Эволюция VMware vMotion: вчера, сегодня, завтра

Эволюция VMware vMotion: вчера, сегодня, завтра

Каждый, кто хотя бы раз использовал возможности vMotion, знает, что с помощью этой технологии выполняется миграция виртуальных машин между хостами, причем без остановки и прерывания работы ВМ и запущенных на них приложений. Такая функциональность не теряет актуальности и продолжает быть востребованной по сей день. Как менялся инструмент от версии к версии, что эволюционировало, а что ушло в прошлое, как инструмент выглядит сегодня и что принципиально нового появилось в последней версии — расскажем в этой статье.

Вспомним, как работает vMotion

С появлением vMotion многое изменилось. Теперь, как только возникает необходимость замены или обновления компонентов инфраструктуры, больше не требуется завершать работу приложений. С помощью vMotion сервисы, работающие на одном сервере и/или хранящиеся на массиве хранения, плавно переносятся на другой сервер или в хранилище без потери дорогостоящего времени простоя. При этом vMotion работает даже в том случае, когда компоненты находятся на расстоянии сотен или тысяч километров.

Но решение, с которым мы привыкли работать сегодня, на разных этапах имело свои особенности. Давайте вспомним, как развивался и эволюционировал продукт VMware.

Хронология развития vMotion

Хронология развития vMotion

Первая редакция VMotion

Первый VMotion (обратите внимание на присутствующую в названии заглавную букву «V») вышел вместе с VMware Virtual Center 1.0 в 2003 году. Все, кому удалось попробовать решение, были потрясены тем фактом, что теперь можно переносить виртуальные машины (VM) с запущенными приложениями с одного ESX-хоста на другой без каких-либо простоев. Самые первые демонстрации проводились с известной Windows игрой — 3D Pinball. Тест заключался в том, чтобы во время игры суметь определить, когда виртуальная машина мигрировала с одного сервера на другой. Но полученные результаты лишний раз говорили о том, что это было невозможно сделать, и это было потрясающе.

Windows игра 3D Pinball

Windows игра 3D Pinball

Другая особенность vMotion закачалась в легкости, с которой выполнялась миграция. Чтобы запустить процесс, требовалось лишь кликнуть правой кнопкой мыши по виртуальной машине, выбрав опцию Migrate или «Миграция». На рисунке ниже показан веб-клиент vSphere, используемый для миграции виртуальной машины с одного узла на другой.

vSphere веб-клиент

vSphere веб-клиент

Storage vMotion

Спустя четыре года на ежегодном мероприятии VMworld 2007 соучредитель компании Мендель Розенблюм продемонстрировал, как можно перемещать запущенную виртуальную машину с одного устройства на другое, независимо от базового протокола хранения.

Концепция Storage vMotion

Концепция Storage vMotion

Это позволяло администраторам больше не быть привязанным к одному устройству хранения, технологии или поставщику. Несмотря на то что этот функционал не вызвал такого же вау-эффекта, как перемещение ВМ с сервера на сервер, он позволил заметно расширить возможности продукта. Storage vMotion был официально выпущен в 2008 году вместе с VMware Virtual Infrastructure 3.5, который состоял из VMware ESX 3.5 и vCenter Server 2.5.

vMotion с несколькими NIC

Следующие два основных изменения vMotion были включены в vSphere 5.0: теперь появилась возможность использовать несколько сетевых интерфейсов для передачи данных vMotion и использовать технологию Stun During Page Send (SDPS). Эти изменения хоть и не были столь заметными или обсуждаемыми в комьюнити, но все же были важны. Первое — ускорило трансфер vMotion за счет возможности использования нескольких адаптеров. А SDPS замедлял vCPU на источнике и управлял скоростью изменения страниц памяти в зависимости от пропускной способности сети vMotion, позволяя тем самым чрезмерно активным виртуальным машинам становиться менее активными на заключительных этапах vMotion, положительно влияя на передачу.

Одно из ограничений vMotion в этот момент заключалось в том, что передаваемые виртуальные машины должны были иметь разделяемое хранилище и оба узла должны иметь доступ к совместно используемому хранилищу. С выходом релиза vSphere 5.1 vMotion больше не использовал общее хранилище. На рисунке ниже показан мастер, который позволяет выбрать, что переносить в первую очередь: вычислительные ресурсы или хранилище ВМ.

Определение типа миграции vMotion

Определение типа миграции vMotion

Metro vMotion

Администраторы были довольны использованием vMotion, но с выходом vSphere 5.5 решение вышло на другой уровень. В 2011 году EMC объявила о том, что ее продукт VPLEX Metro квалифицирован для поддержки vMotion с поддержкой расстояний, превышающих установленные лимиты в два раза.

Концепция Metro vMotion

Концепция Metro vMotion

Теперь виртуальную машину можно было перенести на расстояние около 200 километров, если показатель RTT (время между отправкой запроса и получением ответа) составлял менее 10 миллисекунд.

Long Distance vMotion

Long Distance vMotion

Расстояние в 200 километров — довольно значимая величина. Однако и этого в какой-то момент стало недостаточно. В 2015 году с выходом гипервизора vSphere 6.0 стал доступен Long Distance vMotion, или горячая миграция виртуальных машин на большие расстояния, когда работающая ВМ может быть перемещена в пределах расстояния, где показатель Round Trip Time или RTT в канале достигает 100 миллисекунд, а неофициально поддерживалось 150 миллисекунд. Это в 10 раз превысило предыдущие показатели, при этом расстояние увеличилось до 3000 километров. То есть теперь можно было с легкостью использовать vMotion от западного до восточного побережья США, так как RTT из Сан-Франциско в Нью-Йорк составлял 99 миллисекунд. Но поскольку существовала вероятность, что инфраструктура vSphere в столь разных местах вряд ли будет одинаковой, была предусмотрена возможность vMotion между серверами vCenter и vSwitches, а также разрешена передача трафика в L3-сетях.

Encrypted vMotion

С выходом платформы виртуализации vSphere 6.5 была представлена давно запрашиваемая и ожидаемая функция шифрования горячих миграций vMotion, обеспечивающая сквозное шифрование трафика vMotion и защиту данных ВМ от перехватов в ненадежных сетях.

Концепция шифрования горячих миграций vMotion

Концепция шифрования горячих миграций vMotion

Зашифрованный vMotion обеспечивает полную конфиденциальность, целостность и достоверность передаваемых данных без дополнительных требований к специализированному оборудованию. При шифровании vMotion для защиты трафика не используются протоколы Secure Sockets Layer (SSL) и Internet Protocol Security (IPsec). Вместо этого реализуется собственный протокол шифрования. Чтобы защитить миграцию ВМ, vSphere 6.5 шифрует весь трафик vMotion, включая метаданные полезной нагрузки TCP и vMotion, используя стандартные алгоритмы шифрования AES-GCM, предоставляемые сертифицированным FIPS-модулем vmkernel vmkcrypto.

Заключение

Завершая, хотелось бы отметить, что VMware продолжит вносить изменения в vMotion, совершенствуя и оттачивая собственное решение. Изначально же идея продукта заключалась в том, чтобы предоставить администраторам возможность с легкостью расширять виртуальные дата-центры, а в результате получили гораздо больший функционал.

Следите за новыми материалами первого блога о корпоративном IaaS, в них мы продолжим знакомить вас с актуальными и востребованными решениями из мира облачных технологий.

 


1 Звезда2 Звезды3 Звезды4 Звезды5 Звезд (5 оценок, среднее: 5,00 из 5)
Загрузка...