虛擬主機(jī)集群的優(yōu)缺點(diǎn)分析

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服務(wù)器虛擬化最顯著的功能之一就是可以在主機(jī)集群內(nèi)瞬間遷移虛擬機(jī)(VM)、減少服務(wù)器或應(yīng)用系統(tǒng)的停機(jī)時(shí)間。雖然每個(gè)主要的hypervisor都具有這個(gè)功能，但每個(gè)廠商實(shí)現(xiàn)集群方式卻有差異。

在使用微軟Hyper-V搭建的測(cè)試環(huán)境中，通過(guò)構(gòu)建主機(jī)集群環(huán)境，我節(jié)省了無(wú)數(shù)的服務(wù)器停機(jī)時(shí)間。但是，這個(gè)技術(shù)也引起了一些問(wèn)題。這里，TechTarget中國(guó)的特約專家Rob McShinsky將闡述虛擬主機(jī)集群環(huán)境最重要的三個(gè)優(yōu)缺點(diǎn)。

優(yōu)點(diǎn)一：主動(dòng)的風(fēng)險(xiǎn)回避

我相信，服務(wù)器集群的最大優(yōu)點(diǎn)是它可以主動(dòng)將VM從一個(gè)主機(jī)遷移到另外一個(gè)主機(jī)。這樣的話，就可以提高服務(wù)器和應(yīng)用系統(tǒng)的運(yùn)行時(shí)間。

在我的環(huán)境中，當(dāng)內(nèi)存不足、CPU負(fù)載偏高或者虛擬主機(jī)遇到較高的I/O壓力時(shí)，我會(huì)收到警報(bào)。如果我不能確定真正的原因或者系統(tǒng)需要重啟，我就可以主動(dòng)將VM遷移到集群內(nèi)的其他主機(jī)。

如果這是一個(gè)單機(jī)，或者說(shuō)，在主機(jī)重啟期間，VM不可以關(guān)閉；如果重啟之后，問(wèn)題依然存在，我就不得不延長(zhǎng)VM的停機(jī)時(shí)間直到我找到了問(wèn)題的起因。但是，在虛擬主機(jī)集群中，VM就可以被遷移到其他的主機(jī)直到問(wèn)題解決。

優(yōu)點(diǎn)二：反應(yīng)性容錯(cuò)

因?yàn)榧褐械闹鳈C(jī)監(jiān)控著所有VM的活動(dòng)，因此，當(dāng)一個(gè)節(jié)點(diǎn)失效時(shí)，失效節(jié)點(diǎn)的負(fù)載就會(huì)被指派到另外一個(gè)替代的主機(jī)。如果需要較長(zhǎng)時(shí)間解決失效主機(jī)的故障，只要替代它的健康主機(jī)有足夠的資源，VM就會(huì)正常工作。

在我的環(huán)境中，如果一個(gè)主機(jī)失效，VM會(huì)自動(dòng)遷移到另外一個(gè)節(jié)點(diǎn)。雖然遷移的過(guò)程并不平滑，但工作負(fù)載自動(dòng)變化幾乎沒(méi)有停頓。

優(yōu)點(diǎn)三：主動(dòng)的管理

我在一個(gè)7*24的組織中工作，因此，打補(bǔ)丁和升級(jí)工作就必須采取非常嚴(yán)格的管理。正常情況下，協(xié)調(diào)1—2臺(tái)物理主機(jī)的停機(jī)時(shí)間已經(jīng)比較困難，而要關(guān)閉位于同一個(gè)物理主機(jī)的30多個(gè)VM的復(fù)雜性就會(huì)呈指數(shù)增長(zhǎng)。

自從切換到單機(jī)之后，我妻子就不用擔(dān)心我要在周日早上1：00-6：00去升級(jí)虛擬主機(jī)，那個(gè)時(shí)候，我可以呆在家里休息。利用虛擬主機(jī)集群，當(dāng)某個(gè)主機(jī)打補(bǔ)丁和重啟的時(shí)候，其上的VM遷移到替代的主機(jī)。打完補(bǔ)丁，VM再遷移到原來(lái)的主機(jī)。這樣，就允許我們?cè)谠缟蠘O短的時(shí)間內(nèi)，不用停掉整個(gè)系統(tǒng)，完成集群的升級(jí)。

集群式主機(jī)環(huán)境的缺點(diǎn)

