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从容应对关键业务应用
程序的虚拟化挑战技术白皮书
技术白皮书 / 2从容应对关键业务应用程序的虚拟化挑战
使用传统高可用性解决方案的挑战任何企业都有诸多关乎业务成败的重要应用程序。因此，这些应用程序及其赖以运行的系统需要保持较高级别的可用性。在物理环境中提高关键业务应用程序可用性的最常用方法之一是，部署传统的高可用性集群解决方案，如 Veritas Cluster Server (VCS) 或 Microsoft Cluster Services (MSCS)。这些解决方案让组件可以通过重新启动集群中其他服务器上的应用程序或应用程序集来防止出现意外故障。虽然这些解决方案通常是用来防止服务器出现意外故障的，但是，它们也可以用来减少计划内停机所带来的影响，因为它们能够将应用程序切换到冗余服务器上，以便对原始服务器进行维护。通过传统高可用性集群技术提高应用程序可用性是有代价的，那就是冗余硬件和集群软件/支持成本以及复杂性会增加。另外，由于需要维护多个配置和补丁程序级别相同的系统，因此，管理成本也会随之增加。从操作上来讲，部署有限的备用服务器来支持大量应用程序的转移会困难重重，因为企业面临应用程序兼容性和服务器补丁程序级别等难题。这通常会带来这样的问题，即只使用为最重要的应用程序部署的小型双节点集群，而大多数应用程序则根本没有集群可用。VMware 环境的高可用性随着 VMware® 虚拟化解决方案的进一步应用，客户开始意识到，该技术可以带来立竿见影的优势，远远不止于减少服务器这么简单。VMware 在 VMware vSphere™ 4.1（简称“vSphere”）中引入了各种业界认可的、广泛部署的业务持续性解决方案，如 VMware vMotion™、VMware High Availability (VMware HA) 和 VMware Fault Tolerance (VMware FT)。使用 VMware 的创新性 vMotion 技术，IT 管理员可以在不出现停机和数据丢失的情况下，通过移动应用程序来维护服务器。如果再配上 VMware 虚拟化解决方案可以直接支持的操作系统隔离功能，配置少量可用性极高、管理成本较低的高度整合型服务器会变得非常简单。VMware HA 让您可以轻松可靠的方式提高重要应用程序所在的虚拟机的可用性。VMware HA 是 VMware vSphere 4.1 的虚拟化分布式基础架构服务，用来监控虚拟机以及所在 VMware ESX® 主机的运行状况。一旦检测到故障，就会在其他具有足够容量的 ESX 主机上自动重新启动相应的虚拟机。所有 vSphere 版本中都有 VMware HA，只要勾选一下复选框就能在 VMware 集群中启用。由于 VMware HA 可以利用现有的存储和网络连接来支持 vMotion，因此，实现高可用性就像确保有足够的服务器容量来处理一个或多个 ESX 主机故障一样简单。VMware FT 扩展了 VMware HA 的功能，可以大大提高关键任务应用程序的可用性，因为它能够即时将服务转移到 VMware FT 虚拟机的二级映像中。这样，即使服务器发生故障，虚拟机仍可运行，而不会发生停机或中断用户访问。
技术白皮书 / 3第 1 层和第 2 层应用程序虚拟化的挑战VMware HA 和 VMware FT 技术可以帮助大多数客户提高应用程序的可用性。事实上，80% 以上的 VMware 客户在利用这两项技术或其中的一项保护他们大多数或所有的虚拟机。但是，他们通常需 要一种能够提高应用程序尤其是第 1 层和第 2 层关键业务应用程序可用性的方法。如果不能确保该层应用程序的可用性，则企业是无法处理发生在虚拟机中的应用程序故障的。很多情况下，企业都会出于此目的试图将传统的应用程序集群解决方案部署到虚拟机访客操作系统中。虽然采用将传统的应用程序集群解决方案部署到虚拟机中的方法可以处理该层应用程序的故障， 但是，由于这些解决方案是专为物理环境而设计的，因此，这种方法同时也带来了很多虚拟环境 日常操作方面的问题。这些问题包括：确保多个相同的虚拟机适当地转移故障会更复杂，运行备用服务器需要额外的存储，很难将应用程序位置映射到 VMware 管理解决方案中特定的虚拟机。更重要的是，在访客操作系统内应用集群技术会大大提高 vMotion、VMware HA、VMware Distributed Resource Scheduler (VMware DRS)、VMware Distributed Power Management (VMware DPM) 等高级 VMware 功能的有效性。提高 vSphere 4.1 中应用程序的高可用性随着 vSphere 4.1 的发布，VMware 提供了一个能让第三方软件供应商在 Vmware 访客操作系统中部署应用程序监控组件并通知 VMware HA 故障发生情况的应用程序编程接口 (API)。该 API 可以帮助应用程序集群供应商开发能够全面完善 vSphere 虚拟机高可用性和管理功能的应用程序监视和控制解决方案。这样的组合解决方案可以实现两层保护功能。第一层是应用程序 HA 供应商提供的访客操作系统内保护功能。该应用程序层保护功能可以包括与应用程序相关的功能，如组件级监控、故障服务重新启动和性能监控等功能。第二层是可以在访客操作系统内解决方案无法解决问题时重新启动虚拟机的 VMware HA。用户可以在 VMware HA 设置的“VM 监控状况”部分中启用应用程序监控功能。启用应用程序监控功能后，应用程序监控解决方案就可以注册到 VMware 应用程序识别 API 并通知 VMware HA 应用程序的状况了。在 vCenter Server 中，用户还可以确定哪些虚拟机的监控启用了应用程序监控功能， 哪些是只是为了了解虚拟机的基本运行状况。图 1 介绍了用户在集群和每台虚拟机中控制监控级别的方法。
