默認故障轉(zhuǎn)移策略

如果有節(jié)點遇到故障，虛擬機將被分散到其他群集節(jié)點上。在老版本 Windows Server 中，任何資源都可以分散到承載虛擬機數(shù)量最少的群集節(jié)點中。在 Windows Server 2012 中，這種邏輯進行了改進，可以根據(jù)宿主機的內(nèi)存數(shù)量這一最常見的約束性資源，決定虛擬機的分散方式。每個虛擬機都可以放置到空閑內(nèi)存資源最多的節(jié)點中，并且會針對每個虛擬機的資源需求進行評估，例如檢查虛擬機是否支持 NUMA。

如果承載多個虛擬機的群集節(jié)點崩潰，群集服務(wù)將尋找優(yōu)先級最高的虛擬機，然后檢查其他所有節(jié)點，確定擁有空閑內(nèi)存最多的節(jié)點。隨后會在這個節(jié)點上啟動該虛擬機。這個過程可以針對所有虛擬機重復(fù)進行，從優(yōu)先級最高的虛擬機開始按照優(yōu)先級高低執(zhí)行，直到所有虛擬機都重新放置。

虛擬機優(yōu)先級

在 Windows Server 2012 中，群集中運行的每個虛擬機都可以分配優(yōu)先級：高、中，或低。這樣即可確保在群集運行中，高優(yōu)先級的虛擬機可以得到最妥善的放置。同時通過使用這種方式可以確保組織最重要的服務(wù)或最關(guān)鍵的基礎(chǔ)架構(gòu)角色可比其他不那么重要的負載更快速的上線。

如果承載多個虛擬機的群集節(jié)點崩潰，那么首先將啟動高優(yōu)先級虛擬機，隨后是中等優(yōu)先級虛擬機，最后才是低優(yōu)先級的。相同的邏輯還將應(yīng)用于其他群集的運營，例如并發(fā)實時遷移或節(jié)點維護模式，這種情況下優(yōu)先級高的虛擬機總是可以首先移動。

首選的所有者

從老版本 Windows Server 開始，就可以針對每個虛擬機配置故障轉(zhuǎn)移節(jié)點順序首選項。如果環(huán)境要求某些重要的虛擬機必須留在某些節(jié)點上，這一特性就顯得非常有用。例如，通常虛擬機都需要盡量留在主要數(shù)據(jù)中心（首選所有者）內(nèi)運行，只有在主要站點不可用時，虛擬機才在備份數(shù)據(jù)中心內(nèi)運行，實現(xiàn)災(zāi)難恢復(fù)。

如果承載了多個虛擬機的群集節(jié)點崩潰，高優(yōu)先級虛擬機會嘗試移動到首選所有者列表中的第一個節(jié)點。如果該節(jié)點不可用，那么虛擬機會繼續(xù)嘗試移動到首選所有者列表中的下一個節(jié)點。如果所有首選所有者都不可用，那么就會移動到可能的所有者列表中的第一個節(jié)點。

可能的所有者

在老版本 Windows 中，每個虛擬機還有可能的所有者設(shè)置。該設(shè)置使得虛擬機可以在不存在可用首選所有者的情況下也能移動到其他群集節(jié)點并啟動。某些環(huán)境要求就算沒有可用的首選所有者，也要在其他宿主機上運行虛擬機，此時這個功能就變得非常有用。在多站點群集中，位于備份站點的宿主機可以分配為可能的所有者，但不能作為首選所有者。在這樣的場景中，只有主站點沒有可用的節(jié)點（首選所有者）的情況下，虛擬機才會故障轉(zhuǎn)移到輔助站點。

如果承載了多個虛擬機的群集節(jié)點崩潰，高優(yōu)先級虛擬機會嘗試移動到首選所有者列表中的第一個節(jié)點。如果所有首選所有者都不可用，那么就會移動到可能的所有者列表中的第一個節(jié)點。如果可能的所有者列表中的第一個節(jié)點不可用，則會移動到列表中的下一個節(jié)點。如果首選所有者和可能的所有者列表中都沒有可用節(jié)點，虛擬機將會移動到任何其他節(jié)點，但保持離線狀態(tài)。取決于故障回復(fù)策略，只要相應(yīng)節(jié)點變得可用，虛擬機還可以重新回到首選所有者或可能的所有者，然后嘗試啟動。

故障恢復(fù)

在 Windows Server 2012 中，每個虛擬機還有一個選項非常重要，可以將虛擬機重新移動到首選所有者或可能的所有者，并從最首選的所有者嘗試啟動。如果希望確保將某些虛擬機保留到相同宿主機上，并且在從崩潰中恢復(fù)后重新將這些虛擬機移動到這些宿主機中，該功能就非常有用。

