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云迁移方案 — Hybrid Cloud Extension (HCX)

VMware HCX是为云服务提供商的一款集成软件,使客户能够无缝地在公共和私有云环境之间迁移工作负载,而不需要任何应用或配置修改,其自身也确保与VMware软件堆栈的完全兼容。

 

HCX能够抽象多站点资源,并将它们作为一个连续的混合云呈现给应用程序,从而提供基础架构融合。 它使许多应用迁移到异构环境中的云, 常见用例扩展到云,灾难恢复,多云应用程序支持以及转移和提升迁移到云。 无需重新设计或改装应用程序,HCX为基础设施提供了混合性。

HCX提供了许多令人印象深刻的功能,具体来说,其中两个功能值得关注;

首先,HCX可以执行实时VM迁移(vMotion)或复制迁移(vSphere Replication),其中包括跨不同版本的vSphere(vSphere 5.x到/来自vSphere 6.x)的计划切换。这对于可能无法将其基础vSphere环境升级到6.0或更高版本并且利用Cross vCenter vMotion功能的客户来说非常有用,该功能仅支持vSphere 5.x到/ 6.x之间的VM迁移。

其次,HCX可以通过不要求源ESXi主机和目标ESXi主机之间的直接连接来抽象和保护底层ESXi主机。传统上,对于vMotion和vSphere Replication流量,您必须延长VLAN或确保VMkernel接口可路由,以便它可以与目标ESXi主机通信以进行数据传输。但这并非总是可行,并且增加了额外的网络要求,这些要求可能难以实施,具体取决于网络基础架构的配置方式。 HCX解决此问题的方法是使用特殊的HCX云网关,将来自本地环境的vMotion和vSphere Replication流量安全地代理到相应的HCX Cloud Gateway Peer,然后转移到目标vSphere环境。

 

我们来仔细看一下VMware HCX HCX 4个组件构成:

 

  1. HCX Enterprise Manager (HCX-MGR)

HCX企业管理器提供了部署服务的框架,与vCenter的集成允许HCX operator通过身份验证,以及使用现有SSO标识资源授权的任务。

从HCX管理器(manager)启动跨云操作,可以通过HCX用户界面(在vCenter Navigator中),或者通过虚拟机和分布式端口组界面的上下文菜单来完成

 

  1. HCX WAN Interconnect Virtual Appliance (HCX-WAN-IX, CGW)

HCX WAN Interconnect Virtual Appliance提供迁移和跨云互联网上的vMotion功能和到目标站点的专用线路提供强大的加密,流量工程和虚拟机移动性。

 

  1. HCX WAN Optimization Virtual Appliance (HCX-WAN-OPT)

利用广域网优化技术的私有线路或互联网路径HCX WAN优化服务改善了性能特征,过程像重复数据删除和线路调节一样。 这使性能更接近LAN环境。 它加速了对云的使用Internet / VPN-而无需等待直接连接/ MPLS。

 

  1. HCX Network Extension Virtual Appliance (HCX-NET-EXT, L2C, L2E)

HCX网络扩展服务提供了高性能(4-6 Gbps)2层扩展能力。扩展服务允许保持相同的IP,以及在虚拟机迁移期间的MAC地址。网络扩展启用邻近路由(Proximity Routing)的方式确保虚拟机之间的转发的内容,无论是在本地(On-premises)或是在云上都是对称分布的。

 

HCX 如何运行?可参照下图:

依照上图,我介绍一下两种迁移方式:HCX无停机和冷迁移和HCX批量迁移

 

HCX无停机和冷迁移

第一组迁移方法包括No-Downtime(即跨云vMotion)和Cold迁移。如您所知,vMotion可在数据中心,群集或主机之间传输实时的已启动虚拟机,而无需停机。冷迁移执行相同的功能,但虚拟机处于关闭状态。对于这些迁移方法中的每一种,HCX都会消耗尽可能多的网络带宽来传输VM(如果需要,您可以设置限制)。此外,No-Downtime和Cold迁移一次可以传输单个虚拟机。例如,如果您计划传输100个VM,HCX将以串行方式传输每台机器;一次转移一次。因此,虽然此方法使您能够快速迁移VM,但它并未为您提供批量迁移VM的良好机制。这使我们进行批量迁移……

 

HCX批量迁移

 

除了无停机和冷迁移之外,HCX还使您能够使用复制同时迁移多个VM。使用复制时,选择要批量迁移的VM,并指定完成复制过程的日期和时间。复制完成后,HCX将关闭源端的虚拟机。随后,HCX将启动驻留在IBM Cloud上的复制VM。请注意,批量复制与灾难恢复类型复制不同。目的是迁移,而不是复制VM增量以支持最终的故障转移。

 

有两个重要事项需要注意:

迁移和关闭后,HCX将在源端重命名虚拟机。这样做就可以快速恢复到原始VM。如果迁移的VM性能不佳或未在云环境中通过用户体验测试,则此功能非常有用。

如果批量迁移未在指定的时间范围内完成,HCX将指定迁移任务失败。如果要使用复制重试迁移,则必须重新启动批量迁移过程。一种缓解策略是增加迁移时间范围。

 

应用案例

 

这是一个建筑行业的案例,客户用HCX连接6个数据中心,分别是Pro1;Pro2; Pro3;Pro4和Test1; Test2,其中数据中心的版本包括vSphere 5.5和 vSphere6.0;而云上的环境是vSphere6.5。

 

客户出于灾备和应用扩展的需要,部署了HCX,其中HCX在vCenter 以插件方式管理从各个数据中心到云的应用迁移,生产数据中心和测试数据中心分别在云上建立了自己的虚拟机备份。利用HCX冷迁移,在集中的时间内顺利完成了全部系统的迁移;同时HCX的无停机迁移保证了新增应用可以随时迁移到云上。

 

在结束本文之前,我想简要讨论一下HCX提供的反向迁移功能。此功能使您能够使用No-Downtime,Cold和Bulk迁移方法将VM从云环境迁移到本地环境。这对于您确定传输的VM或VM集合的情况非常有用 – 不适合云。例如,我有一个客户迁移数据库并遇到高于预期的写入延迟。为了缓解这种情况,我们只需使用反向迁移功能将数据库迁移回本地。此功能可以防止云供应商锁定。