Replicación Hyper-V y tipos de conmutación por recuperación: Visión general en profundidad
Hyper-V Replication es una función que viene sin coste adicional con Microsoft Hyper-V. Esta función permite a los usuarios implementar un plan de continuidad de negocio (BC) y recuperación ante desastres (DR) basado en la replicación a un host remoto. Introducida con Microsoft Server 2012, Hyper-V Replication es popular tanto entre las pymes como entre las grandes empresas.
Cuando se trata de utilizar Hyper-V Replica, puede haber algunos malentendidos sobre la mejor manera de utilizar esta función y los propósitos que sirve. La replicación también puede ser una fuente de confusión a la hora de decidir sobre otras funciones de RD, como los puntos de control y la agrupación en clústeres.
¿Qué es Hyper-V Replica?
Una réplica Hyper-V es una copia idéntica en espera de una máquina virtual Hyper-V (VM) que se guarda en un estado apagado en otro host Hyper-V. El host que mantiene las réplicas se denomina host secundario (a veces host de destino o host de réplica). Este host secundario con las máquinas virtuales en espera toma el relevo cuando se produce un desastre en el centro de producción o cuando el host principal no funciona.
La replicación de Hyper-V es una función de recuperación ante desastres disponible como parte de Microsoft Hyper-V. La función principal de la replicación de Hyper-V es crear réplicas de máquinas virtuales primarias que se almacenan en hosts remotos para la recuperación de máquinas virtuales cuando sea necesario.
El host principal y los hosts con las réplicas de máquinas virtuales pueden residir en el mismo sitio o estar ubicados en sitios diferentes. Una organización puede configurar y mantener su propio sitio de réplica. Las organizaciones más pequeñas con presupuestos limitados pueden optar por suscribirse a la recuperación ante desastres como servicio (DRaaS) de un proveedor de servicios gestionados (MSP). En este caso, la recuperación ante desastres mediante la replicación de Hyper-V también puede ser otra opción asequible, dados los bajos requisitos y la facilidad de configuración.
¿Cómo funciona la replicación de Hyper-V?
La replicación de Hyper-V es una replicación de datos asíncrona basada en los intervalos establecidos por el administrador y, como resultado, no se puede garantizar la pérdida cero de datos. Estos intervalos se establecen en función de los objetivos de punto de recuperación (RPO) de las máquinas virtuales y de las opciones disponibles con esta función de replicación.
Nota: Para obtener más información sobre las métricas de recuperación, descárguese nuestros libros blancos sobre RPO y RTO. También puede leer la entrada del blog sobre la diferencia entre RPO y RTO.
Puntos de recuperación
Por defecto, la replicación de Hyper-V crea sólo un punto de recuperación para una réplica de VM y actualiza los datos de este punto de recuperación a intervalos de tiempo establecidos. Puede establecer varios puntos de recuperación para una réplica de Hyper-V si es necesario. El intervalo mínimo de replicación no se reduce en este caso, pero puede recuperar datos para el punto de recuperación necesario. Por ejemplo, puede establecer hasta 24 puntos de recuperación para réplicas de máquinas virtuales con un intervalo de 1 hora. Los intervalos de tiempo de replicación de Hyper-V disponibles son: cada 30 segundos, 5 minutos, 10 minutos, 15 minutos o 1 hora.
Red
Los datos de replicación se transfieren a través de la red desde un host que ejecuta la VM de origen al host en el que se almacena la réplica de la VM. Para ello, debe disponer de un gran ancho de banda de red, lo que puede suponer un reto cuando se utiliza una conexión a Internet entre dos sedes distribuidas geográficamente. Para evitar conflictos y situaciones de cerebro dividido, no debe ejecutar una máquina virtual Hyper-V de origen y una réplica de máquina virtual simultáneamente.
Las réplicas de máquinas virtuales suelen estar conectadas a otras redes y tienen direcciones IP distintas de las utilizadas por la máquina virtual original.
Proceso de replicación de Hyper-V
- Puede configurar la replicación de Hyper-V en Hyper-V Manager o System Center Virtual Machine Manager (SCVMM).
- Cuando se habilita la replicación de Hyper-V para una VM, se crea una réplica de la VM en el host secundario y un archivo Hyper-V Replica Log (.HRL) para rastrear los cambios.
- Cuando replica una VM por primera vez, todos los datos de la VM se copian del host de origen al host de destino.
- La próxima vez que se replica la máquina virtual, sólo se copian los datos del disco virtual VHDX (o VHD) modificados (incrementos) para ahorrar tiempo de replicación y cantidad de datos transferidos.
