故障切換到遠程站點是一項成熟的技術(shù)，云存儲也是一項成熟的技術(shù)。但是如果用戶們在遇到故障后想把虛擬環(huán)境切換到云端，他們就面臨獨特的挑戰(zhàn)。

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雖然這兩個過程都用到復(fù)制，但云故障切換要雙將備份內(nèi)容復(fù)制到云端以便之后恢復(fù)復(fù)雜得多。故障切換過程使用云作為輔助的災(zāi)難恢復(fù)站點。備用服務(wù)器接手處理出現(xiàn)故障的虛擬機環(huán)境，確保應(yīng)用程序性能不受影響，然后等問題解決后，再切換回到主數(shù)據(jù)中心。出現(xiàn)故障后切換到云的過程可能是自動化，也可能是人工的，各自有其優(yōu)缺點。

不妨定義一些細節(jié)。我們在此談?wù)摰氖翘摂M機到虛擬機。使用裸機恢復(fù)(BMR)技術(shù)，將內(nèi)部物理服務(wù)器故障切換到云端物理服務(wù)器在技術(shù)上可行的，但是這不切實際。很少有云災(zāi)難恢復(fù)廠商支持這么做，因為它們基于虛擬服務(wù)器技術(shù)。虛擬機架構(gòu)讓用戶得以避免在輔助數(shù)據(jù)中心維護相同的硬件這個問題，這是基于云的災(zāi)難恢復(fù)解決方案的一大賣點。

我們還會探討公有云環(huán)境下的故障切換。雖然故障切換在公司自身擁有的私有云中肯定可行，但是它有悖于公有云提供的易于擴展這個初衷。

你需要了解的方面

為何故障切換到遠程站點是一項成熟技術(shù)，而故障切換到云端卻不是?云本身是區(qū)別所在。

毫無疑問，云因靈活擴展、經(jīng)濟實惠而很吸引人;一旦故障切換站點經(jīng)過了測試，而且很全面，維護起來就比較簡單。就虛擬環(huán)境故障切換而言，你不需要像在遠程站點那樣非要維護幾乎相同的硬件，能夠獲得近乎無限擴展的好處。然而，將生產(chǎn)環(huán)境數(shù)據(jù)故障切換到云端也確實存在諸多挑戰(zhàn)。

保持服務(wù)級別

單單備份數(shù)據(jù)的風險相當?shù)?。公有云的可靠性很高，可用性也很高，而且因分布式操作而在不斷提高。但是說到關(guān)鍵的業(yè)務(wù)應(yīng)用程序，備份和存儲引起的云存儲風險就會急劇加大。由于通過互聯(lián)網(wǎng)傳輸數(shù)據(jù)速度緩慢，在恢復(fù)時間目標(RTO)和恢復(fù)點目標(RPO)可以接受的情況下，將虛擬化生產(chǎn)數(shù)據(jù)遠程故障切換到云端是相當新穎的做法。

如果你有必要的帶寬，將服務(wù)器映像備份到云端相當簡單。但是在故障切換場景下在云端運行那些應(yīng)用程序卻完全不同。首先，VMware和Hyper-V需要各自不同的故障切換域;此外，特定的應(yīng)用程序可能需要配置不同的域，以便為故障切換的應(yīng)用程序提供合適的服務(wù)級別。

將應(yīng)用程序交給云端災(zāi)難恢復(fù)站點之前先要進行測試。亞馬遜、谷歌、Azure及其他大型公有云都能滿足以較低服務(wù)提供較高性能的需要，但是你需要測試自己的帶寬和配置。

要在帶寬方面投入

帶寬在使用云端作為災(zāi)難恢復(fù)站點方面起到了重要作用。虛擬化數(shù)據(jù)中心會生成龐大快照，而且是大量的龐大快照。想有效地管理云端故障切換災(zāi)難恢復(fù)站點，有效管理快照是關(guān)鍵所在，如果你在考慮一款可以縮短數(shù)據(jù)傳輸時間的云網(wǎng)關(guān)產(chǎn)品，更是如此?？煺赵诘土髁凯h(huán)境下完全沒有問題，但是在大容量復(fù)制環(huán)境下，快照會成為瓶頸。

無論你是否使用云網(wǎng)關(guān)，只需復(fù)制變化的增量數(shù)據(jù)，并實行重復(fù)數(shù)據(jù)刪除和壓縮。如果你的服務(wù)級別允許，還需要避免不斷地復(fù)制快照。不斷或近乎不斷地復(fù)制快照會耗用以太網(wǎng)資源，更不用說耗用互聯(lián)網(wǎng)帶寬了。不管怎么樣，高效的快照算法對成功的云端故障切換而言必不可少。

