能力提升VMware HA 和 DRS 区别和功能深度剖析

VMware HA和DRS区别与功能剖析

最新推荐文章于 2025-09-19 11:38:41 发布

原创最新推荐文章于 2025-09-19 11:38:41 发布 · 1.3k 阅读

21 ·

CC 4.0 BY-SA版权

文章标签：

#服务器 #VMware #ESXi #vSphere #云桌面 #虚拟化 #云计算

VMware 专栏收录该内容

71 篇文章

订阅专栏

哈喽大家好，欢迎来到虚拟化时代君（XNHCYL），收不到通知请将我点击星标！“ 大家好，我是虚拟化时代君，一位潜心于互联网的技术宅男。这里每天为你分享各种你感兴趣的技术、教程、软件、资源、福利…（每天更新不间断，福利不见不散）

引言

很多人经常分不清楚DRS和HA的区别，本章节就简单介绍下两者之间区别和相同之处

HA 是一项在主机发生故障时自动重启其他主机上的虚拟机（VM）的功能，而 DRS 是一项根据资源利用率在集群中的多个主机之间平衡 VM 的功能
HA 可确保主机故障期间的 VM 可用性，而 DRS 有助于集群中的资源优化和负载均衡
HA 和 DRS 可以协同工作，为 vSphere 环境中的虚拟机提供增强的可用性和资源管理

第1章、什么是 vSphere 集群？

vSphere 集群是多个 VMware ESXi 服务器的配置，聚合在一起，作为 vSphere 集群中的资源池。CPU 计算、内存等资源，以及 vSAN 等软件定义的存储（对于 vSAN）存储等资源，都由每个 ESXi 主机提供。

第2章、什么是 VMware 中的 HA？

VMware 意识到需要一种机制，以便能够针对 vSphere 集群中发生故障的 ESXi 主机提供保护。为了满足这一需求，VMware High-Availability （HA） 应运而生。

VMware vSphere HA 具有以下优势：

VMware vSphere HA具有成本效益，并且允许在vSphere环境中检测到服务器中断或操作系统故障时自动重启VM和vSphere主机。监控vSphere集群中的所有VMware vSphere主机和VM。给运行在虚拟机中的大多数应用程序提供高可用性。

第3章、vSphere HA 行为概述

在下面的信息图中，一个双节点 vSphere 集群遇到了 vSphere 集群中某个 ESXi 主机的故障。vSphere 集群在集群级别启用了 vSphere HA。集群中的两个 ESXi 主机具有一台故障主机（图片由 VMware 提供）

在 vSphere HA 识别出 vSphere 集群中的主机出现故障后，HA 进程会将虚拟机的注册从故障主机移动到运行状况良好的主机。

在运行状况良好的主机上注册 VM 后，vSphere HA 会在重新注册 VM 的集群中运行状况正常的 ESXi 主机上重新启动故障主机的所有 VM。唯一发生的停机时间是 vSphere 集群中运行状况良好的主机上的 VM 重新启动。VM 移动到运行状况良好的 ESXi 主机并在那里重新启动

vSphere HA 的先决条件

您可能想知道 vSphere HA 可能需要哪些基本先决条件才能正常工作。您是否只需要一个 VMware 集群来启用 HA？与 Windows Server 故障转移群集不同，HA 只需满足几个要求即可正常工作。

要求：

至少两个 ESXi 主机
每个主机上至少配置 4 GB 内存
vCenter 服务器
vSphere Standard 许可证
VM 的共享存储
Ping 可 Ping 网关或其他可靠的网络节点

第4章、VMware vSphere HA 主主机与从属主机

在集群上启用 vSphere HA 时，vSphere 集群中的特定主机将被指定为 vSphere HA 的主主机。vSphere 集群中的其余 ESXi 主机在 vSphere HA 配置中配置为从属主机。

指定为主主机的 vSphere HA ESXi 主机扮演什么角色？

vSphere HA 主节点：

监控从属主机的状态 – 如果从属主机出现故障或无法访问，则主主机会识别需要重新启动的 VM
监控所有受保护 VM 的电源状态。如果 VM 发生故障，主 vSphere HA 节点将确保 VM 重新启动。vSphere HA 主节点决定 VM 重新启动的位置（哪个 ESXi 主机）。
跟踪受 vSphere HA 保护的所有集群主机和虚拟机
被指定为 vSphere 集群和 vCenter Server 之间的中介。HA 主节点向 vCenter 报告集群运行状况，并为 vCenter Server 的集群提供管理界面
可以自行运行 VM 并监控 VM 的状态
将受保护的 VM 存储在集群数据存储中

vSphere HA 从属主机：

在本地运行虚拟机
监控 vSphere 集群中虚拟机的运行时状态
向 vSphere HA 主节点报告状态更新

第5章、主主机选择和主主机故障

如何选择 vSphere HA 主主机？为集群启用 vSphere HA 后，所有活动主机（无维护模式等）都参与选择 Master 主机。如果选定的 Master 主机发生故障，则会进行新的选举，其中将选择新的 Master HA 主机来履行该角色。

