2016 年（第五届）电力安全与信息技术研讨会 288 通过虚拟化管理软件的动态分配、灵活调度， 消除了物理服务器间资源共享的障碍，使用户可以 突破地域和物理配置的限制，更加有效地利用所有 的服务器资源，从而显著提高资源的利用率，在大 大降低 IT 成本的同时，消除了单点故障的风险，保 证信息系统的业务连续性。 虚拟化平台就是通过虚拟技术进行统一管理， 由服务器、交换机和存储等设备组成的运行信息系 统的平台，是数据中心重要的 IT 基础架构。组成虚 拟化平台的各种资源，如服务器、存储，在进行虚 拟化之后，由原本单个信息系统专用独享，转变为 多个信息系统共用分享，这样风险的集中度有所提 高，一旦出现故障，影响的范围和后果也更大。因 此，必须建立了完善的虚拟化平台，着力降低平台 出现风险的概率，综合提高虚拟化平台的整体可用 性，才能真正实现信息系统的高可用，避免发生影 响企业开展业务的重大事故。 2 VMware的高可用技术 可用性的定义可以通过如下公式来表示： 可用性=MTTF/（MTTF+MTTR） 其中 MTTF 为平均无故障时间（Mean Time to Failure） ，MTTR 为平均修复时间（Mean Time to Repair） 。由此公式可以看出，通过使用更可靠的软 硬件，以及完善虚拟化平台的架构，可以增加 MTTF； 通过尽快恢复，缩短故障持续时间，即减少 MTTR， 两者综合可以提高整个虚拟化平台的整体可用性。 导致业务中断的可能不外乎计划内中断和计划 外中断。对于计划内中断，通过预先做好准备，并 借助 VMware 相关技术可以实现中断时间的大大减 少，甚至完全消除了应用系统的中断时间。因此， 要提高虚拟化平台的可用性，保证业务连续性，关 键是防止出现计划外的中断。VMware vSphere 软件 内置了以下一些功能和技术，结合其它硬件设备的 技术，可以有效提高 MTTF，减少 MTTR。这些技术包 括： a）通过存储区域网络（Storage Area Network， SAN）建立服务于虚拟化平台的共享存储空间，虚拟 机存放在共享的存储卷中，籍此来实现虚拟机的在 线实时迁移。 b）多网卡聚合可以实现出站流量的负载均衡， 以及网络链路的冗余，出现中断自动切换。若再结 合物理交换机的配置，则能实现出入站流量的双向 负载均衡。 c）在存储区域网络中，利用存储多路径访问 （Multipath I/O，MPIO）机制来实现容错和性能的 提升。该机制能够有效管理、协调服务器与存储设 备之间所有的物理链路，实现负载均衡和故障切换， 防止链路上的单点故障。 d）vMotion 是 VMware vSphere 的一项实时迁移 功能，可以在不中断服务的情况下将运行中的虚拟 机从一台虚拟主机在线迁移到另一台虚拟主机。而 虚拟机的网络连接和运行状态保持不变，对用户来 说完全透明。这是消除计划内中断的重要技术。 e）Storage vMotion 是 VMware vSphere 的另一 项实时迁移功能，可以在不中断服务的情况下将虚 拟机的磁盘文件在存储阵列内或存储阵列间进行在 线迁移。既实现了经济高效的虚拟机磁盘管理，也 是消除计划内中断的重要技术。 f）vSphere 高可用（High Availability，HA） 是一种自动的故障切换机制，当虚拟化平台中的某 台服务器发生故障时，虚拟机会自动在群集中另一 台正常的服务器上重新启动。对用户来说，这就象 一台服务器突然断电，然后又加电开机重新恢复的 过程。正常情况下，整个故障切换时间为： 心跳检测时间（15 秒左右）+虚拟机系统启动时 间+应用启动时间 根据不同的应用， 少则 1～2 分钟， 多的则要 5～ 6 分钟。 g）vSphere 容错（Fault Tolerance， FT）也 是一种自动的故障切换机制。启用容错需要创建一 台与主虚拟机完全相同并保持模拟同步运行的辅助 虚拟机，当主虚拟机所在服务器发生故障时瞬间进 行故障切换，由辅助虚拟机接管应用服务，切换的 过程中保持服务不中断，实现零停机时间和零数据