vSphere部署系列之09——HA和DRS群集管理

vSphere部署系列之09——HA和DRS群集管理

群集（Cluster）是將多臺物理主機組織起來，群集管理其中所有主機的資源，形成一個大的資源池。群集中的所有的虛擬機可在池中的任意主機上自由移動，並且群集可做到快速擴容和HA故障冗余。群集的前提條件是要有共享存儲，所有虛擬機及其配置文件必須駐留在共享存儲器上。

在前面的博文章節中，已搭建了比較基礎的實驗環境，實現了vCenter對ESXi主機的管理，網絡管理、共享存儲管理。在這種情況下，各物理主機之間的計算資源（CPU、內存）是完全獨立的，在某臺主機出現問題時，虛擬機的運行得不到保障。

為了達到計算資源的均衡利用，和更好的業務保障，接下來需要創建群集，並啟用群集的HA和DRS解決方案。

實驗環境總體規劃，請見前面的博文《vSphere部署系列之03——實驗環境總體規劃》

▲總體規劃網絡拓撲圖

一、前期工作

在此前的操作中，已經配置了vMotion網絡，並配置了共享存儲。

為方便接下來的調試，先在每臺服務器上新建並運行一個虛擬機。系統安裝完成後，各虛擬機安裝VMware Tools，並且，在CD/DVD的設置中，要斷開與主機ISO鏡像的連接（在裝系統時會需要用到），否則在vMotion遷移時會報錯。

二、新建群集

VMware建議首先創建空群集。在已計劃群集的資源和網絡架構之後，再使用 vSphere 客戶端將主機添加到群集，並指定群集的VMware HA 設置。

本案是在vSpherer Client連接vCenter Server的主界面中進行。

選中左側清單中的數據中心“SQ-DataCenter”，通過右擊菜單中的“新建群集”子菜單，將會彈出“新建群集向導”對話框。

▲單擊子菜單“新建群集”，將會彈出新建群集向導對話框

▲新建群集向導對話框，設備群集名稱，本案設為“Cluster01”。

在這一步中直接勾選群集的兩項功能，也可留作以後再配置。這裏暫不勾選，創建一個空群集。

▲VMware EVC設置。由於Vmotion對硬件要求嚴格，EVC用於將不同型號的INTEL或者AMD系列CPU的服務器之間相互遷移虛擬機。

這裏選擇默認的“禁用EVC”。本案中兩臺物理主機配置相同，不存在兼容性問題。

▲虛擬機交換文件位置設置

至此一個空群集創建完成。群集建立完成後，將主機往該群集裏拖，即可完成添加。以後如果要退出，則將主機向數據中心處拖動即可——但此時主機要進入維護模式，才能操作。

▲在摘要->常規區域中，可看到此時群集的資源總體情況。

本案中，兩臺服務器配置一樣，CPU均為兩個6核的E5-2630 v2，內存均為4條8G。

因此這裏看到的群集資源為：總內存（2*4*8G）64G，處理器總核數和為（2*2*6）24核。另外，總存儲為兩臺主機的本在磁盤容量之和、再加上共享存儲的磁盤容量。

雖然此時群集的資源，是兩臺物理主機的總和，但由於沒有啟用HA功能，還是各自私有的。此時關掉某臺主機的話，其虛擬機也會跟著被關機。

也就是說，此時群集還沒實現自動vMotion，如要遷移虛擬機，仍需要人工幹預。接下來要為群集設置啟用vSphere HA和vSphere DRS， 

對於加入群集的主機，需要在全部虛擬機關機或遷移至其他主機的的情況下，才能進入維護模式。否則會報錯，提示“資源不足 無法滿足群集上的vSphere HA故障切換配置”。

三、HA和DRS設置

首先了解一下vSphere HA和DRS的原理和功能。

vSphere HA（高可用性）通過對群集中不同主機的虛擬機的即時監控，通過主機故障轉移功能，使得主機上面的虛擬機可以成功的轉移到其它群集內的主機上，有效的避免了主機宕機給企業帶來的危害，降低了風險（當然vmware還有更厲害的武器，那就是vmware的FT功能）。

vSphere DRS（分布式資源調度）聚合群集中的ESXi主機資源，通過監控利用率，自動分配這些資源給虛擬機，並能夠跨ESXi主機不斷進行虛擬機資源優化。DRS利用vMotion以滿足虛擬機在群集中的可用資源配額，vMotion將虛擬機遷移到有更多可用資源的ESXi主機上來平衡利用率，DRS也可以使用vMotion進行分散資源整理，使得虛擬機有更多的資源利用。

HA的心跳檢測信號可以通過在 ESXi 主機之間發生， 不受 DRS 和 VMotion 的影響；HA 甚至都不依賴於 VC 服務器，VC 於 HA 的作用僅限於配置時需要它，配置完成之後，只要設定了心跳檢測的隔離地址，便與VC服務器無關了（前提是不需要用到DRS和VMotion 等功能）。

下面進行HA的DRS的設置。通過右擊群集，在其菜單中選擇“編輯設置”，將會彈出設置對話框，可修群集的VMware HA和vSphere DRS設置。

▲Cluster01設置對話框。在功能選擇區域中，首先勾選“打開vSphere HA”和“打開vSphere DRS”

