Механизмы обеспечения надежности

Перебалансировка ВМ

Платформа предоставляет возможность автоматизировать управление размещением уже запущенных виртуальных машин в кластере. Для активации этой функции необходимо включить модуль descheduler.

После включения модуля система самостоятельно следит за оптимальной работой виртуальных машин в кластере. Основные возможности модуля:

  • Балансировка нагрузки — система анализирует резервирование процессора на узлах кластера. Если на узле зарезервировано более 80% процессора, система автоматически переносит часть ВМ на менее загруженные узлы. Это предотвращает перегрузку и обеспечивает стабильную работу ВМ.
  • Подходящее размещение — система проверяет, соответствует ли текущий узел требованиям каждой ВМ, соблюдены ли правила размещения по отношению к узлу или другим ВМ кластера. Например, если ВМ не должна находиться на одном узле с другой ВМ, модуль переносит её на более подходящий узел.

Миграция и режим обслуживания

Миграция виртуальных машин является важной функцией в управлении виртуализированной инфраструктурой. Она позволяет перемещать работающие виртуальные машины с одного физического узла на другой без их отключения. Миграция виртуальных машин необходима для ряда задач и сценариев:

  • Балансировка нагрузки — перемещение виртуальных машин между узлами позволяет равномерно распределять нагрузку на серверы, обеспечивая использование ресурсов наилучшим образом.
  • Перевод узла в режим обслуживания — виртуальные машины могут быть перемещены с узлов, которые нужно вывести из эксплуатации для выполнения планового обслуживания или обновления программного обеспечения.
  • Обновление «прошивки» виртуальных машин — миграция позволяет обновить «прошивку» виртуальных машин, не прерывая их работу.

Запуск миграции произвольной машины

Далее будет рассмотрен пример миграции выбранной виртуальной машины.

  1. Перед запуском миграции проверьте текущий статус виртуальной машины:

    d8 k get vm

    Пример вывода:

    NAME                                   PHASE     NODE           IPADDRESS     AGE
linux-vm                              Running   virtlab-pt-1   10.66.10.14   79m

    Мы видим, что на данный момент ВМ запущена на узле virtlab-pt-1.

  2. Для осуществления миграции виртуальной машины с одного узла на другой, с учетом требований к размещению виртуальной машины используется ресурс VirtualMachineOperations (vmop) с типом Evict. Создайте данный ресурс, следуя примеру:

    d8 k create -f - <<EOF
apiVersion: virtualization.deckhouse.io/v1alpha2
kind: VirtualMachineOperation
metadata:
  generateName: evict-linux-vm-
spec:
  # Имя виртуальной машины.
  virtualMachineName: linux-vm
  # Операция для миграции.
  type: Evict
EOF

  3. Сразу после создания ресурса vmop выполните команду:

    d8 k get vm -w

    Пример вывода:

    NAME                                   PHASE       NODE           IPADDRESS     AGE
linux-vm                              Running     virtlab-pt-1   10.66.10.14   79m
linux-vm                              Migrating   virtlab-pt-1   10.66.10.14   79m
linux-vm                              Migrating   virtlab-pt-1   10.66.10.14   79m
linux-vm                              Running     virtlab-pt-2   10.66.10.14   79m

  4. Если необходимо прервать миграцию, удалите соответствующий ресурс vmop, пока он находится в фазе Pending или InProgress.

Режим обслуживания

При выполнении работ на узлах с запущенными виртуальными машинами существует риск нарушения их работоспособности. Чтобы этого избежать, узел можно перевести в режим обслуживания и мигрировать виртуальные машины на другие свободные узлы.

Для этого выполните следующую команду:

d8 k drain <nodename> --ignore-daemonsets --delete-emptydir-data

где <nodename> — узел, на котором предполагается выполнить работы и который должен быть освобождён от всех ресурсов (в том числе от системных).

Если необходимо вытеснить с узла только виртуальные машины, выполните следующую команду:

d8 k drain <nodename> --pod-selector vm.kubevirt.internal.virtualization.deckhouse.io/name --delete-emptydir-data

После выполнения команды d8 k drain узел перейдёт в режим обслуживания, и виртуальные машины на нём запускаться не смогут.

Чтобы вывести его из режима обслуживания, остановите выполнение команды drain (Ctrl+C), затем выполните:

d8 k uncordon <nodename>

Схема миграции виртуальных машин на другой узел

ColdStandby

ColdStandby обеспечивает механизм восстановления работы виртуальной машины после сбоя на узле, на котором она была запущена.

Для работы данного механизма необходимо выполнить следующие требования:

  • Для политики запуска виртуальной машины (.spec.runPolicy) должно быть установлено одно из следующих значений: AlwaysOnUnlessStoppedManually, AlwaysOn;
  • На узлах, где запущены виртуальные машины, должен быть включён механизм Fencing.

Рассмотрим как это работает на примере:

  1. Кластер состоит из трех узлов: master, workerA и workerB. На worker-узлах включён механизм Fencing. Виртуальная машина linux-vm запущена на узле workerA.
  2. На узле workerA возникает проблема (выключилось питание, пропала сеть, и т. д.).
  3. Контроллер проверяет доступность узлов и обнаруживает, что workerA недоступен.
  4. Контроллер удаляет узел workerA из кластера.
  5. Виртуальная машина linux-vm запускается на другом подходящем узле (workerB). Схема работы механизма ColdStandBy