vMotion چیست؟ VMware VMotion چگونه کار می کند؟

28 خرداد 1399

VMotion یا VMware VMotion یک فناوری است که امکان انتقال ماشین های مجازی به صورت Live و بدون نیاز به قطعی و خاموشی را فراهم می کند، در این مقاله شما را با مفهوم VMotion و اینکه چگونه کار می کند بیشتر آشنا خواهیم کرد، همراه داتیس نتورک باشید.

vMotion چیست؟ VMware VMotion چگونه کار می کند؟

شرکت VMWare در سال 2003 هنگامی که VMotion را منتشر کرد ، برخی از فناوریهای بسیار جالب را ایجاد کرد.

بنابراین قبل از اینکه در مورد نحوه کار VMotion صحبت کنیم ، بیایید اول درباره مفهوم آن صحبت کنیم!

vMotion چیست؟

یک فناوری است که امکان انتقال ماشین های مجازی به صورت Live و بدون نیاز به قطعی و خاموشی را فراهم می کند.

وی موشن امکان انتقال مستقیم ماشین های مجازی در حال اجرا از یک سرور فیزیکی به سرور دیگر با خرابی صفر ، در دسترس بودن مداوم سرویس و یکپارچگی انتقال اطلاعات را فراهم می کند.

VMotion یک فناوری مهم برای ایجاد مرکز داده پویا ، خودکار و خود بهینه ساز است.

VMotion یک فناوری VMWare است که یک کامپیوتر مجازی را قادر می سازد از یک سرور میزبان فیزیکی به دیگری منتقل شود ، در حالی که در حال اجراست و بدون وقفه درحال ارائه سرویس است.

این فناوری گاهی اوقات “live migration” نامیده می شود.

در واقع ، مایکروسافت در Hyper-V فن آوری مشابهی دارد که به Hyper-V Live Migration معروف است.

VMware VMotion به شما این قابلیت را می دهد که بتوانید بصورت Live Migration یا انتقال بدون خاموشی سرور ، ماشین های مجازی خود را از یک سرور فیزیکی به سرور دیگری بدون اینکه کوچکترین Downtime ای داشته باشید انتقال دهید و در همین حین سرور شما نیز در حال سرویس دهی به کلاینت ها باشد و دسترسی پذیری آن به هیچ عنوان پایین نیاید.

امروزه با توجه به گسترش استفاده از تکنولوژی های مجازی سازی استفاده از VMotion یک نیاز است.

در مراکز داده امروزی VMotion می تواند باعث بالا رفتن کارایی سرویس ها ، بالا رفتن دسترسی پذیری سرویس ها ، استفاده بهینه از منابع سخت افزاری در سریعترین زمان ممکن و اختصاص منابع به سرویس های دارای اولویت بالاتر ، انجام تعمیرات و تغییرات سخت افزاری بدون از دست دادن داده ها و خاموش کردن سرویس ها و بسیاری دیگر از امکاناتی شود که شما بعدها در محیط کار به آنها نیاز خواهید داشت.

این فناوری چگونه کار می کند ؟

Live Migration برای Virtual Machine ها در VMware از یک سرور فیزیکی به سرور فیزیکی دیگر با استفاده از قابلیت VMotion بر اساس و پایه سه تکنولوژی انجام می شود که این سه تکنولوژی روش و مبانی کاری VMotion می باشد.

اولین تکنیک یا تکنولوژی که استفاده می شود این است که وضعیت کل Virtual Machine یا به لفظ فنی Entire State کل VM در قالب کپسول های فایل یا بهتر بگوییم بلوک هایی از فایل بر روی یک دستگاه ذخیره سازی تحت شبکه مثل SAN های Fiber Channel یا ISCSI یا یک دستگاه NAS ذخیره می شوند.

قابلیت VStorage VMFS ای که در VMware وجود دارد این امکان را به چندین VMware ESXi مختلف می دهد که بتوانند بصورت همزمان به فایل های یک Virtual Machine دسترسی پیدا کنند ، یعنی دو ESXi می توانند همزمان یک فایل VMDK را داشته باشند و به آنها دسترسی پیدا کنند.