雖然主機(jī)集群環(huán)境有令人矚目的優(yōu)點(diǎn)，但它同樣存在一些實(shí)施和管理上的缺點(diǎn)。

缺點(diǎn)一：實(shí)施和配置的復(fù)雜性

配置復(fù)雜可能是集群的最大缺點(diǎn)。建立集群框架、管理主機(jī)間的連通性、配置共享存儲(chǔ)都不是簡(jiǎn)單的任務(wù)，可能涉及到組織內(nèi)部多個(gè)團(tuán)隊(duì)。你可能不害怕增加的復(fù)雜度，然而，很大程度上，都是技術(shù)性的工作；但是，隨著復(fù)雜度的增加，你可能會(huì)遺漏某些東西從而影響系統(tǒng)的穩(wěn)定性。

缺點(diǎn)二：更新和升級(jí)的不利因素

升級(jí)到更新版本的產(chǎn)品和硬件組件也可能引起困難。因?yàn)?，虛擬主機(jī)集群連接多個(gè)系統(tǒng)，各組件間發(fā)生著大量的、復(fù)雜的交互。

以更新主機(jī)上的多路徑I/O(MPIO)驅(qū)動(dòng)為例，該操作會(huì)影響整個(gè)集群。首先，它影響節(jié)點(diǎn)轉(zhuǎn)移邏輯單元號(hào)(LUN)到其他節(jié)點(diǎn)的效率。同時(shí)，在更新MPIO驅(qū)動(dòng)之前，集群中所有主機(jī)的HBA卡的Firmware都需要升級(jí)。如果FW不用升級(jí)，那也必須首先安裝HBA卡的驅(qū)動(dòng)。

如果是單機(jī)，這可以通過(guò)1-2次重啟解決。在集群環(huán)境中，協(xié)調(diào)多個(gè)虛擬主機(jī)服務(wù)器則較為困難。升級(jí)實(shí)際的虛擬主機(jī)軟件一定是一個(gè)具有挑戰(zhàn)性的任務(wù)，因?yàn)榧汗?jié)點(diǎn)的交互以及不同軟件版本支持(比如，SCVMM、Protection Manager等)。

一般情況下，廠商會(huì)為這些復(fù)雜升級(jí)提供詳細(xì)的、一步一步的操作操作指南；同時(shí)，大多數(shù)情況下，都會(huì)比較順利。

缺點(diǎn)三：集群成本因素

成本是另外一個(gè)主要的考慮因素。要實(shí)現(xiàn)一個(gè)虛擬主機(jī)集群環(huán)境，你需要復(fù)制部分基礎(chǔ)架構(gòu)并同時(shí)保持虛擬機(jī)與主機(jī)的比例。此外，大部分廠商的實(shí)現(xiàn)需要一個(gè)SAN或者獨(dú)立的磁盤子系統(tǒng)。開(kāi)源iSCSI或者廉價(jià)的磁盤陣列可能是個(gè)精明的選擇，但這些選項(xiàng)可能存在性能和穩(wěn)定性的問(wèn)題。

以我的經(jīng)驗(yàn)，在重要的基礎(chǔ)架構(gòu)組件上選擇廉價(jià)的路線會(huì)產(chǎn)生問(wèn)題，造成絆腳石。就因?yàn)檫x擇了一個(gè)特殊的配置能夠工作并不意味著就滿足了項(xiàng)目目標(biāo)。如果管理部門對(duì)成本感到擔(dān)憂，你可以解釋給他們虛擬主機(jī)集群環(huán)境可以提高正常運(yùn)行時(shí)間、提供更好的服務(wù)。依我看，如果正確實(shí)施，這種配置就完全對(duì)得起付出的成本。

最后，每個(gè)組織不得不判斷虛擬主機(jī)集群環(huán)境是否適合自己業(yè)務(wù)系統(tǒng)模式。雖然虛擬主機(jī)集群環(huán)境引入配置的復(fù)雜度、升級(jí)問(wèn)題和潛在的額外成本，但是，你的環(huán)境可以從加強(qiáng)的服務(wù)器或者應(yīng)用系統(tǒng)可用性和更好的管理上獲益。盡管有潛在的困難或不利因素，但是，我相信實(shí)施虛擬主機(jī)集群所付出的努力和成本是值得的。

我們可以保持有關(guān)利弊的爭(zhēng)論，但是，你可以權(quán)衡你是否要實(shí)施虛擬主機(jī)集群。