Trong môi trường ảo hóa, nơi mà hàng ngàn máy ảo (VM) hoạt động liên tục, việc đảm bảo an toàn cho dữ liệu càng trở nên cần thiết. VMware vSphere Replication ra đời như một giải pháp tối ưu để đáp ứng nhu cầu này. Đây là công cụ mạnh mẽ, giúp sao chép và khôi phục máy ảo dựa trên hypervisor, mang đến sự linh hoạt và tiết kiệm chi phí so với các phương pháp truyền thống.
Phần 1: Tổng quan vSphere Replication
1. Giới thiệu vSphere Replication
VMware vSphere Replication là một phần mở rộng của VMware vCenter Server, cung cấp khả năng sao chép và khôi phục máy ảo dựa trên hypervisor.
Đây là giải pháp thay thế cho các phương pháp sao chép dựa trên hệ thống lưu trữ truyền thống, giúp bảo vệ máy ảo khi gặp sự cố một phần hoặc toàn bộ tại các site bằng cách:
- Sao chép từ site nguồn đến site đích.
- Sao chép trong cùng một site, từ cluster này sang cluster khác.
- Sao chép từ nhiều site nguồn đến một site đích từ xa được chia sẻ.
Lợi ích của vSphere Replication so với sao chép dựa trên hệ thống lưu trữ:
- Giảm chi phí bảo vệ dữ liệu cho mỗi máy ảo.
- Linh hoạt trong việc lựa chọn nhà cung cấp hệ thống lưu trữ tại các site nguồn và đích.
- Chi phí tổng thể thấp hơn cho mỗi lần sao chép.
vSphere Replication có thể được sử dụng với cả vCenter Server Appliance và standard vCenter Server.
Ví dụ, một site có thể sử dụng vCenter Server Appliance, trong khi các site khác sử dụng standard vCenter Server. Phiên bản vSphere Replication hiện tại có thể tương thích với phiên bản trước đó (N-1).
Với vSphere Replication, máy ảo có thể được sao chép từ trung tâm dữ liệu tại site nguồn sang site đích một cách nhanh chóng và hiệu quả. Hạ tầng sao chép có thể được mở rộng bằng cách triển khai thêm các máy chủ vSphere Replication để cân bằng tải.
Quản trị viên có thể thiết lập RPO khác nhau cho từng máy ảo và kích hoạt chính sách lưu giữ nhiều điểm thời gian (multi-point-in-time retention policy) để lưu trữ nhiều phiên bản của máy ảo được sao chép.
Sau khi khôi phục, các máy ảo mới có thể được giữ lại dưới dạng ảnh chụp nhanh của máy ảo đã sao chép. vSphere Replication cũng hỗ trợ sử dụng VMware vSAN làm datastore đích và cho phép chọn profile lưu trữ cho máy ảo và các đĩa của nó khi cấu hình bản sao.
Tất cả các tính năng của vSphere Replication có thể được cấu hình thông qua giao diện Site Recovery, bao gồm quản lý, đăng ký các máy chủ cần sao chép và quản lý các bản sao.
2. Các Thành Phần của vSphere Replication
a. vSphere Replication Appliance
vSphere Replication Appliance chứa tất cả các thành phần cần thiết cho vSphere Replication:
- Giao diện người dùng Site Recovery: Cung cấp đầy đủ chức năng để làm việc với vSphere Replication.
- Plug-in cho vSphere Web Client và vSphere Client: Cung cấp giao diện người dùng để hỗ trợ khắc phục sự cố và liên kết đến giao diện Site Recovery.
- Cơ sở dữ liệu nhúng: Lưu trữ thông tin quản lý và cấu hình sao chép.
- Máy chủ quản lý vSphere Replication: Định cấu hình, quản lý, giám sát các bản sao, xác thực người dùng và kiểm tra quyền thực hiện các hoạt động của vSphere Replication.
- Máy chủ vSphere Replication: Cung cấp phần lõi của cơ sở hạ tầng vSphere Replication.
vSphere Replication Appliance cung cấp giao diện quản lý thiết bị ảo (VAMI) để cấu hình sau khi triển khai. VAMI có thể được sử dụng để thay đổi cài đặt bảo mật thiết bị, cài đặt mạng hoặc đặt lại cơ sở dữ liệu. Các vSphere Replication Server bổ sung có thể được triển khai bằng gói ovf riêng biệt.
b. Site Recovery Client Plug-In
vSphere Replication appliance thêm plug-in vào vSphere Web Client và vSphere Client. Các plug-in này được chia sẻ với Site Recovery Manager và được đặt tên là Site Recovery. Sử dụng Site Recovery Client Plug-In, người dùng có thể:
- Xem trạng thái vSphere Replication của tất cả vCenter Server.
- Mở giao diện người dùng Site Recovery.
- Xem tóm tắt các thông số cấu hình sao chép trên tab Summary của máy ảo được cấu hình sao chép.
- Định cấu hình lại các bản sao của một hoặc nhiều máy ảo bằng cách sử dụng context menu.
c. Local Site và Remote Site
Trong cài đặt vSphere Replication tiêu chuẩn, local site cung cấp các dịch vụ trung tâm dữ liệu quan trọng cho doanh nghiệp, trong khi remote site là cơ sở thay thế để di chuyển các dịch vụ này khi cần thiết.
- Local Site: Chứa vCenter Server và hỗ trợ các nhu cầu kinh doanh quan trọng.
- Remote Site: Có thể ở một địa điểm khác hoặc cùng cơ sở để thiết lập dự phòng. Remote site thường nằm ở vị trí ít bị ảnh hưởng bởi môi trường, cơ sở hạ tầng thay đổi hoặc các xáo trộn khác có thể ảnh hưởng đến local site.
