Overzicht van Hyper-V Replica

Hyper-V Replica is een ingebouwde functie van Hyper-V in Windows Server waarmee de replicatie van virtuele machines (VM's) tussen Hyper-V hosts voor bedrijfscontinuïteit en herstel na noodgevallen (BCDR) mogelijk is. Hiermee kunt u offlinekopieën van VM's op een secundaire host maken en onderhouden en zelfs uitbreiden naar een derde host, die u kunt gebruiken voor failover als een primaire host uitvalt. Hyper-V Replica is niet beschikbaar in Hyper-V in Windows-clienten.

Hyper-V failover clustering en Hyper-V Replica lossen gerelateerde, maar afzonderlijke beschikbaarheidsscenario's op. Een Hyper-V failovercluster biedt lokale hoge beschikbaarheid voor het uitvoeren van VM's met behulp van meerdere hosts (knooppunten) die doorgaans toegang hebben tot dezelfde geclusterde opslag. Als een knooppunt mislukt, start de clusterservice de betreffende VM opnieuw op een ander knooppunt, zonder (of minimaal) gegevensverlies omdat de virtuele harde schijven van de virtuele machine op gedeelde opslag blijven staan. Hyper-V Replica is daarentegen een technologie voor herstel na noodgevallen die een asynchrone kopie van de opslag van een virtuele machine op een andere host of cluster onderhoudt , vaak op een andere site, zodat u handmatig failover kunt initiëren als de primaire host, het cluster of de site niet meer beschikbaar is. Replica vereist geen gedeelde opslag, introduceert een herstelpuntdoel (eventueel gegevensverlies tot het replicatie-interval) en vormt een aanvulling op, in plaats van een vervanging voor, failoverclustering. Veel organisaties gebruiken beide: clustering voor hoge beschikbaarheid binnen de site en Hyper-V Replica voor tolerantie en herstel tussen sites.

Dit artikel bevat een overzicht van Hyper-V Replica, de belangrijkste functies, hoe het werkt en hoe u deze kunt gebruiken om uw BCDR-strategie te verbeteren.

Belangrijke functies van Hyper-V Replica

Hyper-V Replica biedt verschillende belangrijke functies waarmee het een krachtig en betaalbaar hulpprogramma is voor VM-replicatie en herstel na noodgevallen:

  • Workload- en toepassingsneutraal: Hyper-V Replica werkt op hypervisorniveau, waardoor deze geschikt is voor het repliceren van een breed scala aan workloads en toepassingen zonder toepassingsspecifieke agents of configuraties.

  • Asynchrone replicatie: wijzigingen die zijn aangebracht in de primaire VM worden gesorteerd met behulp van rcT (resilient change tracking) op blokniveau en kunnen met regelmatige tussenpo's van 30 seconden, 5 minuten of 15 minuten naar de replica-VM worden verzonden, afhankelijk van uw RPO-vereisten (Recovery Point Objective). RCT vermindert de behoefte aan tijdrovende consistentiecontroles en biedt een grote tolerantie.

  • Geplande en niet-geplande failover: Bij een geplande failover wordt de primaire VM zonder problemen afgesloten en worden resterende wijzigingen gerepliceerd voordat u overschakelt naar de replica. Bij een niet-geplande failover wordt de replica-VM gestart zonder de primaire VM af te sluiten, wat kan leiden tot gegevensverlies. Zodra u de primaire host hebt hersteld, kunt u een omgekeerde replicatie uitvoeren om wijzigingen terug te synchroniseren naar de oorspronkelijke primaire VM. Voor meer informatie, zie Failover en herstel.

  • Flexibele topologieën: repliceren tussen enkele hosts, geclusterde hosts of een combinatie van beide, zodat u een replicatiestrategie kunt ontwerpen die past bij uw infrastructuur. Hosts kunnen zich op dezelfde site of op verschillende geografische locaties bevinden.

