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2019年2月2日 星期六

[經驗分享]深入 Proxmox VE 複寫功能



建立 Proxmox VE 叢集以後，若沒有做共用儲存 (Share Storage) 而是採用超融合 (Hyper Converged) 模式，虛擬機器的磁碟也會存在 Node 節點裡，則會面臨節點故障時無法有虛擬機器磁碟備份的存在，更無法做備援，甚至無法使用高可用性 (High Availability) 的能力。

在這種情況下，Proxmox VE 有什麼應對方案？







複寫要求

在 Proxmox VE 平台，提供了虛擬機器與容器都可以使用的複寫 (Replication) 方案，它可以設定排程，定時將虛擬機器與容器抄寫一份最新狀態到另一個節點，若原節點故障時，在另一個節點就會有一份副本可以使用。

想要使用 PVE 所提供的複寫功能，需要滿足以下條件：

  • 來源與目的節點都要位在同一個叢集
  • 虛擬機器或容器的磁碟必須放在 ZFS 儲存
  • 來源與目的節點要有同樣名稱的 ZFS 儲存
  • 目的節點需要有足夠容量的儲存空間







複寫設定

要開始設定複寫功能，請到 [Node 節點] > [VM 虛擬機器 / CT 容器] > [Replication 複寫] > [Add 增加]，即可進入設定畫面。

進入複寫設定功能


開啟複寫設定畫面以後，設定項相當簡單，欄位說明如下：

  • 目標
    請選擇要複寫過去的目標節點，需注意剩餘空間是否足夠。
     
  • 排程
    點選下拉清單以後，有內建多個項目可以選擇，例如每30分鐘、每2小時、每天02:30與22:30...等，若不有符合需求者也可以自行輸入。
     
  • 速率限制
    若擔心複寫的時候佔據太多頻寬影響到其它運作中服務的效能，可以在這裡設定頻寬上限。
      
  • 備註
    可以輸入方便日後回頭看這個設定的說明文字。
      
  • 啟用
    打勾表示讓排程工作生效。


設定完成以後，就會出現剛才所建立的這一筆複寫工作。若不想等到排程觸發時間，可以按下 [Schedule now 立即執行排程]，系統會在1分鐘內執行這項工作。

複寫工作設定完成與立即執行排程







複寫說明

在複寫過程中會有記錄顯示，但有個需要特別注意的地方：進行複寫這件事的工作 (Task) 並不會所顯示在系統主畫面下方的記錄視窗，要點進來節點或虛擬機器的複寫頁籤才能看見。

要查看正在進行的複寫工作內容狀況，或是上一次複寫工作的結果，可以選取該筆工作後，再按下 [Log 記錄] 按鈕。

查看複寫工作記錄內容


在這個視窗裡，我們可以清楚的知道複寫的各種過程資訊，以及傳輸容量與速度，對於日後掌握問題排除時提供很重要的細節。

複寫完成以後，也可以到目的節點的儲存區做再次確認。

目的節點儲存查看是否複寫成功


如上圖紅框處所示，可以確認在目的節點已經有這台虛擬機器的複寫磁碟存在。

另外，如果來源的虛擬機有做過快照，在複寫時也會一併抄寫過來。上圖中的 vm-129 這台虛擬機器，就是把來源端的名為「to_ssdpool1」的快照給抄寫過來，抄寫過來的快照名稱會是 state 而非 disk。





進階說明

在使用複寫功能時，除了會基本的新增、執行以及查看記錄，還有兩件重點相當關鍵。

自訂排程


在排程定義的格式中，可以使用以下方式進行表示。

  • mon..fri 03:00
    每週一 (mon) 到週五 (fri) 的凌晨三點做一次，中間的 .. 表示為連續，也可以輸入為 mon,tue,wed,thu,fri 03:00。
     
  • mon..fri
    每週一 (mon) 到週五 (fri) 的凌晨0點做一次。
     
  • */2:00
    每天的每兩個小時做一次。
     
  • */1
    每天的每一分鐘做一次。
     
  • 19:00
    每天的下午七點做一次。
     
  • mon..fri 8..17,22:0/15
    每週一到週五，早上八點至下午六點之間以及晚上十點至十一點之間，每 15 分鐘做一次。
     
  • 12,14,16,18,20,22:5
    在 12:05、14:05、16:05、18:05、20:05、20:05 時間點做一次。



複寫原理


PVE 所提供的複寫功能，是基於 ZFS 快照複寫 (Snapshot Replication) 予以實現的，只要會使用 ZFS 指令者，就可以看出他是怎麼進行。

以 ZFS 指令查看複寫相關資訊


所以，我們可以得知一個非常重要的優點，因為基於 ZFS 快照複寫，所以做完第一次的完整複寫以後，往後的每次排程複寫都只有傳輸異動的部份，也就是說抄寫過去的容量少，速度快。

同時也因為 ZFS 是寫入時複製 (Copy on Write) 的檔案系統，所以在準備那一份要用來傳輸的快照將會非常快。






結論

PVE 提供了許多越來越方便的介面，讓我們得以輕鬆的簡單點選即可完成過往非常複雜的機制，實在是系統管理員保存資料的好幫手。

在完成複寫機制設定以後，若再搭配 PVE 的高可用性 (High Availability) 功能，即可進一步做到自動容錯移轉 (Auto Failover) 的能力，降低需要人為介入處理的時間，也讓系統管理的工作負擔越來越輕。





參考資料




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