- Se crea un punto de control Hyper-V (.AVDX) cuando se inicia la replicación (para las réplicas posteriores a la replicación inicial).
- Cuando se crea un nuevo punto de recuperación y el punto de recuperación más antiguo de una réplica de máquina virtual ha caducado, el más antiguo se combina con el disco virtual principal.
La recuperación de una réplica de VM se realiza manualmente cuando se utilizan las funciones nativas de Hyper-V.
¿Cuándo se utiliza Hyper-V Replication?
La replicación de máquinas virtuales se utiliza para prepararse para situaciones en las que es necesario recuperar una máquina virtual en muy poco tiempo. Este tiempo es inferior al que se tardaría en recuperar una máquina virtual a partir de una copia de seguridad. Cuando se dispone de una copia de seguridad, se pueden realizar operaciones de recuperación y restauración de máquinas virtuales (recuperación operativa), pero no de conmutación por error de máquinas virtuales para la recuperación ante desastres.
A diferencia de Hyper-V clustering, donde una VM en ejecución se encuentra en almacenamiento compartido y es accedida por dos hosts Hyper-V, la replicación de Hyper-V utiliza dos instancias de VM (una VM primaria en ejecución y una réplica de VM que se encuentra en estado apagado durante el funcionamiento normal) ubicadas en el propio almacenamiento de los hosts (almacenamiento local, SAN o NAS).
Nota: Descarga el ebook sobre Hyper-V clustering para aprender cómo funciona.
Cuándo no utilizar la replicación de Hyper-V
Es posible que no necesite utilizar una réplica de Hyper-V para la conmutación por recuperación de máquinas virtuales si ejecuta los siguientes servicios en las máquinas virtuales:
- Controlador de dominio Active Directory. Elija las opciones nativas de replicación de Active Directory en lugar de utilizar la replicación de Hyper-V.
- MS SQL Server. Puede utilizar réplicas Hyper-V para la protección de SQL Server. Sin embargo, existe una solución alternativa nativa para replicar bases de datos SQL. Lea la entrada del blog sobre MS SQL Server Replication para obtener más información sobre la función de replicación nativa. La selección del método de replicación SQL adecuado depende de sus tareas y requisitos.
- Microsoft Exchange. Puede tener problemas si utiliza la replicación de Hyper-V para máquinas virtuales que ejecutan Exchange. Elija la tecnología de replicación nativa de Exchange.
Flexibilidad de replicación de Hyper-V
La replicación de Hyper-V es flexible en cuanto a las múltiples variantes de implantación que admite. Puede desplegarse entre:
- Dos hosts independientes
- Un host independiente y un clúster de conmutación por recuperación Hyper-V
- Dos clusters Hyper-V de conmutación por recuperación
La replicación de Hyper-V también es flexible en cuanto a requisitos de hardware. Los hosts primario y secundario no requieren componentes de hardware coincidentes. Además, se admite la replicación ampliada. Esto significa que un host secundario puede ser el origen de otra replicación a un tercer host, formando así una cadena margarita.
La replicación de Hyper-V proporciona una protección granular flexible. Puede seleccionar máquinas virtuales específicas para replicar e incluso seleccionar discos virtuales VHDX de máquinas virtuales específicas.
¿Qué es la conmutación por recuperación de réplicas de Hyper-V?
La conmutación por error de réplica de Hyper-V es una operación que implica el cambio de la VM original en un host Hyper-V de origen a la réplica de la VM en un host remoto (replicación o host Hyper-V de destino) para restaurar las cargas de trabajo y los datos de la VM. La operación de conmutación por recuperación permite garantizar la disponibilidad operativa de los sistemas con un tiempo de inactividad mínimo. Puede iniciar la conmutación por recuperación de máquinas virtuales manualmente en Hyper-V Manager o en SCVMM.
Tipos de conmutación por recuperación de Hyper-V Replica
Existen tres tipos de conmutación por recuperación de Hyper-V que puede utilizar en función del escenario para iniciar esta operación:
- Pruebas de conmutación por recuperación
- Conmutaciones por recuperación planificadas
- Conmutaciones por recuperación no planificadas
Cada tipo de conmutación por recuperación responde a necesidades específicas.
Tipo 1: Prueba de conmutación por recuperación
Una conmutación por recuperación de prueba se utiliza para validar réplicas de máquinas virtuales y probar un plan de recuperación ante desastres. Debe realizarse con regularidad. Con las conmutaciones por error de prueba, ni la operación de la máquina virtual primaria en ejecución ni el proceso de replicación de la máquina virtual de réplica se ven afectados. Las conmutaciones por recuperación de prueba no interrumpen las cargas de trabajo de producción ni la replicación en curso. Se crea una máquina virtual de prueba para examinarla en un entorno aislado, incluida una red aislada. Una vez que el administrador de TI detiene la conmutación por error de prueba para una réplica de VM, la VM de prueba creada se limpia.