此時在左則列表框中可看到“vSphere HA”和“vSphere DRS”及其子選項。選中各項，根據需要進行具體的設置即可。

如無特殊情況，各子項設置使用默認設置即可。也就是說，勾選這兩項後，直接單擊“確定”按鈕，即完成了 HA和DRS的啟用、設置。

A、vSphere HA設置

▲主機監控及接入控制，這裏選擇選擇默認值

▲虛擬機選項

其中“虛擬機 重新啟動優先級”選項指定發生主機故障時重啟 VM 的相對優先級，優先級較高的 VM 將優先啟動，依此類推，優先級從高到低次第啟動；“主機隔離響應”選項則用於對已與集群失去連接的主機進行操作。

▲虛擬機監控，默認為“已禁用”

▲數據存儲檢測信號，默認為第一項，這裏選擇第三項，並勾選共享存儲

B、vSphere DRS 設置

▲自動化級別，自動級別決定了DRS的自動響應級別，包括位置生成和負載均衡，這裏選擇選擇默認值——全自動優先級3。

可移動閾值滑塊以使用從“保守”到“激進”這5個設置中的一個。這5種遷移設置將根據其所分配的優先級生成建議。每次將滑塊向右移動一個設置，將會允許包含下一較低優先級的建議。

▲DRS組合管理器，可以創建虛擬機與主機間的關聯性規則，從而與適當的虛擬機 DRS組建立關聯性（或反關聯性）關系。暫時不設置。

▲規則，在這裏可以根據需要添加一系列的相應規則，控制群集內主機上的虛擬機的放置位置。暫時不添加。

▲虛擬機選項，自動化級別為默認的全自動。

配置完成後，在群集摘要中，可以看到HA和DRS配置信息。

▲群集的摘要信息，單擊“配置問題”鏈接，將彈出群集配置問題對話框

▲集配置問題對話框，顯示有網絡冗余問題和數據存儲問題

以上群集配置問題對話框中，顯示有網絡冗余問題和數據存儲問題，這在各主機的摘要中也會有提示。

▲主機esxi01摘要中的配置問題提示

VMware建議為vSphere HA 設置冗余網絡連接。本案在此前的網絡設計中，對這一點有疏忽，Management Network所在的vSwitch0只對應了vmnic0一個網卡，不滿足網絡冗余，因此出現“此主機當前沒有管理網絡冗余”提示，但不阻礙HA的使用。

官方顯示：自 vSphere 5.0 開始，vSphere HA 至少需要在群集中的所有主機之間共享兩個共享數據存儲，才能正常運行數據存儲檢測（DataStore HeartBeat）信號。因為本案只是用了一個共享存儲因此出現“vSphere HA檢測信號數據存儲數目為1，少於要求數目：2”問題。

（在高級設置中，das.heartbeatdsperhost一項，用於更改所需的檢測信號數據存儲的數量。有效數值為2-5，默認為2。

das.ignoreinsufficienthbdatastore用於在如果主機不具有足夠的 vSphere HA 檢測信號數據存儲，則禁用創建的配置問題。默認值為 false。必為True，則不會再出現此提示。）

▲主機esxi01摘要中的可看到該主機為HA群集中的主機

如果看esxi02，則其vSphereHA狀況顯示為“已連接（從屬）”

每個啟用了HA的群集通常只存在一臺首選主機（Master），其他所有主機都是從屬主機（Slave）。首選主機的職責是管理群集主機和受保護的虛擬機列表、監控從屬主機的狀況等，如果從屬主機發生故障或無法訪問，首選主機將確定需要重新啟動的虛擬機。

首先主機是通過選舉規則產生的。選舉的規則有兩條：擁有最多的datastore的主機當選；如果主機擁有的datastore一樣多，那麽Managed Objective ID((MOID) )號最大的那臺主機當選。

在完成以上配置的情況下，如果關閉某一臺主機，其上面的虛擬機會自動遷移到另一個主機上。當該主機重新啟動之後，先前自動遷移出去的虛擬機會自動遷移回來。如果關閉的是首選主機，由（唯一的）從屬主機會晉升為首選主機。

此時若在群集中直接新建虛擬機，由於是DRS是配置為全自動級別，虛擬機最終運行在哪臺主機上，由DRS按負載均衡原則、根據各主機的資源使用情況來決定。

▲直接在群集Cluster01中新建虛擬機

HA和DRS，以及更進一步的FT，都有很深的學問，細究起來可以琢磨好幾天。筆者本人懂得並不深入，不敢班門弄斧，下面僅就易於實驗、在實踐中較常用到的DRS規則做一些設置，以窺DRS的魅力。

四、vSphere DRS規則的設置

為對DRS有更好的調試、研究，在該群集Cluster01中再創建六個虛擬機——將其中一個虛擬機做成模板（改名為Win2008R2-Temp），然後再從模板中批量創建虛擬機。關於虛擬機模板，後續文章會有專門研究。

