葉繼強

【摘 要】本文通過分析在企業(yè)有關于混用新舊服務器配置高可用群集的問題，通過采用VMware EVC技術解決這類問題的途徑，并描述了在中核蘇閥科技實業(yè)股份有限公司（以下簡稱“公司”）案例中應用虛擬化平臺技術構建服務器高可用群集（HA）的過程，研究合理的服務虛擬化應用平臺構架。通過實踐證明，基于VMware EVC技術能將新舊服務器組成群集，計算資源得以共享，使虛擬機應用服務可以進行故障自動遷移，提高了服務器的使用率和穩(wěn)定性，降低了公司在服務器設備資金的投入成本和管理成本。

【關鍵詞】服務器高可用群集;虛擬化技術;VMware EVC

中圖分類號： TP302文獻標識碼： A 文章編號： 2095-2457（2019）33-0011-002

DOI：10.19694/j.cnki.issn2095-2457.2019.33.005

0 引言

隨著企業(yè)的不斷擴大，企業(yè)服務器數(shù)量也越來越多。大多服務器只運行一個系統(tǒng)應用，公司采用虛擬化技術很好的解決服務器計算資源閑置的問題，為了使服務器計算資源能夠互通共享，就需要配置服務器高可用群集。

中核蘇閥科技實業(yè)股份有限公司（以下簡稱“公司”）信息中心現(xiàn)有信息化建設起步較早，公司的信息化應用系統(tǒng)分布在不同的物理服務器上，數(shù)據(jù)環(huán)境基本按照“一臺服務器、一個操作系統(tǒng)、一種應用”的模式不斷搭建擴展。公司信息中心機房現(xiàn)有物理服務器數(shù)量三十余臺，但由于服務器建設周期不同，服務器新舊程度存在差異，服務器CPU也有不同平臺等級的問題，對配置服務器高可用群集帶來困難。通過配置增強型vMotion兼容性 （Enhanced vMotion Compatibility，EVC）功能確保群集內(nèi)服務器的兼容性，可以解決新舊服務器混用問題。

1 需求分析與方案設計

公司的虛擬化平臺搭建的是VMware vSphere平臺，服務器搭載的是ESXi6.0u3版本系統(tǒng);計算資源方面，服務器品牌均為HPE服務器，但服務器系列跨度較大，從GEN7至GEN10各個系列的新舊服務器混用;存儲方面，公司使用萬兆網(wǎng)絡連接存儲聚合與數(shù)據(jù)群集，為服務器群集高可用提供基礎。原服務器群集使用VCSA進行統(tǒng)一管理，雖然應用數(shù)據(jù)都與計算資源服務器分離，但由于服務器兼容性問題，無法使用在線遷移功能，計算資源故障后也無法自動遷移至可用服務器上。

由于VMware vSphere平臺虛擬硬件規(guī)格對于啟用高可用群集的CPU有兼容性要求，本次重新構建了一個以3臺ESXi6.5U2的主機的群集并新建vCenter進行管理。VMware EVC具有多種模式，不同的模式所提供的功能有所不同，由服務器硬件規(guī)格差異所支持的模式也有所不同，當具有不同EVC模式支持的主機，創(chuàng)建成同一個群集時，其EVC選型支持以最小的一臺主機的最后一項為準。

群集必須最低具有三臺ESXi主機，本次挑選了2臺HPE DL380 GEN10和1臺DL580 GEN9的服務器進行構建群集。雖然服務器CPU型號不同，但所支持的EVC模式是基本相同的：

新建的服務器群集不對公司原有網(wǎng)絡環(huán)境產(chǎn)生改變，連接公司原有萬兆存儲網(wǎng)絡并掛載存儲聚合卷，3臺服務器分別連接公司核心網(wǎng)絡交換機與災備網(wǎng)絡交換機，完成群集網(wǎng)絡組建。

在不影響各個應用服務連續(xù)性和終端環(huán)境穩(wěn)定性的前提下，使用VEEAM災備系統(tǒng)對公司OA應用、ERP應用、視頻會議系統(tǒng)原有系統(tǒng)進行全環(huán)境備份，并直接恢復至新的虛擬群集中;在新群集上新建備用域及DNS服務器，使全新安裝的虛擬機環(huán)境能在域環(huán)境故障情況下具有一定的容錯能力。