تکنیک دوم که بسیار مهمتر است انتقال محتویات حافظه RAM و فایل های در حال اجرای سیستم است که در Virtual Machine وجود دارد ، این فایل ها و محتویات RAM با استفاده از یک شبکه با سرعت بالا ( High Speed Network ) در مقصد ذخیره می شوند ، اینکار دقیقا همان چیزی است که باعث می شود شما بتوانید در سریعترین زمان ممکن بین Virtual Machine مبدا و Virtual Machine مقصد عملات Switch را انجام دهید.

vMotion فرآیند انتقال اطلاعات حافظه را از دید کاربران مخفی نگه می دارد.

زمانیکه کل اطلاعات موجود در حافظه و کل System State یا اطلاعات هارد دیسک بصورت کامل روی ESXi مقصد کپی شد ، VMotion سرور Virtual Machine مبدا را در حالت تعلیق در میاورد و آخرین اطلاعات برداشت شده از حافظه RAM را روی حافظه ESXi مقصد کپی می کند و سپس Virtual Machine را در Host جدید اجرا می کند .

به یک نکته توجه کنید که معمولا زمانیکه شما از vMotion استفاده می کنید از Shared Storage استفاده می کنید یعنی فایلهای VM در واقع تغییر محل نمی دهند.

فقط سرور میزبان آنها تغییر می کند هر چند زمانیکه شما چندین Datastore در محل های مختلف داشته باشید فایل های هارد دیسک هم بایستی منتقل شوند ، دقت کنید که تمامی فرآیندی که شما ملاحظه کردید در یک محیط واقعی که از شبکه Gigabit Ethernet استفاده می کند کمتر از دو ثانیه زمان می برد.

سومین تکنیکی که vMotion استفاده می کند این است که حتی شبکه ای که Virtual Machine شما در آن قرار گرفته شده است را نیز مجازی می کند ، اینکار باعث می شود که با حرکت کردن Virtual Machine در بین ESXi ها ساختار شبکه آن تغییری نکند و از نظر شبکه سرور ثابت باقی بماند.

توجه کنید که vMotion به MAC Address نیز به عنوان قسمتی از فرآیند نگاه می کند و آن را نیز Virtual می کند.

زمانیکه ماشین مقصد فعال شد ، vMotion روتر شبکه را برای اطمینان از اینکه محل جدید فیزیکی سرور و MAC Address آن قابل دسترس است Ping می کند.

زمانیکه تمام این مراحل طی شد یعنی فایل ها جابجا شدند ، محتویات حافظه جابجا شدند ، شبکه شناسایی شد و سرور فعال شد به این مطلب پی می برید که در این فرآیند Downtime شما چیزی برابر صفر خواهد بود.

ویژگی‌های مهم VMware vMotion

1- تعامل متقابل (Interoperability)

با استفاده از تکنولوژی vMotion می‌توان ماشین‌های مجازی در حال اجرا با هر نوع سیستم عاملی را روی هر نوع تجهیزات سخت‌افزاری و ذخیره‌سازی که در VMware ESX پشتیبانی می‌شود، انتقال داد.

پشتیبانی از کانال فیبری SAN

اجرای Live Migration ماشین‌های مجازی، با به کار گیری یک طیف وسیع تا ۴GB کانال فیبری SAN storage.

تنظیمات سازگاری CPU با قابلیت سفارشی‌سازی

تضمین اینکه ماشین‌های مجازی را می‌توان بین نسخه‌های مختلف سخت‌افزاری انتقال داد. فعالسازی ماشین‌های مجازی جهت بهره‌مندی از آخرین نوآوری‌ها در CPU.

پشتیبانی از NAS و iSCSI SAN

پیاده‌سازی Live Migration ماشین‌های مجازی با Shared Storage کم‌هزینه‌ و با مدیریت‌ آسان.

سازگاری جدید و ارتقایافته‌ی VMotion

Live Migration ماشین‌های مجازی در نسل‌های مختلف سخت‌افزار. انتقال ماشین‌های مجازی از سرورهای قدیمی به سرورهای جدید بدون وقفه یا Downtime.

2- عملکرد (Performance)

بدون اینکه کاربران نهایی متوجه هرگونه انتقالی بشوند و با حداقل Downtime عملیات Live Migration انجام می‌پذیرد.

استفاده‌ی بهینه از منابع CPU و شبکه، انجام سریع و کارآمد Live Migration را تضمین می‌نماید.

3- قابلیت اطمینان (Reliability)

تکنولوژی vMotion، از سال ۲۰۰۴ به اعتبار هزاران کاربری که از آن بهره می بردند به عنوان یک استاندارد جهت صحت عملیات Live Migration با قابلیت اطمینان بالا مورد استفاده قرار می‌گیرد.