2018-03-21 15:10

　　大家好，我今天演讲题目是TStack的虚拟机双活实践。

　　下面将从三个方面来介绍：背景简介、COLO原理和TStack实践。

　　高可用是云计算的一个永久的话题，业界评价高可用一般有以下两个标准：

　　RTO，服务中断后的恢复时间。

　　RPO，服务恢复后数据丢失量。

　　当然，高可用的目标是尽可能降低这两个指标，一般来说业界方案有两种：

　　一是HA，通用的做法是虚拟机宕机后，另选节点重建虚拟机，重新对外提供服务;

　　二是FT，采用一种双活乃至多活的方式，虚拟机间保持同步，主虚拟机宕机后，由备虚拟机对外提供服务。

　　今天主要分享FT，以双活为例，一般情况是在创建主虚拟机的同时创建一个备份的虚拟机，主虚拟机和备份虚拟机周期性做相关状态和数据的同步，根据同步技术的不同，业界主要有三种方案：

　　一是根据虚拟机内部的事件做相关同步。

　　二是微同步，设立一个时间周期，周期性的对相关虚拟机做同步。

　　三是今天重点分享的COLO。

　　COLO的架构图：

　　首先，创建两个虚拟机，这两个虚拟机并行运行，保持一个双活的状态。

　　内部有Heart beat模块，当心跳断连的时候，和Failover模块一起触发备虚拟机的升主动作，使得备虚拟机可以对外提供服务。

　　然后是磁盘和网络相关的模块，磁盘我们以非共享盘的方式作为样例，先看一下它的组成形式。

　　首先是主虚拟机(PVM)引入quorum协议，将本地盘和nbd-client作为子节点加到qurom协议中；备虚拟机，引入两块缓存盘，并把备虚拟机的本地盘通过nbd协议导出。

　　主备虚拟机同步的时候，在落盘前，先将对应数据写入缓存盘中，同步之后，将缓存置空即可。

　　当主虚拟机宕了之后，将缓存盘中内容提交至被虚拟机磁盘中，然后备虚拟机接管服务，

　　这是非共享盘的方式，共享的方式原理大体类似。

　　COLO-Proxy模块：

　　借助QEMU的filter模块实现了一系列插件，来包的时候mirror模块复制一份给备虚拟机；回包时通过compare做对比，如果一致的话，把主虚拟机的包发出去即可；如果不一致，认为主备不同步，把主虚拟机的包发出，同时触发一次主备同步。

　　Tstack整合流程，首先创建一个规格，规格就指定了是否创建双活虚拟机。当指定创建双活虚拟机的时候，创建完主虚拟机会根据主虚拟机的相关配置，到另外一个节点上创一个备虚拟机出来。主备虚拟机都创出来之后，根据前面讲的加载相关设备，然后进行同步操作。当主虚拟机宕机后，触发让备虚拟机对外提供服务，同时上报警告给用户，提示主虚拟机已经出现问题，请用户进行后续跟进。

　　下面是我们测算出的一个磁盘结果，可见使用了双活后，磁盘io还是有一定的降幅的。把备虚拟机的缓存盘放到ramdisk上，效果会有一定提升。然后是网络方面，大家知道主备虚拟机肯定会占用网络带宽。使用主备虚拟机的时候，大家看下峰值，带宽占用还是比较明显的。默认情况下的主备同步，其实把主虚拟机完全拷贝到备份虚拟机，在保持双活同步的情况下很大程度是浪费的，引入post-copy后效果还是比较明显的。

　　下面我们看下引入双活后的约束条件，第一主备虚拟机需要满足反亲和性。第二是由于它对资源还是有一定消耗的，不要把容错的虚拟机在同一台节点上放太多。第三双活的虚拟机不支持热迁移和存储热迁移。第四虚拟机快照以及vhost-net，config-drive等特性无法支持。

　　虚拟机双活的建议：应用程序对可用性要求高；应用程序不能通过其他方式实现其高可用。应用程序可用通过其他方式实现其高可用，但方案过于复杂。这些情况都可以尝试虚拟机双活。

　　第一，大家对我们有兴趣了解TStack产品可到展台了解。第二，有希望加入TStack团队的兄弟，可以私下跟我们联系，谢谢大家。