▲查看群集虛擬機，可看到運行的虛擬機均勻地分布在兩主機上

以上8個虛擬機中，VM1和VM2是esxi01和esxi02在加入群集前創建的，仍分別運行在最初主機上，其他6個虛擬機VM3、VM4、VM7和VM8，則在啟動時，因缺少初始位置的數據，會被DRS按全自動的方式、根據主機的資源使用情況，進行隨機分配。由於兩臺主機硬件配置（性能）相同，所以最終平均分配在兩臺主機上。

▲當前虛擬機運行情況

通過使用此主機DRS組，可以創建虛擬機與主機間的關聯性規則，從而與適當的虛擬機DRS組建立關聯性（或反關聯性）關系，這樣可以實現控制群集內主機上的虛擬機的放置位置。

接下來，就使用DRS組管理和規則，對虛擬機的運行位置，按需進行重新分配。假設指定VM1-VM3運行在esxi01上，VM4-VM6運行在esxi02上——主要這兩臺主機是運行，就按這個規定運行虛擬要同——剩余兩個VM7、VM8不指定。

▲預想虛擬機運行情況

打開群集設置對話框，在“DRS組管理器”和“規則”選項中進行操作

▲群集設置對話框->DRS組管理器

單擊虛擬機DRS組中的“添加”按鈕，會彈出虛擬機“DRS組”設置對話框；

單擊主機DRS組中的“添加”按鈕，會彈出主機“DRS組”設置對話框。

▲虛擬機“DRS組”設置對話框，

在此創建一個名為“A Group”的DRS組，並將虛擬機VM1-VM3移入到該組。

設備完成後，單擊“確定”按鍵返回上一級。

按同樣的方式，在此創建一個名為“B Group”的DRS組，並將虛擬機VM4-VM6移入到該組。

▲主機“DRS組”設置對話框，

在此創建一個名為“H1 Group”的DRS組，並將主機esxi01移入到該組。單擊“確定”按鈕，完成設置。

按同樣的方式，創建一個名為“H2 Group”的DRS組，並將主機esxi02移入到該組。

▲創建了A Group、BGroup和H1 Group、H2 Group的DRS組管理器

接下來設置DRS規則。

DRS有兩種類型的規則。一種是用於指定虛擬機DRS組和主機DRS組之間的關聯性或反關聯性。關聯性規則規定，所選虛擬機DRS組的成員可以或必須在特定的主機DRS組成員上運行。反關聯性規則規定，所選虛擬機DRS組的成員不能在特定的主機DRS組成員上運行。另一種是用於指定各個虛擬機之間的關聯性或反關聯性。指定關聯性的規則會使DRS嘗試將指定的虛擬機一起保留在同一臺主機上（如，出於性能考慮）。根據反關聯性規則，DRS嘗試將指定的虛擬機分開，如，當一臺主機出現問題時，將不會同時丟失兩臺虛擬機。

▲群集設置對話框->規則，單擊“添加”按鈕，彈出規則對話框。

規則類型有三類：

單獨的虛擬機：指定DRS組的VM必須分開在不同的主機DRS組運行；

聚集的虛擬機：指定DRS組的VM必須分開在相同的主機DRS組運行；

虛擬機到主機：可以指定特定的VM組必須在組中的主機上運行。

▲規則設置對話框（在DRS組管理器選項卡中，也是可以設置DRS組的），

在此創建一個名為“Rule1-A-H1”的規則，類型為“虛擬機到主機”，群集虛擬機組選擇“A Group”，群集主機組選擇“H1 Group”。即指定A Group組中的虛擬機運行在H1 Group組的主機上。

按同樣的方式，此創建一個名為“Rule2-B-H2”的規則，類型為“虛擬機到主機”，群集虛擬機組選擇“A Group”，群集主機組選擇“H1 Group”。即指定B Group組中的虛擬機運行在H2 Group組的主機上。

▲創建了規則Rule1-A-H1和Rule2-B-H2，但“確定”按鈕，完成設置

▲群集虛中虛擬機列表，VM2、VM3、VM4、VM5已根據規則自動遷移

DRS規則設置完成後，大約過半分鐘，群集中的虛擬機會便根據規則定義的關鍵性，自動遷移到被指定的主機組中（本案主機組只有一臺主機）。待虛擬機重新分配完成後，違反規則對虛擬機進行手動遷移，是不被允許的。

▲試途將VM1由esxi01向esxi02遷移時受到制止。

此時，若把exsi01主機關機，虛擬機DRS組A Group中的所有虛擬機，受制於規則不會自動遷移到esxi02主機上。

▲exsi01主機關機，VM1-VM3也跟著被關閉。VM7因不受規則限制，被自動遷移到esxi02。

本案中，由於資源有限，這樣的設定看不到太大的應用意義。但在實際應用的，當有多臺物理主機時，主機DRS組會包含多臺主機，形成一個相對寬松的活動範圍。這樣，關聯到該主機DRS組上的虛擬機DRS組內的虛擬機，便可以在此活動範圍內均衡運行。

本文出自 “一樹清勁” 博客，請務必保留此出處http://sunshyfangtian.blog.51cto.com/1405751/1840421

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