如果群集節(jié)點從崩潰中恢復(fù)，并重新加入群集關(guān)系，那么任何沒有在首選所有者上運行的虛擬機都將可以獲得通知，該節(jié)點已經(jīng)可用于進行放置。該過程首先從可能的所有者上運行的優(yōu)先級最高的虛擬機（或者位于其他節(jié)點上的離線虛擬機）開始，每個虛擬機都將判斷該節(jié)點是否是最佳宿主機，隨后在自己的首選所有者上執(zhí)行實時遷移（或啟動操作）。

保持模式

在高度虛擬化的環(huán)境中還會遇到一個問題：“引導(dǎo)風(fēng)暴”，如果同時啟動大量虛擬機就容易遇到這種問題。虛擬機的啟動要比標準的正常運行狀態(tài)需要更多宿主機資源，因此啟動大量虛擬機有時候可能會使得宿主機過載，影響宿主機的性能，甚至導(dǎo)致宿主機崩潰（如果某些宿主機沒有設(shè)置資源保留就可能出現(xiàn)在這種情況）。作為一項安全措施，在故障轉(zhuǎn)移或節(jié)點重啟動過程中，并發(fā)啟動的虛擬機數(shù)量會受到限制（高優(yōu)先級的首先啟動），其他虛擬機會在隊列中等待啟動。就算這些虛擬機是在同時啟動，依然會分階段錯峰進行，以確保不會對宿主機造成太大壓力。此外還可以通過配置一些選項避免遇到“引導(dǎo)風(fēng)暴”。

保持模式最早出現(xiàn)在 Windows Server 2008 R2 中，可以讓虛擬機保留在最后一次刻意放置（可能是由系統(tǒng)管理員決定的，或者 System Center Virtual Machine Manager 的放置策略決定的）后所分配的宿主機上。如果整個群集崩潰，每個虛擬機都會等待之前自己所在節(jié)點上線，然后開始啟動。當然這個過程也是高優(yōu)先級虛擬機首先開始。這樣既可防止整個群集的所有虛擬機試圖在上線的第一個節(jié)點上啟動，有助于避免“引導(dǎo)風(fēng)暴”。群集服務(wù)將等待一個默認設(shè)置的時間段，等待原始節(jié)點重新加入群集。如果節(jié)點在這個時間段內(nèi)沒有加入群集，虛擬機會被放置到最首選的所有者上，這樣既可確保虛擬機依然可以上線，同時使得新宿主機有機會首先啟動自己的虛擬機。

自動啟動

有些時候，如果群集故障轉(zhuǎn)移或崩潰，我們可能會希望某些不重要的虛擬機先不要啟動，這樣其他虛擬機就有更多機會進行故障轉(zhuǎn)移，并盡可能快速地上線。老版本 Windows Server 就具備自動啟動屬性，如果該屬性被禁用，虛擬機在放置到節(jié)點上之后將不能自動啟動。

在高度虛擬化的環(huán)境中，這一特性會顯得非常有用，因為必須確保宿主機和關(guān)鍵的基礎(chǔ)架構(gòu)虛擬機能夠正常運行，不用擔(dān)心這些群集中承載的并不需要持續(xù)可用的虛擬機所造成的資源約束或“引導(dǎo)風(fēng)暴”。這些虛擬機可以稍后由管理員或自動化腳本啟動。

Anti-Affinity

Windows Server 2012 之前就已存在最終放置策略，但主要考慮的是其他虛擬機，而非宿主機。群集屬性 AntiAffinityClassName（AACN）使得您可以對虛擬機添加自定義的標簽，這樣不同虛擬機就可以共享或使用不同的 AACN。共享同一個 AACN 的虛擬機可以自動將其分散到不同的宿主機。這樣有助于在同一套基礎(chǔ)架構(gòu)角色中跨越群集中的不同節(jié)點對租戶或虛擬機進行隔離。例如，讓所有虛擬化的 DNS 服務(wù)器或來賓群集節(jié)點位于同一臺宿主機上，一旦該節(jié)點崩潰就會造成單點故障，因此將這些虛擬機分散在不同的宿主機上，有助于為服務(wù)提供持續(xù)可用性。

假設(shè)有一個包含四個節(jié)點和四個虛擬機的群集，每個虛擬機的 AntiAffinityClass-Name 都設(shè)置為“藍色”，那么默認情況下，每個節(jié)點都可以承載“藍色”虛擬機。如果使用相同 AACN 的“藍色”虛擬機的數(shù)量超過群集中的節(jié)點總數(shù)，那么每個節(jié)點上就可能有超過一個“藍色”虛擬機，但這些虛擬機依然會盡可能保持更廣泛的平均分散。

結(jié)論

通過使用這些策略，就可以對 Windows Server 2012 故障轉(zhuǎn)移群集中的虛擬機放置進行優(yōu)化。永遠要記得為虛擬機配置優(yōu)先級，這樣高優(yōu)先級虛擬機就可以優(yōu)先放置，此外還要考慮如果任何節(jié)點變?yōu)椴豢捎?，虛擬機將用怎樣的方式進行放置。