安全性和可用性

另一個挑戰(zhàn)是安全性。為云端備份和歸檔數(shù)據(jù)確保安全很重要;保護及訪問生產(chǎn)數(shù)據(jù)更是重要得多。你同時需要可靠性和可用性：之所以需要可靠性，是因為那樣云服務(wù)提供商不會丟失你的數(shù)據(jù);之所以需要可用性，是因為那樣你在需要訪問自己的數(shù)據(jù)時，可以隨時訪問。與服務(wù)提供商一起敲定服務(wù)級別。雖然你支付的費用高于簡單的備份和恢復(fù)，但是說到應(yīng)用程序，你不希望有任何閃失。

在加密級別方面做好調(diào)查工作，并且決定要不要加密靜態(tài)數(shù)據(jù)(可能需要)和傳輸中數(shù)據(jù)(可能需要，也可能不需要)。另外要留意多租戶問題。公有云是一種大規(guī)模的多租戶環(huán)境。一個風險是，如果其他租戶突然耗用大量資源，你的性能就會下降。你最不希望看到的一幕是，就在你的應(yīng)用程序從云端災(zāi)難恢復(fù)站點啟動運行時，別人的突然使用搶占了你的資源。要弄明白公有云提供商和災(zāi)難恢復(fù)廠商如何保護你，遠離其他租戶及系統(tǒng)故障的影響。

另一個潛在問題出現(xiàn)在自動化故障切換上。災(zāi)難恢復(fù)自動化通常來說是關(guān)鍵災(zāi)難恢復(fù)的一個***實踐，但由于所謂的腦裂事件(split-brain event)，它也不是什么“靈丹妙藥”。當虛擬機層面的錯誤引發(fā)自動化故障切換時，盡管虛擬機實際上并未處于故障狀態(tài)，就會出現(xiàn)腦裂事件。2015年，出現(xiàn)故障后自動切換到云端在監(jiān)測路徑和事件方面有所改進，但這仍是需要留意的一個問題。就許多情況而言，一旦虛擬機出現(xiàn)故障，立即提醒IT團隊，這也許是比純粹自動化更合理的解決方案。

動態(tài)云

云是個動態(tài)環(huán)境，不過成功的故障切換有賴于用戶能夠找到遷移后的應(yīng)用程序及其數(shù)據(jù)。廠商提供的一種選擇就是，使用基于云的集群作為故障切換災(zāi)難恢復(fù)站點。

微軟Windows Server使用集群方法作為內(nèi)部站點與遠程站點之間一種成熟可靠的災(zāi)難恢復(fù)技術(shù)。然而，基于Windows的集群需要訪問活動目錄。這就意味著IT人員需要將活動目錄擴展到云端，而這又需要網(wǎng)絡(luò)活動目錄與云活動目錄不斷同步。

一種更常見的方法是，將虛擬機及其數(shù)據(jù)復(fù)制到云端，那樣萬一內(nèi)部環(huán)境出現(xiàn)故障，用戶可以被透明地重定向至云端。這種架構(gòu)的缺點在于需要解析IP地址和DNS記錄的變更，以便適應(yīng)出現(xiàn)變化的生產(chǎn)站點。

如今，大多數(shù)服務(wù)提供商和廠商為你傳輸變更內(nèi)容，或者提供更容易這么做的工具。比如說，Amazon Route 53的DNS Web服務(wù)就可以為開發(fā)人員和用戶使這兩種類型的變更實現(xiàn)自動化，因而更容易在云端執(zhí)行故障切換過程。解決地址問題的另一個辦法就是，新廠商從頭開始開發(fā)基于云的災(zāi)難恢復(fù)解決方案。Zadara公司推出了虛擬專用存儲陣列(VPSA)，在AWS及其他云服務(wù)提供商的平臺上，使用公有云提供企業(yè)級災(zāi)難恢復(fù)服務(wù)，并且使地址動態(tài)變更實現(xiàn)自動化。

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為何操這份心?因為值得一做

你做好了設(shè)置和服務(wù)級別后，虛擬故障切換到云端是一種出色的災(zāi)難恢復(fù)方案。盡管初始的設(shè)置和測試很復(fù)雜，但是這比租用遠程站點、實際構(gòu)建另一個輔助數(shù)據(jù)中心來得容易，更不用說確保軟硬件基本相同帶來的麻煩和風險了。相反，你將復(fù)制到一個高度靈活、可動態(tài)擴展的環(huán)境;對于試圖讓兩個數(shù)據(jù)中心確保步伐一致的人來說，這是需要考慮的重大因素。

你可能想花錢購置更高的帶寬，或者至少花錢購置提供帶寬優(yōu)化技術(shù)的產(chǎn)品――***同時在這兩方面有所投入。然而，一旦你進行了額外的投入，所需的日常成本相當合理。除了可以避免建立和維護輔助數(shù)據(jù)中心的費用外，沒必要花錢為輔助數(shù)據(jù)中心雇用工作人員。你還可以讓現(xiàn)有的IT工作人員騰出手來，處理不同的高價值項目。