Las conmutaciones por recuperación de prueba utilizan la función interna de exportación/importación de máquinas virtuales de Hyper-V para crear una nueva copia de la máquina virtual y, a continuación, cambiarle el nombre. La prueba de conmutación por recuperación de Hyper-V incluye las siguientes operaciones:
- Se exporta a una ubicación temporal una réplica de la máquina virtual que incluye los archivos VHDX, XML y otros.
- El archivo XML de la máquina virtual exportada se modifica para utilizar un GUID único.
- El host registra la VM recién creada con Hyper-V con el proceso VMSS.exe.
- Se cambia el nombre de la máquina virtual.
- La máquina virtual se importa al mismo host Hyper-V.
La máquina virtual de prueba permanece apagada después de la conmutación por error de prueba y es necesario iniciarla manualmente.
Tipo 2: Conmutaciones por recuperación planificadas
Las conmutaciones por recuperación planificadas se utilizan para preparar la disponibilidad del servicio durante un desastre, como un huracán o un corte de energía planificado, o para conmutar sin problemas de máquinas virtuales primarias a réplicas durante el mantenimiento o las migraciones del centro de datos. Otra posible razón para utilizar una conmutación por recuperación planificada está relacionada con los requisitos de cumplimiento.
Durante una conmutación por recuperación planificada, la máquina virtual primaria se apaga y la máquina virtual réplica se ve obligada a arrancar en el host secundario. El tráfico se dirige hacia el host secundario y las cargas de trabajo de las máquinas virtuales se trasladan a ese host. No hay pérdida de datos cuando se utiliza la conmutación por recuperación planificada. La conmutación por recuperación planificada tiene RPO y RTO cero y sólo requiere el tiempo necesario para replicar los datos y arrancar la máquina virtual después.
Una conmutación por recuperación de Hyper-V planificada consta de las siguientes acciones:
- Un administrador del sistema o un usuario inicia la conmutación por recuperación.
- El proceso VMSS.exe Hyper-V es notificado sobre esta acción.
- VMSS.exe solicita a Hyper-V VSS Writer que cree una instantánea de la máquina virtual primaria.
- VSS Writer crea una réplica VM estándar de Hyper-V.
- El servidor Hyper-V Replica es notificado sobre este evento.
- La réplica VM estándar se copia en el servidor de réplica Hyper-V a través de la red.
- El servidor de réplica registra la réplica VM recibida e inicia esta réplica VM.
Tipo 3: Conmutaciones por recuperación no planificadas
Una conmutación por recuperación no planificada se inicia en el servidor o sitio secundario cuando un desastre inesperado hace caer las máquinas virtuales de su servidor o sitio primario (pérdida de energía, fallo de hardware, ataque de ransomware, etc.). Este tipo de conmutación por recuperación de réplica de Hyper-V también se utiliza para conmutar por error una única máquina virtual a un host secundario. Como en el caso de una conmutación por recuperación planificada, el RTO es el tiempo que se tarda en arrancar las máquinas virtuales. Sin embargo, cuando se trata del RPO, se pierden los datos desde la última replicación. El RPO máximo es el intervalo de replicación configurado, que oscila entre 30 segundos y 15 minutos.
Después de cambiar a una réplica de Hyper-V utilizando conmutación por error, tiene la opción de ejecutar una operación de conmutación por error cuando el servidor primario vuelva a funcionar. La conmutación por error inicia la replicación inversa para copiar los datos más recientes del servidor de réplica al servidor original y volver a mover las cargas de trabajo al servidor original.
Soluciones alternativas de replicación de Hyper-V
Una alternativa a las funciones nativas de replicación y recuperación ante desastres de Microsoft Hyper-V son las soluciones de protección de datos de terceros, que pueden ofrecer copias de seguridad y recuperación ante desastres completas para Hyper-V y otras infraestructuras.
NAKIVO Backup & Replication es una solución universal de protección de datos compatible con entornos virtuales Hyper-V, VMware vSphere, Nutanix AHV, así como con Amazon EC2 y máquinas físicas Linux/Windows. Puede utilizar la solución NAKIVO para gestionar la replicación de máquinas virtuales Hyper-V, la conmutación por error automática y la orquestación de la recuperación ante desastres mediante la función Site Recovery. Las funciones avanzadas permiten mejorar la velocidad de replicación, reducir el tiempo de replicación y automatizar las operaciones de protección de datos.
