VMware vSphere HA (High Availability) on VMwaren vSphere-ohjelmistoon sisältyvä apuohjelma, joka voi käynnistää vikaantuneet virtuaalikoneet (VM:t) uudelleen vaihtoehtoisilla isäntäpalvelimilla sovellusten käyttökatkosten vähentämiseksi.
VSphere HA:n avulla palvelimen ylläpitäjä voi koota samassa verkossa olevat fyysiset palvelimet loogiseksi ryhmäksi, jota kutsutaan korkean saatavuuden klusteriksi. Palvelimen vikaantuessa, kuten järjestelmän kaatumisen, sähkökatkoksen tai verkkovian aikana, vSphere HA havaitsee, mitkä VM:t ovat alhaalla, ja käynnistää ne uudelleen klusterin toisessa vakaassa järjestelmässä. Tätä prosessia, jossa vikaantuneet työmäärät käynnistetään uudelleen toissijaisissa järjestelmissä, kutsutaan vikasietoisuudeksi (failover).
VMware esitteli vSphere HA:n ensimmäisen kerran Virtual Infrastructure 3:ssa vuonna 2006, ja se on jatkanut ominaisuuden kehittämistä ja tukemista.
Yleisesti käytettynä korkealla käytettävyydellä (high availability) kuvataan järjestelmiä tai sovelluksia, jotka ovat käytettävissä – toimivat odotetusti – suuressa osassa ajasta. Yritysten datakeskuksissa järjestelmien käytettävyys on usein yli 99 %, ja se mitataan usein yseinä.
VMware vSphere HA:n ominaisuudet
VMware vSphere HA:n avulla organisaatiot voivat parantaa käytettävyyttä havaitsemalla automaattisesti vikaantuneet VM:t ja käynnistämällä ne uudelleen eri fyysisillä palvelimilla ilman ihmisen manuaalista apua. Mahdollisuus käynnistää nämä VM:t uudelleen eri fyysisillä laitteistoilla on mahdollista, koska VMDK-tiedostot (Virtual Machine Disk) säilytetään jaetussa tallennustilassa, johon kaikki HA-klusterin kautta yhdistetyt fyysiset palvelimet pääsevät käsiksi.
VMware Distributed Resource Scheduler (DRS) -ohjelmaa käytetään usein yhdessä vSphere HA:n kanssa tasapainottamaan työkuormia, jotka on käynnistettävä uudelleen vaihtoehtoisilla isännillä. Organisaatio, joka käyttää vSphere HA:ta ja DRS:ää yhdessä, voi varmistaa, että uudelleen käynnistetyt VM:t eivät vaikuta muiden VM:ien suorituskykyyn vikasietoisella isännällä.
VMware Fault Tolerance -ominaisuudella voidaan myös varmistaa erittäin korkea käytettävyys. Vaikka vSphere HA käynnistää epäonnistuneet VM:t uudelleen lyhyen havaitsemis- ja käynnistymisajan jälkeen, Fault Tolerance ylläpitää suojatusta VM:stä redundanttia kopiota, joka voi saumattomasti ottaa haltuunsa epäonnistuneen kopion toiminnot.
Miten vSphere HA toimii
VMware vSphere HA käyttää Fault Domain Manager -agentiksi kutsuttua apuohjelmaa, jolla se valvoo ESXi-isännän käytettävyyttä ja käynnistää epäonnistuneet VM:t uudelleen. Määrittäessään vSphere HA:ta järjestelmänvalvoja määrittelee palvelinryhmän, joka toimii korkean käytettävyyden klusterina. Fault Domain Manager -agentti toimii klusterin jokaisessa isännässä. Yksi isäntä klusterissa toimii master-isäntänä – kaikkia muita isäntiä kutsutaan slaveiksi – joka valvoo muiden klusterin isäntien signaaleja ja kommunikoi vCenter Serverin kanssa.