  • Versleuteling en verificatie: ondersteuning voor zowel Kerberos (voor hosts die lid zijn van een domein) als verificatie op basis van certificaten (voor niet-domein-gekoppelde hosts), die flexibiliteit bieden bij het beveiligen van replicatieverkeer. Versleutel replicatieverkeer met een certificaat om gegevens tijdens overdracht te beveiligen. U kunt de replicatie tussen specifieke Hyper-V hosts beperken om de beveiliging te verbeteren.

  • Flexibele opslagopties: replicatie op basis van bestanden die agnostisch is voor opslag en workload, waardoor flexibiliteit in uw infrastructuurontwerp verschillende typen opslagoplossingen kan gebruiken voor de primaire en replicahosts. U kunt ervoor kiezen om alle virtuele harde schijven voor een virtuele machine of slechts een subset ervan te repliceren, zodat u het opslaggebruik en de replicatieprestaties kunt optimaliseren.

  • Netwerk en compressie: replicatie is gebaseerd op TCP met behulp van HTTP of HTTPS. U kunt compressie inschakelen om het bandbreedtegebruik tijdens de replicatie te verminderen.

  • Herstelgeschiedenis: met maximaal 24 herstelpunten per uur kunt u zo nodig terugkeren naar een eerdere status van de virtuele machine. VsS-integratie (Volume Shadow Copy Service) kan toepassingsconsistente herstelpunten bieden voor VM's met VSS-compatibele toepassingen, zoals Microsoft SQL Server.

  • Testfailover: testfailovers uitvoeren om uw noodherstelplan te valideren zonder dat dit van invloed is op de productieomgeving. Voor meer informatie, zie Failover en herstel.

  • Uitgebreide replicatie: u kunt replicatie van de secundaire host uitbreiden naar een derde Hyper-V host, waardoor een replicatietopologie met drie lagen wordt gemaakt. Deze aanpak biedt een extra redundantielaag en is geschikt voor complexere BCDR-strategieën. U kunt een ander replicatie-interval gebruiken voor de uitgebreide replicatie om het beoogde herstelpunt (RPO) en bandbreedtegebruik op verschillende sites te verdelen. Replicatie vindt niet plaats van de primaire server naar twee andere replicaservers. In plaats daarvan repliceert de primaire server naar de replicaserver, die op zijn beurt naar de uitgebreide replicaserver repliceert.

  • Geen extra licentiekosten: Hyper-V Replica is gratis opgenomen in Windows Server, waardoor het een rendabele oplossing is voor VM-replicatie en herstel na noodgevallen.

Hyper-V Replica-onderdelen

Hyper-V Replica bevat de onderdelen die in de volgende tabel worden beschreven:

Onderdeel Description
Replicatie-engine Beheert initiële replicatie, replicatieconfiguratiegegevens, replicatie van deltaveranderingen, en failover- en testfailoverbewerkingen. Houdt vm- en opslagmobiliteitsevenementen bij en neemt indien nodig de juiste acties.
Wijzigingen bijhouden module Met dit systeem worden wijzigingen bijgehouden die op de virtuele machine op een bron-Hyper-V-host plaatsvinden door schrijfbewerkingen naar de virtuele harde schijven (VHD's) te monitoren, ongeacht de opslaglocatie (lokaal, SAN, NAS, SMB 3 of nieuwer share, of gedeeld clustervolume).
Netwerkmodule Biedt een veilige en efficiënte manier om VM-gegevens over te dragen tussen Hyper-V hosts. Minimaliseert het verkeer door gegevens standaard te comprimeren en kan gegevens versleutelen wanneer HTTPS en verificatie op basis van certificaten worden gebruikt.
Hyper-V Replica Makelaar Wordt alleen gebruikt wanneer een Hyper-V host een knooppunt in een failovercluster is. Maakt het gebruik van Hyper-V Replica mogelijk met hoog beschikbare VM's die kunnen schakelen tussen clusterknooppunten door een query uit te voeren op de clusterdatabase en aanvragen om te leiden naar het knooppunt waarop de VM draait.
Beheertools Configureer en beheer Hyper-V Replica met Hyper-V Manager en Windows PowerShell. Gebruik Failoverclusterbeheer voor alle VM-beheer- en Hyper-V Replica-configuraties wanneer bron- of replicahosts deel uitmaken van een failovercluster.

