Отказоустойчивость кластеров vSphere: практика HA и DRS

Создание отказоустойчивой и высокопроизводительной виртуальной инфраструктуры — ключевая задача для любого системного или облачного администратора. В экосистеме VMware vSphere надежность и эффективное распределение ресурсов обеспечивают два основных механизма:

• HA (High Availability) — автоматическое восстановление виртуальных машин при аппаратных или программных сбоях.

• DRS (Distributed Resource Scheduler) — динамическая балансировка нагрузки между хостами.

В статье вы найдете подробное практическое руководство по настройке и оптимизации работы HA и DRS с акцентом на типичные проблемы, их причины и решения. Мы также рассмотрим параметры конфигурации, влияющие на поведение этих функций, и дадим рекомендации по использованию в реальных условиях.

Что такое HA и DRS? 

• High Availability (HA) 

• Distributed Resource Scheduler (DRS) 

Создание отказоустойчивого кластера: шаги и рекомендации

Типовые ситуации и их решение

Глубокая настройка и оптимизация

• Ускорение реакции HA

• Балансировка нагрузки DRS

Мониторинг и диагностика

• HA Monitoring

• DRS Recommendations

Лучшие практики

Заключение

Список сокращений

Что такое HA и DRS?

High Availability (HA)

HA (High Availability) — это технология, которая обеспечивает автоматическое восстановление виртуальных машин (ВМ) в случае выхода из строя физического хоста ESXi или потери связи с ним.

Когда хост выходит из строя:

• Все его виртуальные машины перезапускаются на других хостах того же кластера.

• Процесс происходит без участия человека, если политика позволяет.

Основные компоненты HA:

• Master Host координирует действия кластера при сбое.

• Slave Hosts следят за состоянием Master и сообщают о своих событиях.

• Heartbeat — периодические сигналы между хостами для проверки связи.

• Admission Control Policy гарантирует, что при сбое хоста будут доступны достаточные ресурсы для перезапуска ВМ.

Distributed Resource Scheduler (DRS)

DRS (Distributed Resource Scheduler) — это система динамической балансировки нагрузки, которая анализирует текущее использование ресурсов (CPU и память) и предлагает или автоматически выполняет миграцию виртуальных машин через vMotion для оптимального распределения нагрузки.

 Основные функции DRS:

• Автоматический выбор хоста при запуске ВМ.

• Периодический анализ и предложение/выполнение vMotion.

• Поддержка правил размещения (affinity/anti-affinity).

• Управление степенью автоматизации.

Создание отказоустойчивого кластера: шаги и рекомендации

Шаг 1: Подготовка окружения

Для корректной работы HA и DRS необходимо выполнить следующие условия:

• Не менее трех хостов ESXi в кластере (для устойчивости к split-brain).

• Общее хранилище данных (NFS, iSCSI, vSAN), чтобы ВМ могли запускаться на любом хосте.

• Наличие общей сети управления (management network).

• Хосты должны быть объединены в один кластер.

Шаг 2: Настройка HA

Чтобы включить HA:

1. Перейдите в раздел Hosts and Clusters → Выберите кластер.

2. В разделе Configure выберите vSphere HA.

3. Активируйте HA и настройте:

• Мониторинг хостов (host monitoring)

• Мониторинг сети (network monitoring)

• Heartbeat через datastore (datastore heartbeating)

Полезные параметры:

das.config.fdm.isolationPolicyTimeout = 5

> Сокращает время реакции на сетевую изоляцию.

das.failuredetectiontimeouts = 3

> Уменьшает количество heartbeat'ов перед объявлением сбоя.

Рекомендации:

• Используйте Proactive HA, если ваше оборудование поддерживает hardware health monitoring (например, Dell iDRAC или HPE iLO).

• Настройте Admission Control Policy по модели "Percentage of Cluster Resources Reserved" для гибкого резервирования ресурсов.

Шаг 3: Настройка DRS

Для включения DRS:

1. Перейдите в тот же кластер → Configure → vSphere DRS.

2. Активируйте DRS и выберите уровень автоматизации:

• Manual – только рекомендации.

• Partially Automated – автоматическая миграция хоста, но не ВМ.

• Fully Automated – полная автоматизация.

Полезные правила:

• Affinity Rules закрепляют ВМ на конкретном хосте или группе хостов.

• Anti-Affinity Rules запрещают запуск нескольких ВМ на одном хосте (полезно для критичных сервисов).

Пример использования:

Если у вас есть кластер SQL Server Always On, вы можете создать anti-affinity rule, чтобы первичная и вторичная реплики не оказались на одном физическом хосте.

Типовые ситуации и их решение

Глубокая настройка и оптимизация

Ускорение реакции HA

По умолчанию HA может задерживать перезапуск ВМ до 15 секунд. Это связано с количеством потерянных heartbeat'ов.

Решение:

das.config.fdm.isolationPolicyTimeout = 5

das.failuredetectiontimeouts = 3

Эти параметры позволяют сократить время реакции до ~8–10 секунд.

Балансировка нагрузки DRS

DRS использует показатель imbalance metric для определения необходимости миграции.

Полезные советы:

• Для критичных ВМ отключайте автоматическую миграцию (частично автоматизированный режим).

• Настройте VM Overrides, чтобы отдельные ВМ игнорировали автоматическую балансировку.

• Используйте Resource Pools для логического разделения ресурсов между отделами или проектами.

Мониторинг и диагностика

HA Monitoring

Используйте вкладку Summary кластера, чтобы видеть:

• Количество зарегистрированных хостов.

• Состояние Master/Slave узлов.

• Последние события (например, сбой хоста или перезапуск ВМ).

DRS Recommendations

В интерфейсе vSphere Client просматривайте:

• Recent Tasks — выполненные миграции.

• Performance Tab-загрузка CPU/память на хостах и ВМ.

Инструменты:

• PowerCLI — для массовой настройки политик.

• vRealize Operations Manager — для прогнозирования нагрузки и анализа тенденций.

Лучшие практики

Заключение

Настройка отказоустойчивости и балансировки нагрузки в vSphere — это комплексный процесс, требующий понимания особенностей вашей инфраструктуры и внимательного подхода к политикам. Просто включить HA и DRS недостаточно — важно правильно настроить параметры, использовать правила размещения, учитывать ограничения и следить за состоянием кластера.

Это руководство предоставляет как базовые, так и углубленные рекомендации по работе с HA и DRS, а также содержит примеры настроек и способы устранения распространенных проблем.

Список сокращений

HA (High Availability) — высокая доступность.

DRS (Distributed Resource Scheduler) — распределенный планировщик ресурсов.

VM (Virtual Machine) — виртуальная машина.

vMotion — технология миграции ВМ между хостами без простоя.

ESXi (VMware ESXi) — гипервизор.

NFS (Network File System) — сетевая файловая система.

iSCSI (Internet Small Computer Systems Interface) — протокол хранения данных.

vSAN (VMware Virtual SAN) — виртуальное хранилище.

vROps (vRealize Operations) — платформа управления и мониторинга 

PowerCLI — PowerShell-модуль для управления VMware.