Yêu cầu đối với vSphere tại mỗi site:
- Mỗi site phải có ít nhất một trung tâm dữ liệu.
- Remote site phải có tài nguyên phần cứng, mạng và lưu trữ để hỗ trợ máy ảo và khối lượng công việc tương tự như local site.
- Các site phải được kết nối bằng mạng IP đáng tin cậy.
- Remote site phải có quyền truy cập vào các mạng tương tự như local site.
d. Kết Nối Các Local Site và Remote Site
Trước khi sao chép các máy ảo giữa hai site, cần kết nối các site. Người dùng tại cả hai site phải được cấp đặc quyền VRM remote.Manage VRM.
- Cùng vCenter Single Sign-On domain: Chỉ cần chỉ định remote site mà không cần cung cấp chi tiết xác thực.
- Khác vCenter Single Sign-On domain: Phải đăng ký vSphere Replication Management Server với Platform Services Controller trên remote site và cung cấp chi tiết xác thực cho remote site.
Sau khi kết nối, có thể theo dõi trạng thái kết nối giữa các site trong giao diện Site Recovery.
3. Cách vSphere Replication Hoạt Động
Khi cấu hình sao chép máy ảo, vSphere Replication agent gửi các thay đổi khối (change block) trong đĩa của máy ảo từ site nguồn đến site đích.
Các khối đã thay đổi được áp dụng vào bản sao của máy ảo, độc lập với lớp storage. vSphere Replication thực hiện đồng bộ hóa đầy đủ máy ảo nguồn với bản sao của nó, giảm lưu lượng mạng bằng tính năng replication seeds.
Trong cấu hình sao chép, có thể đặt RPO và kích hoạt chính sách multi-point-in-time retention policy (MPIT).
Quản trị viên có thể giám sát và quản lý trạng thái của bản sao, xem thông tin nơi các bản sao đi và đến, trạng thái local site và remote site, các vấn đề sao chép, cảnh báo và lỗi.
Quy trình khôi phục máy ảo:
- vSphere Replication tạo một bản sao của máy ảo được kết nối với đĩa sao chép, nhưng không kết nối card mạng ảo với các port group.
- Xem lại quá trình khôi phục, trạng thái của máy ảo bản sao và gắn nó vào mạng.
- Khôi phục máy ảo tại các thời điểm khác nhau, chẳng hạn như trạng thái nhất quán đã biết gần đây nhất.
vSphere Replication lưu trữ dữ liệu cấu hình sao chép trong cơ sở dữ liệu nhúng của nó.
Các cấu hình sao chép:
- Sao chép một máy ảo giữa hai site với vSphere Replication được cài đặt trên cả hai site.
- Sao chép một máy ảo giữa các site trên cùng một vCenter với một vSphere Replication Appliance.
- Sao chép từ nhiều site nguồn đến một site đích.
Quy trình vSphere Replication:
4. Nén dữ liệu trong vSphere Replication
vSphere Replication có thể nén dữ liệu truyền qua mạng, giúp tiết kiệm băng thông và giảm dung lượng bộ nhớ đệm. Tuy nhiên, việc nén và giải nén dữ liệu yêu cầu tài nguyên CPU nhiều hơn trên cả site nguồn và máy chủ quản lý datastore đích. Phiên bản hỗ trợ: ESX 6.0 trở lên.
5. Yêu cầu triển khai vSphere Replication
a. Tài nguyên
vSphere Replication được phân phối dưới dạng một thiết bị ảo 64-bit định dạng .ovf, cấu hình để sử dụng CPU lõi kép hoặc lõi tứ, đĩa cứng 13 GB và 9 GB, RAM 8 GB. Các máy chủ vSphere Replication bổ sung yêu cầu RAM 716 MB. Thiết bị ảo phải được triển khai trong môi trường vCenter Server bằng trình hướng dẫn triển khai OVF trên máy chủ ESXi. vSphere Replication tiêu thụ ít tài nguyên CPU và bộ nhớ trên máy chủ nguồn ESXi và hệ điều hành máy khách của máy ảo được sao chép.
b. Giấy phép
vSphere Replication là một tính năng của một số phiên bản vSphere, không yêu cầu giấy phép riêng:
- vSphere Essentials Plus
- vSphere Standard
- vSphere Enterprise
- vSphere Enterprise Plus
6. Quy mô triển khai
vSphere Replication 8.3:
- Số lượng vSphere Replication appliances mỗi vCenter Server instance: 1
- Số lượng máy ảo tối đa vSphere Replication quản lý: 2000
- Số lượng máy chủ additional vSphere Replication tối đa: 9
- Số lượng máy ảo tối đa được cấu hình sao chép tại một thời điểm: 20
Kết luận
VMware vSphere Replication là một công cụ không thể thiếu trong việc bảo vệ dữ liệu máy ảo trong môi trường ảo hóa hiện đại. Với khả năng sao chép và khôi phục mạnh mẽ, vSphere Replication giúp đảm bảo an toàn cho dữ liệu của bạn trước mọi tình huống sự cố, từ những sự cố nhỏ cho đến thảm họa toàn diện.
Việc triển khai và sử dụng vSphere Replication không chỉ mang lại sự an tâm mà còn giúp tổ chức của bạn tiết kiệm chi phí và tối ưu hóa hiệu suất.
Hy vọng qua bài viết này, bạn đã có cái nhìn tổng quan và hiểu rõ hơn về vSphere Replication, từ đó có thể áp dụng và triển khai hiệu quả trong môi trường ảo hóa của mình.