管理起來與平常的管理很相似。如果你已經(jīng)在使用VMware或Hyper-V工具復(fù)制到輔助數(shù)據(jù)中心，可以使用同樣的工具復(fù)制到云端。第三方產(chǎn)品也是如此，因為它們會保留盡可能多的熟悉的虛擬機管理程序控制臺和工具集。

比如說，Hyper-V就使用以Azure為中心的Hyper-V Replica以及Azure站點恢復(fù)管理器，在Azure里面的虛擬機管理器(VMM)云中實現(xiàn)虛擬機的復(fù)制和故障切換。Hyper-V恢復(fù)管理器(HRM)可以使這個過程的更多環(huán)節(jié)實現(xiàn)自動化。VMware提供了站點恢復(fù)管理器(SRM);其新的公有云恢復(fù)產(chǎn)品是VMware vCloud Air Disaster Recovery。與SRM不同，Air DR為VMware vSphere提供了原生的云端災(zāi)難恢復(fù)。vCloud Air DR建立在vSphere Replication的異步復(fù)制和故障切換技術(shù)上。

不僅僅用于災(zāi)難恢復(fù)

云端故障切換的驅(qū)動因素不一而足。災(zāi)難恢復(fù)是***的驅(qū)動因素，不過數(shù)據(jù)遷移、測試/開發(fā)和另外的過程也能從中得益。

• 虛擬機遷移。云端故障切換還適用于虛擬機遷移等規(guī)劃的過程。Nutanix用戶曾聲稱，他們使用Nutanix Cloud Connect作為故障切換站點，用于遷移虛擬化的Web應(yīng)用程序。Nutanix使用Nutanix Prism和Cloud Connect，管理公有云中的備份和恢復(fù)、災(zāi)難恢復(fù)及測試/開發(fā)。基于云的控制器虛擬機(CVM)集群運行起來與遠程集群如出一轍。數(shù)據(jù)從內(nèi)部集群相應(yīng)地傳輸?shù)皆贫恕?/p>

在規(guī)劃遷移前幾天，該用戶將所有受影響的應(yīng)用程序及數(shù)據(jù)統(tǒng)統(tǒng)傳輸?shù)皆贫耍唧w方法是：手動關(guān)閉虛擬機，等待自動化故障切換完成，然后激活云集群。然后，等一切準備就續(xù)后，他們將應(yīng)用程序及數(shù)據(jù)恢復(fù)到新的環(huán)境。

• 災(zāi)難恢復(fù)測試。災(zāi)難恢復(fù)測試傳統(tǒng)上很麻煩、不現(xiàn)實、耗費時間，這就是為什么許多公司很少測試災(zāi)難恢復(fù)方案。有了云端故障切換，IT人員就很容易測試故障切換程序和恢復(fù)時間，不需要花心思建立相同的遠程數(shù)據(jù)中心。Zerto Virtual Replication是一款基于虛擬機管理程序的復(fù)制產(chǎn)品，它支持云端的大規(guī)模災(zāi)難恢復(fù)和測試，另外還支持自動化故障切換和故障恢復(fù)。 Unitrends Reliable DR則為多虛擬機應(yīng)用程序管理針對特定應(yīng)用程序的測試，并使這種測試實現(xiàn)自動化，而且確保了在虛擬化生產(chǎn)環(huán)境下的故障切換。

•裸機恢復(fù)(BMR)。云端虛擬化還能幫助裸機恢復(fù)。裸機恢復(fù)是指萬一出現(xiàn)故障，恢復(fù)一個相同的系統(tǒng)這個過程，從操作系統(tǒng)、驅(qū)動程序、應(yīng)用程序一直到生產(chǎn)數(shù)據(jù)。物理裸機恢復(fù)需要相同的硬件環(huán)境，確保無差錯恢復(fù)，不然你會遇到嚴重錯誤。在虛擬機環(huán)境中，Zetta.net等廠商能恢復(fù)虛擬機映像，以便啟動裸機。這有助于裸機恢復(fù)過程大大提高效率，并大大減少差錯。

考慮到隨之而來的種種問題，基于云的故障切換值得研究和投入嗎?對許多公司來說，答案是肯定的;但并非對每家公司都是如此。如果你有效果良好的遠程災(zāi)難恢復(fù)環(huán)境，就不需要丟棄這個環(huán)境。如果貴公司擁有多個數(shù)據(jù)中心，這些數(shù)據(jù)中心之間又有復(fù)制和災(zāi)難恢復(fù)系統(tǒng)，肯定不需要丟棄現(xiàn)有環(huán)境。

然而，即便那樣，IT人員也應(yīng)該考慮測試基于云的災(zāi)難恢復(fù)，作為虛擬化服務(wù)器環(huán)境下的試點項目。虛擬網(wǎng)絡(luò)正在非常迅速地擴大，它們在生成大量數(shù)據(jù)?？伸`活擴展的云在這些特定的環(huán)境提供了實實在在的優(yōu)點。

原文標題：Virtual Failover in the Cloud: Challenge Abound