第6章、VMware vSphere HA 集群故障类型

在启用了 vSphere HA 的集群中，有三种类型的故障可能会触发 vSphere HA 故障切换事件。这些主机故障类型包括：

Failure
– 失败就是您直观地认为的。由于硬件或其他问题，主机已以某种形式或方式停止工作。
隔离
– 主机隔离通常是由于网络事件将特定主机与 vSphere HA 集群中的其他主机隔离开来而发生的。
分区
- 分区事件的特征是从属主机失去与 vSphere HA 集群的主主机的网络连接。

第7章、检测信号、故障检测和故障操作

主节点如何判断某个主机是否出现故障？

主节点使用几种不同的机制来确定主机是否出现故障：

主节点每秒与集群中的其他主机交换一次网络检测信号。
网络检测信号失败后，主节点会检查主机活动状态。
主机活动检查确定从属主机是否正在与其中一个数据存储交换检测信号。然后，它将 ICMP ping 发送到其管理 IP 地址
如果无法从主主机与从属主机的 HA 代理直接通信，并且对管理地址的 ICMP ping 失败，则会将主机视为失败，并在其他主机上重新启动 VM。
如果发现从属主机正在与数据存储交换检测信号，则 Master Host 会假定该主机位于网络分区中或处于网络隔离状态。在这种情况下，主服务器只监控主机和 VM
网络隔离是指从属主机正在运行，但无法再从管理网络上的 HA 管理代理角度看到的事件。如果主机不再看到此流量，它会尝试对集群隔离地址执行 ping 操作。如果此 ping 失败，主机将声明它与网络隔离
在这种情况下，主节点会监控在隔离主机上运行的 VM。如果 VM 在隔离的主机上关闭电源，则主节点将重新启动另一台主机上的 VM

数据存储检测信号

如上所述，用于确定故障检测的指标之一是数据存储检测信号。这到底是什么？VMware vCenter 会选择一组首选数据存储进行检测信号。然后，vSphere HA 在每个数据存储的根目录下创建一个目录，该目录用于数据存储检测信号和保持受保护虚拟机的列表。此目录名为。vSphere-HA 的 vSphere-HA 中。

关于 vSAN 数据存储，有一条重要的注意事项需要记住。vSAN 数据存储不能用于数据存储检测信号。如果只有一个可用的 vSAN 数据存储，则不能使用检测信号数据存储。

VM 和应用程序监控
vSphere HA 的另一个极其强大的功能是能够通过 VMware Tools 监控单个虚拟机，并重新启动任何无法响应 VMware Tools 检测信号的虚拟机。如果未收到正在运行的应用程序的检测信号，Application Monitoring 可以重新启动 VM。
VM 监控

通过 VM 监控，VM 监控服务使用 VMware Tools，通过检查 VMware Tools 生成的检测信号和磁盘 I/O 来确定每个 VM 是否正在运行。如果这些检查失败，VM Monitoring Service 将确定很可能是客户机操作系统出现故障，并且 VM 已重新启动。如果 VM 或应用程序仍正常运行，额外的磁盘 I/O 检查有助于避免任何不必要的 VM 重置

应用程序监控 – 通过从第三方软件供应商处获取适当的 SDK 来启用应用程序监控功能，该 SDK 允许为 vSphere HA 进程要监控的应用程序设置自定义检测信号。与 VM 监控过程非常相似，如果停止接收应用程序检测信号，则会重置 VM。

VMware vSphere HA 是确保 vSphere 集群提供非常有弹性的高可用性以防止 vSphere 集群中 ESXi 主机的一般主机故障的好方法。

第8章、什么是 VMware 中的 DRS？

在运行 vSphere 集群时，VMware Distributed Resource Scheduler （DRS）是一个非常强大的功能。它提供跨 vSphere 集群的调度和负载平衡。VMware DRS 是 vSphere 集群中的一项功能，可确保为在 vSphere 环境中运行的虚拟机提供有效运行所需的资源。

虚拟机通常在生命周期早期就受 DRS 的约束，因为从它们在启用了 DRS 的集群中首次打开电源开始，DRS 就会将虚拟机放置在配置为在打开电源后立即向虚拟机提供所需资源的最佳主机上。此外，DRS 还从资源使用角度保持 vSphere 集群的平衡，下图为查看 vSphere 集群的状态和集群资源平衡

即使 vSphere 集群在某个时间点保持平衡，虚拟机也可能以集群资源的不平衡方式移动或更改，从而使集群资源的不平衡再次蔓延到环境中。当集群变得不平衡时，可能会对 vSphere 集群中运行的虚拟机的整体性能造成不利影响。