HA-klusterin isäntäpalvelimet kommunikoivat keskenään heartbeat-signaalilla, joka on säännöllinen viesti, joka ilmaisee, että isäntä toimii odotetusti. Jos master-isäntä ei havaitse heartbeat-signaalia klusterin toiselta isännältä tai VM:ltä, se ohjeistaa vSphere HA:ta ryhtymään korjaaviin toimenpiteisiin. Toimintatyyppi riippuu havaitun vian tyypistä sekä käyttäjän asetuksista. Jos kyseessä on VM:n vika, jossa isäntäpalvelin jatkaa toimintaansa, vSphere HA käynnistää VM:n uudelleen alkuperäisessä isännässä. Jos koko isäntä vikaantuu, apuohjelma käynnistää uudelleen kaikki asianomaiset VM:t klusterin muilla isännillä.
HA-apuohjelma voi myös käynnistää VM:t uudelleen, jos isäntä jatkaa toimintaansa, mutta menettää verkkoyhteyden muuhun klusteriin. Pääisäntä voi valvoa, onko kyseinen isäntä edelleen yhteydessä verkkoon liitettyihin tietovarastoihin, jotta voidaan havaita, onko verkosta erotettu isäntä edelleen käynnissä. Jaetun tallennustilan, kuten tallennusverkon, avulla klusterin isännät voivat käyttää VM:n levytiedostoja ja käynnistää VM:n uudelleen, vaikka se olisi käynnissä klusterin toisella palvelimella.
VSphere HA:n määrittäminen ja käyttäminen
Ensimmäinen vaihe vSphere HA:n määrityksessä on klusterin luominen vSphere Web Client -ohjelmassa kohdassa Luo klusteri ja sen jälkeen ESXi-isäntien ja jaettujen tallennustilojen valitseminen osallistumaan klusteriin. HA-klustereissa on oltava vähintään kaksi isäntäkonetta, mutta monet organisaatiot ylläpitävät suurempia klustereita, jotka kokoavat yhteen enemmän resursseja ja pystyvät käsittelemään useita vikoja.
Ylläpitäjä voi tämän jälkeen ottaa vSphere HA -ominaisuuden käyttöön Web Clientista kohdasta Manage > Settings > vSphere HA. Lopuksi käyttäjä voi säätää vSphere HA -määritysasetuksia ja -asetuksia vSphere Web Clientista.
VMware vSphere HA:n vaatimukset ja parhaat käytännöt
Ylläpitäjät voivat säätää monia HA-asetuksia, muun muassa sitä, kuinka kauan VM tai isäntä ei ole käytettävissä ennen kuin vSphere HA yrittää käynnistää sen uudelleen; oletusarvo on 120 sekuntia. Ylläpitäjä voi asettaa VM:n uudelleenkäynnistysasetuksia ja valita järjestyksen, jossa VM:t käynnistyvät uudelleen klusterissa. Tämä asetus on hyödyllinen esimerkiksi silloin, jos klusterissa ei ole riittävästi tilaa kaikkien epäonnistuneiden VM:ien uudelleenkäynnistämiseen. Monissa tapauksissa ylläpitäjä määrittää korkeamman uudelleenkäynnistysprioriteetin VM:ille, jotka käyttävät kriittisiä sovelluksia.
Organisaatio voi myös määritellä affiniteetti- ja anti-affiniteettisääntöjä rajoittaakseen tiettyjen VM:ien sijoittamista. Affiniteetti- ja anti-affiniteettisäännöt estävät määritettyjä VM:iä käynnistymästä uudelleen valituilla palvelimilla tai palvelimilla, joilla jo sijaitsee muita määritettyjä VM:iä. Nämä säännöt ovat hyödyllisiä, kun halutaan varmistaa, että CPU-intensiiviset VM:t eivät käynnisty uudelleen samalla isännällä katastrofin jälkeen, tai kun halutaan varmistaa, että kaksi kopiota erittäin tärkeästä sovelluksesta ei päädy samalle isännälle ja aiheuta mahdollista yksittäistä vikapistettä.