Virtuālo mašīnu replikācija ir rīks kā konstanti uzturēt vairākas virtuālo mašīnu kopijas 2 vai vairāk atsevišķās lokācijās. Šādam risinājumam ir vairākas priekšrocības – nodrošināta pieejamība primārās lokācijas kļūmes gadījumā (tīkla, elektrības pārrāvums, datu kriptēšana), replikāciju iespējams veikt neatkarīgi no veida kā tiek uzglabāti dati (disku masīvs, failu šāre utml.) un iespējams veikt granulārāku replikāciju līdz pat VM un tās virtuālajiem diskiem, papildus veikt VM backup, datu centru migrācijas un daudzas citas funkcijas.

Rakstā aplūkosim VMware izstrādāto vSphere Replication. Produkts ir automātiski iebūvēts un licencēts iekš vSphere, tāpēc tas ir labs veids kā nostiprināt pamatzināšanas par replikāciju.

Darbības princips

Lai izmantotu replikāciju ir nepieciešami vismaz 2 lokācijas, katrā pa vCentram. Replikāciju ir iespējams veikt dažādos veidos – no primārā uz sekundāro un otrādi, un no vairākiem uz vienu, nav nepieciešams speciāli izdalīt primāros un sekundāros saitus (tas protams ir iespējams, ja ir nepieciešamība).

Katrā no saitiem tiek uzstādīta papildus virtuālā mašīna Site Recovery Manager (SRM). SRM ir galvenais pārvaldības punkts, no kura notiek replikāciju izveide, saiti sasaistīšana, replikāciju monitorēšana. SRM tiek uzstādīts izmantojot OVF failu, uzstādīšanas brīdī tiek norādīts vCentrs, replikācijas tīkls un citi parametri.

Pēc SRM uzstādīšanas abos saitos, tie ar konfigurācijas palīdzību tiek sasaistīti kopā, pēc sasaistes virtuālo mašīnu replikācijas process var tikt uzsākts.

Replikācija darbojas virtuālo mašīnu līmenī. Ko tas nozīmē? Uz katra ESXi hosta ir iebūvēts vSphere Replikācijas aģents/draiveris kopā ar vSCSI filtru, kas veic VM datu replikāciju. Jebkuras VM datu izmaiņas tiek replicētas, pirms tie tiek ierakstīti datu glabātuvē.

VM līmeņa replikācijas ieguvumi ir: spēja veikt VM replikāciju daudz granulārākā līmenī, līdz pat VM diskiem, salīdzinot ar storage līmeņa replikāciju, kur nepieciešams replicēt speciāli izveidotas volumes/LUN. Tas sniedz fleksibilitāti, jo VM līmeņa replikācija var notikt un neatkarīgi no tā kur atrodas VM – SAN, Fileshare, JBOD utt.

Replikācijas sākšana

Uzsākot replikāciju ir iespējams izvēlēties Datastore, uz kuras tiks glabāti replicētie dati (atkal – nav svarīgi kāds storage tiek izmantots), norādīt atkopšanas punktu skaitu un laika intervālu, kādos tiek izveidoti. VSR atbalsta līdz 24 atkopšanas punktiem (snapshotiem), ar intervāliem 5min-24h. Ir nepieciešams izplānot replikācijas biežumu, piemēram, replikācijai notiekot reizi stundā, atkopšana būs iespējama tikai no punktiem pēdējo 24h laikā.

Replikācija tiek uzsākta ar Initial-replication, visi VM dati tiek nosūtīti uz gala saitu. Gadoties tīkla, vai kādai citai kļūmei, VM replikācija tiks atsākta no vietas, kad kļūda gadijās.

Initial Seed

VSR piedāvā arī initial-seed, jeb iespēju VM datus nogādāt gala saitā manuāli. Tas ir noderīgi gadījumos, kad starp-saitu interneta linka ātrums ir limitēts, bet sākotnēji ir nepieciešams replicēt liela izmēra virtuālās mašīnas. Ar initial-seed VM iespējams lejupielādēt primārajā saitā un pēc tam to aizgādāt uz vēlamo saitu ar ārēju datu nesēju, vai izmantojot citas metodes. VSR gala saitā atpazīs VM VMDK failu un pārbaudīs tā integritāti, pēc kuras asinhronā replikācija tiks uzsākta. Šeit gan jāpiemin, ka lai lejupielādētu VM VMDK failu, VM ir jābūt izslēgtai.

VM Failover

VM primārā saita kļūmes vai failover testēšanas gadījumā VMs var tikt atkoptas sekundārajā saitā. Atkopšanas brīdī iespējams izvēlēties sinhronizēt pēdējās izmaiņas (gadījumos, ja primārais saits vēl ir pieejams) vai atkopt izmantojot pēdējos replicētos datus. Ja replikācijā tika norādīts izveidot vairākus atkopšanas punktus, tiks parādīts paziņojums par to skaitu un ka tie ir pieejami snapshot veidā.

Sākoties procesam, VM tiks iereģistrēta sekundārajā saitā un to būs iespējams sākt izmantot. Ja nepieciešams atgriezties kādā no vēcākiem replikācijas puktiem ir tikai jāātver Snapshot izvēlne un jāizvēlas nepieciešamais punkts. Veicot testus, atkopšana notika minūtes laikā.

Pēc atkopšanas, kad primārais saits atkal kļūst pieejams VM ir iespējams replicēt atpakaļ uz tās sākotnējo atrašanās vietu. Šis process VSR nav automātisks, tomēr darbības soļi ir tie paši: tiek norādīts primārā saita datastore, replikācijas punktu skaits un atkopšanas brīdī – hosts uz kura VM tiks atkopta.

Datucentra migrācija

Kā pēdējo, bet ne mazāk svarīgāko funkciju ir jāuzskaita risinājuma piedāvātā spēja migrēt VM starp datucentriem. VSR var kalpot kā ērts rīks VM migrācijai starp vSphere saitiem, ir tikai nepieciešams izvēlēties vēlamās VM un jāuzsāk to replikācija starp saitiem. Tā replikācijas dēļ VM atrodas sekundārajā saitā, migrācijas downtime ir minimizēts, VM nepieciešams izslēgt primārajā un ieslēgt sekundārajā saitā.