默认情况下，DRS 每 5 分钟在 vSphere 集群上自动运行一次，以确定 vSphere 集群的平衡情况，并查看是否需要进行任何更改才能更有效地利用资源。

第9章、VMware DRS 要求

要利用 VMware DRS，需要满足几个要求才能确保利用 Distributed Resource Scheduler 功能。这些包括：

ESXi 主机集群
vCenter 服务器
企业 Plus 许可证
自动负载均衡需要 vMotion

第10章、VMware DRS 操作

当 VMware DRS 每 5 分钟在 vSphere 集群上运行一次时，它会确定集群中是否存在任何不平衡。如果是这样，将执行 vMotion 以将指定的虚拟机从一个 ESXi 主机移动到另一个 ESXi 主机。

DRS 如何准确确定虚拟机是否更适合一台 ESXi 主机或另一台主机？

DRS 运行一种特殊算法来确定应容纳特定 VM 的正确 ESXi 主机。打开虚拟机电源后，此算法会考虑 vSphere 集群中的资源分配，因为它确保在将特定 VM 放置在特定 ESXi 主机上时不会发生约束冲突。

此外，还考虑了 VM 本身的需求，因此 VM 在开机时希望永远不会缺乏资源。VM 需求中包含哪些内容？VM 的需求包括运行所需的资源量。

对于 CPU 需求，这是根据 VM 当前消耗的 CPU 量计算的
对于内存，需求根据以下公式计算：VM 内存需求 = 函数（已使用的活动内存、交换、共享）+ 25%（空闲消耗的内存）。这表明 DRS 内存平衡主要基于虚拟机的活动内存使用情况，同时将其少量空闲消耗的内存视为工作负载增加的缓冲。

第11章、DRS 自动化级别

DRS 的一个功能是 DRS 自动化级别。虽然 DRS 会继续扫描 vSphere 集群并每 5 分钟提供一次建议，但您可以确定 DRS 是能够自动执行其建议，还是仅建议应进行的更改。DRS 有三个 DRS 自动化级别。这些包括：

完全自动化
– 在完全自动化的方法中，DRS 会自动应用初始放置和负载平衡建议
部分自动化
– 使用部分自动化时，DRS 仅对 VM 的初始放置应用建议
手动
– 在手动模式下，您必须对初始放置和负载均衡建议应用建议

第12章、DRS 迁移阈值

DRS 包括另一个非常有用的设置，用于控制在提出 DRS 建议之前可以容忍的不平衡量。有五个 DRS 迁移阈值来控制允许的不平衡量。

范围是 1 （最保守） 到 5 （最激进） 。
使用更激进的设置，DRS 容忍集群中的不平衡程度较低。越保守，DRS 就越能容忍不平衡。

第13章、VMware DRS 虚拟机/主机规则

使用 VMware DRS 控制虚拟机在启用了 vSphere DRS 的集群中的放置时，发现了一个非常有用的功能。VM/主机规则允许您在特定 ESXi 主机上运行特定 VM。在某种程度上，您可以将其视为关联规则。

VM/主机规则允许您：

将虚拟机放在一起
单独的虚拟机
将虚拟机绑定到特定主机
将虚拟机绑定到虚拟机

下面显示了为虚拟机和 ESXi 主机创建 VM/主机规则的示例。

第14章、DRS 的 VM 覆盖

vSphere 集群为影响 vSphere 集群内单个虚拟机的操作提供了很好的设置。您可以创建虚拟机覆盖，以覆盖在集群级别为 HA 和 DRS 设置的全局设置，从而为每个单独的虚拟机定义更具体的设置。

第15章、CPU 和内存利用率摘要

1、DRS 提供了 vSphere 集群中 ESXi 主机的 CPU 资源的 CPU 利用率摘要的出色高级视图。导航到>设置>监控 vSphere DRS > CPU 利用率。

2、也可以查看相同的 High-level overview 以了解内存消耗。导航到>设置>监控 vSphere DRS > 内存利用率

第16章、VMware vSphere HA 和 VMware DRS 是竞争技术吗？

强烈建议将 vSphere HA 和 VMware DRS 一起使用，以将自动故障切换与负载均衡特性和功能相结合。这将产生更具弹性和更平衡的 vSphere 环境。

如果 ESXi 主机发生故障，vSphere HA 将重新启动 vSphere 集群中其余正常运行的主机上的虚拟机。因此，首要任务当然是虚拟机资源的可用性。然后，VMware DRS 将运行并确定运行工作负载的 ESXi 主机之间是否存在任何不平衡，并根据配置的迁移阈值提出解决集群中任何不平衡的建议。根据自动化级别，这些建议将自动执行或仅在未完全自动化时才建议。

【以上内容均属虚拟化时代君整理，仅供大家参考！】