2 服務器高可用群集EVC配置實踐過程

VMware的高可用必須先創(chuàng)建一個群集，然后用主機填充該群集，并在建立故障切換保護之前配置EVC設置。群集構建的基礎是vSphere和vCenter Server的搭建。為3臺服務器安裝相同版本的EXSi6.5U2后，選取第一臺搭建VCSA至服務器本地磁盤上后，確定群集的節(jié)點，配置節(jié)點的網(wǎng)絡連接并掛載共享存儲。

根據(jù)公司原核心網(wǎng)絡VLAN的劃分，為3臺服務器分配配置三個虛擬交換機，一個作為生產(chǎn)網(wǎng)絡、一個作為虛擬機動態(tài)遷移vMotion網(wǎng)絡、另一個作為備份網(wǎng)絡。通過連接萬兆網(wǎng)絡添加兩個存儲聚合卷，完成服務器高可用群集的底層要求。在建立好網(wǎng)絡架構后，將3臺服務器添加到群集并完成高可用配置。

按EVC設置規(guī)則，不同型號的主機按所支持的EVC模式的最后一項為準，在群集配置中選擇為Intel 主機啟用EVC，并將VMware EVC模式選為Intel "Broadwell"Generation模式，此模式可提供事務性同步擴展、監(jiān)控模式訪問防護、多精度帶進位加指令擴展、PREFETCHW和RDSEED等CPU功能，缺點是只支持同等級或更高CPU規(guī)格的服務器加入群集。在開啟了EVC后配置開啟vSphere HA，在出現(xiàn)服務器故障下自動重新啟動虛擬機應用服務，并設置預留一定比例的群集資源來定義故障切換容量。

在完成了群集的基礎搭建后，通過vCenter對群集的計算資源進行整合，并為要遷移的虛擬機應用系統(tǒng)預估劃分計算容量和空間容量。通過不同的遷移方式，將虛擬機遷移至群集上：

通過使用公司VEEAM災備系統(tǒng)，將原有虛擬機系統(tǒng)環(huán)境、應用服務、數(shù)據(jù)全部備份并封裝成獨立的備份單元，在群集上直接將備份單元恢復至虛擬環(huán)境里來。完成整體環(huán)境恢復后，恢復網(wǎng)絡服務并測試應用功能。

在群集上新建備用域與DNS服務器，并為群集上的虛擬機配置可切換的備用地址，斷開群集與主域之間的網(wǎng)絡連接，測試備用域與DNS的可用性。

公司視頻會議系統(tǒng)驗證使用的是USB電子狗，由于該USB設備無法進行自動遷移，需在群集上為虛擬機與主機之前建立反向規(guī)則，將視頻會議應用虛擬機綁定至規(guī)定的主機，使其不進行自動故障遷移。

服務器高可用群集配置全部完成后，對群集故障遷移能力進行測試，關閉群集中任意一臺主機，群集檢測到主機故障并自動對虛擬機進行了計算資源遷移，應用服務完全不受虛擬機的在線遷移影響，做到客戶端無感知故障自動遷移。而視頻會議應用由于虛擬機規(guī)則的設置，沒有進行自動遷移。

4 效益分析

通過服務器高可用群集EVC配置，有效地發(fā)揮了公司虛擬化平臺，使新舊服務器可以混用在同一群集中，大幅提高了舊服務器的利用率，有效遏制了物理服務器數(shù)量的增長。

減少了物理服務器的采購數(shù)量，如不使用EVC技術，那每次服務器購置就必須按群集主機基數(shù)進行采購，現(xiàn)在按需對服務器數(shù)量進行更新，對中小型機房的服務器采購節(jié)省了大量更新設備的經(jīng)費，同時也延長了老服務器的可用時間。

利用服務器高可用群集，實現(xiàn)了服務器之間的動態(tài)資源調(diào)配和高可用功能，可使群集有能力進行主機故障自動遷移虛擬機應用服務，保證了應用系統(tǒng)業(yè)務的連續(xù)性。

通過配置EVC技術，成功將原有3臺新舊混搭的物理服務器構建成一個高可用群集，虛擬化應用效果較好。通過服務器虛擬化群集整合，既滿足了公司應用系統(tǒng)穩(wěn)定運行的需求，又有效控制了公司服務器設備購置和管理的成本。