技术白皮书 / 4图 1：通过配置虚拟机监控级别添加应用程序监控功能。VMware HA 和 Symantec ApplicationHA 解决方案简介能够与赛门铁克联合开发 Symantec ApplicationHA for Vmware，VMware 感到很荣幸。该解决方案组合了 VMware 一流的虚拟化基础架构和赛门铁克业界领先的应用程序高可用性软件包。通过结合 Veritas Cluster Server 逾 12 年的开发经验，ApplicationHA 团队提供了一款既能在 VMware 访客操作系统中运行又能与 VMware HA 全面集成的应用程序监控软件包，让用户能够按需重启虚拟机以解决任何应用程序问题。这款组合解决方案可以：提供了检测应用程序故障并从其中恢复的机制，可提高第 1 层虚拟化应用程序的可用性• 在单一管理面板 vCenter Server 用户界面 VMware vSphere Client 上显示应用程序状况、控制应用 • 程序（即启动和关闭应用程序），可提高虚拟化应用程序的可管理性消除对各种操作系统集群产品的需求，降低操作复杂性和总拥有成本• 让客户可以在不影响 vMotion、DRS 等高级 VMware 功能有效性的情况下提高应用程序的可用性•
技术白皮书 / 5Symantec ApplicationHA 概述Symantec ApplicationHA 可以通过 VMware HA 应用程序识别 API 在 VMware 环境中全面实现应用程序的可用性。它包含两套主要的组件，如图 2 所示安装在每个 ApplicationHA 虚拟机中的访客组件• 帮助用户了解和管理应用程序的 vCenter Server 插件•
图 2：Symantec ApplicationHA 概述。访客组件包含了一个应用程序代理框架和多种应用程序代理。应用程序代理框架用于提供运行应 用程序代理所需的基础架构。而各种应用程序代理负责启动、停止和监控指定的应用程序资源或 实例。定义完包含应用程序的资源后，应用程序代理就能监控、启动和停止应用程序实例和任何相关的资源了。例如，如果某个 Microsoft SQL 数据库受到了 ApplicationHA 的控制，那么，可能需要使用多个资源才能支持该数据库。这些资源可能包括：多个确保存储可用的安装点、相关的 Microsoft SQL 实例、一个定期执行管理任务的 Microsoft SQL 代理和一个用于多维分析的 Microsoft SQL Online Analytical Processing (OLAP) 服务。它们都要作为单个资源进行监控，因为这样才能确保该 Microsoft SQL 数据库应用程序的正常运行。另外，为了使该 Microsoft SQL 应用程序处于联机或脱机状态，这些资源还需要按照特定的顺序运行。为此，您可以为这些资源建立相互依赖关系，如图 3
所述。
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90ZDUH(6;90ZDUH+$9090
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26$SSOLFDWLRQ+$64/4/
技术白皮书 / 6
图 3：Microsoft SQL 2008 应用程序资源依赖关系。通过该依赖关系模型，管理员可以在启动或停止应用程序时确保访客组件能够按正确顺序处理应用程序资源。为了防止包含应用程序的资源中断，访客组件会在指定的时间间隔内对其进行持续监控： 如果在监控某个资源时检测到了故障，那么，访客组件就会采取以下措施：在虚拟机内重新启动1. 相关的应用程序。尝试重新启动应用程序的次数由用户来配置。 如果应用程序重新启动失败，那么，访客组件就会通过 VMware 应用程序识别 API 通知 VMware 2. HA，通过它来触发相关虚拟机的重启。该应用程序就会在上述虚拟机重启过程中重新启动。Symantec ApplicationHA vCenter Server 插件负责显示应用程序的状态（脱机/联机/故障/部分）和应用程序所在单个资源的状态。ApplicationHA 的状态变化情况还反映在 vSphere 的“警报”选项卡下方，这样，管理员就能按需配置通知了。除了让管理员了解应用程序的状况外，Symantec ApplicationHA vCenter Server 插件让他们还可以管理应用程序和 ApplicationHA 的功能。其中包括可以启动和停止应用程序、启用和禁用 ApplicationHA 功能，以及可以断开与 VMware vCenter Server 的通信，以便让用户能够在不必重启虚拟机的情况下排除应用程序故障。应用程序和平台支持Symantec ApplicationHA 可以确保应用程序在 Windows 和 Linux VMware 访客环境中的可用性。它既可以全面支持 Microsoft Exchange、Microsoft SQL、IIS、WebLogic、Oracle、SAP 等常用的第 1 层应用程序，又可以监控和管理定制应用程序。有关应用程序和平台支持的最新信息，请参考 Symantec ApplicationHA 文档。OLAP_SQLSERVER1
