，遷移過程會有將近二十個包的掉包，但在如今的大環境下，一分鐘的業務中斷時間雖長，但相對仍是較好的。在 Hyper-V 的商業產品中，有數據中心虛擬化的概念，一個數據中心的虛擬羣集掛了，另外一個數據中心的羣集會相應開啓，若是以這個視角去看待的話，Hyper-V 的一分鐘中斷就是極好的一個數據。

6、實驗結果

從上述的的驗證結果來看，本次實驗的 Windows 故障轉移+Hyper-V 虛機自動遷移高可用是成功的，

6.1  注意事項

Hyper-v 在 windows 2008 R2 就已經有這個服務，但在 windows 2012 的時候有一次大幅度的更新，因此建議在一項新的羣集項目中，採用 windows 2012 及以上版本的操做系統，這樣系統的穩定性，業務的可用性和服務可操做性都有的很大的保障。

故障轉移中的全部角色必須都是同一個做用域下才行。在域下面的服務器角色默認

是會自動同步時間的，默認爲 45 分鐘同步一次，並且加入域後的服務器，沒法同步

Inter 上的時間。

6.2  總結

本文檔的適用範圍在 windows 2012 及 windows 2012 R2，沒法適用於其它版本的操做系統。

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