Hoe Hyper-V Replica werkt

Hyper-V Replica werkt door de wijzigingen die u aanbrengt in een primaire VM te repliceren naar een replica-VM op een secundaire Hyper-V host. De aanpak die u uitvoert, is afhankelijk van of u repliceert naar een Hyper-V-cluster of één host. Jij configureert het ontvangende cluster of de host, niet het primaire cluster of host. Configureer zowel de primaire als de secundaire hosts voor replicatie om ervoor te zorgen dat u een failback naar de oorspronkelijke primaire host kunt uitvoeren na een failover.

Hyper-V Replica kan de volgende twee exemplaren hebben van één VIRTUELE machine die zich op verschillende Hyper-V-hosts bevindt:

  • De belangrijkste, actief actieve VM, die een primaire VM wordt genoemd.
  • Een offlinekopie van de primaire VM, die een replica-VM wordt genoemd.

Het replicatieproces omvat verschillende belangrijke onderdelen en stappen, die in het volgende diagram worden beschreven:

Een diagram van de Hyper-V Replica-gegevensstroom met de primaire VM met wijzigingen bijhouden, asynchrone replicatie naar een secundaire host en optionele uitgebreide replicatie naar een derde host.

  1. Wanneer u Hyper-V Replica voor een VIRTUELE machine inschakelt, maakt u een eerste kopie van de VIRTUELE machine op de secundaire host. U kunt deze kopie verzenden via het netwerk of via externe media.

  2. Hyper-V maakt gebruik van een mechanisme voor het bijhouden van wijzigingen om wijzigingen te bewaken die u aanbrengt in de virtuele harde schijven (VHD's) van de primaire VM. Wijzigingen in .hrl bestanden worden op dezelfde locatie opgeslagen. Met deze methode kunt Hyper-V bepalen welke gegevensblokken zijn gewijzigd sinds de laatste replicatiecyclus.

  3. Bij het geconfigureerde replicatie-interval (30 seconden, 5 minuten of 15 minuten) verzendt Hyper-V de wijzigingen naar de secundaire host. Het replicatieproces is asynchroon, dus de primaire VM blijft werken terwijl Hyper-V wijzigingen repliceert.

  4. De secundaire host ontvangt de wijzigingen en past deze toe op de VHD's van de replica-VM, zodat de replica-VM up-to-date blijft met de primaire VM.

  5. Als een primaire host mislukt, start u een failover naar de replica-VM. Afhankelijk van of het een geplande of niet-geplande failover is, verschilt het proces enigszins, maar het eindresultaat is dat de replica-VM de nieuwe primaire VM wordt. U kunt failover handmatig of via automatiseringsscripts initiëren.

  6. Zodra u de primaire host herstelt, kunt u een omgekeerde replicatie uitvoeren om eventuele wijzigingen in de replica-VM terug te synchroniseren naar de oorspronkelijke primaire VM, zodat deze de rol als primaire host kan hervatten.

Plannen voor Hyper-V Replica

Wanneer u van plan bent om Hyper-V Replica te implementeren als onderdeel van uw BCDR-strategie, kunt u beslissingen nemen over de volgende ontwerppunten:

Beslissingspunt Ondersteunende details
Welke workloads wilt u repliceren? Vermeld doel-VM's en hun workloads. Standaardreplicatie beveiligt de status van het besturingssysteem, niet de status van de toepassing tijdens de vlucht. Als u de toepassingsstatus wilt herstellen, schakelt u toepassingsconsistente herstelpunten in (en plant u deze).
Welke VHD's moeten worden gerepliceerd? Sluit schijven uit waarvan het wijzigen van gegevens niet is vereist na een failover (bijvoorbeeld paginabestand of tijdelijke gegevensschijven) om bandbreedte en opslag te besparen. Uitsluitingen van documenten.
Hoe vaak moet u gegevens synchroniseren? Kies 30 seconden, 5 minuten of 15 minuten op basis van RPO, kritiek en bandbreedte. Hogere kriticiteit en lagere RPO-behoeften bevorderen kortere intervallen; controleer de beschikbare netwerkcapaciteit.
Wat is de snelheid waarmee de gegevens op elke VIRTUELE machine worden gewijzigd? Hoog verloop verhoogt het bandbreedte- en replicaopslagverbruik. Overweeg compressie of een langer interval als verzadiging plaatsvindt. Neem elke VM op in de grootteberekeningen.
Welke verificatiemethode gebruikt u en hebt u versleuteling nodig? Gebruik Kerberos wanneer beide hosts lid zijn van een domein en u geen versleuteling nodig hebt. Gebruik verificatie op basis van certificaten voor het versleutelen van replicaverkeer en/of als een host niet lid is van een domein; de vereiste certificaten vooraf inrichten en vertrouwen.
Moet u een failover naar een eerder tijdstip uitvoeren? De standaardwaarde is één (meest recent) herstelpunt. Configureer tot 24 tijdspunten per dag voor herstel naar een specifiek tijdstip; meer punten verhogen de opslag- en I/O-overhead.
Hoe gaat u de initiële replicatie van VM-gegevens seeden? Options:
- Direct via het netwerk verzenden.
- Netwerkoverdracht plannen voor een later tijdvenster.
- Gebruik een bestaande herstelde VM op de replicahost.
- Exporteren naar externe media, verzenden en importeren op de replicasite.

Failover en herstel

Het is belangrijk om uw BCDR-plan regelmatig te testen om ervoor te zorgen dat Hyper-V Replica naar verwachting functioneert en dat u een failover kunt uitvoeren en VM's kunt herstellen. U moet testfailovers uitvoeren, herstelpunten valideren en ervoor zorgen dat alle onderdelen van uw replicatiestrategie correct werken. Regelmatige tests helpen potentiële problemen te identificeren en ervoor te zorgen dat uw team bekend is met de failover- en herstelprocessen.

Er zijn drie typen failoverscenario's in Hyper-V Replica:

  • U kunt op elk moment een testfailover uitvoeren zonder dat dit van invloed is op de productieomgeving. Een testfailover maakt een tijdelijke kopie van de replica-VM op de secundaire host, zodat u het failoverproces kunt valideren en ervoor kunt zorgen dat de VIRTUELE machine correct wordt gestart. De test-VM is geïsoleerd van het productienetwerk om conflicten te voorkomen. De primaire VM blijft actief tijdens een testfailover, dus er is geen downtime en het replicatieproces wordt niet beïnvloed. Nadat u de test hebt voltooid, inclusief andere onderdelen van uw BCDR-plan, kunt u de test-VM verwijderen zonder dat dit van invloed is op de replica-VM of de primaire VM.

  • Bij een geplande failover wordt de primaire VM correct afgesloten en worden eventuele resterende wijzigingen gerepliceerd naar de replica-VM voordat u van rol schakelt. Deze aanpak zorgt ervoor dat er geen gegevensverlies is tijdens het failoverproces. Er wordt geen dubbele VM gemaakt tijdens een geplande failover. De failover-actie wordt gestart vanaf de primaire host. U kunt de replicatie omkeren nadat de primaire host opnieuw beschikbaar is om eventuele wijzigingen in de replica-VM terug te synchroniseren naar de oorspronkelijke primaire VM en vervolgens een andere geplande failover uit te voeren om terug te schakelen.

  • Bij een niet-geplande failover wordt de replica-VM gestart zonder de primaire VM af te sluiten, wat kan leiden tot gegevensverlies. De replica-VM wordt de nieuwe primaire VM en u kunt later een omgekeerde replicatie uitvoeren om wijzigingen terug te synchroniseren naar de oorspronkelijke primaire VM nadat deze is hersteld. Er wordt geen dubbele VM gemaakt tijdens een niet-geplande failover. De failoveractie wordt gestart vanaf de secundaire host.

Zie Failover van een gerepliceerde virtuele machine met Hyper-V Replica voor meer informatie over het uitvoeren van failover- en herstelbewerkingen met Hyper-V Replica.

Volgende stap

Als u Hyper-V Replica wilt configureren, selecteert u een van de volgende artikelen op basis van uw omgeving: