Visión general de la réplica de Hyper-V

Hyper-V Réplica es una característica integrada de Hyper-V en Windows Server que permite la replicación de máquinas virtuales (VM) entre hosts de Hyper-V con fines de continuidad empresarial y recuperación ante desastres (BCDR). Permite crear y mantener copias sin conexión de máquinas virtuales en un host secundario, e incluso extender a un tercer host, que puede utilizar como respaldo en caso de que falle un host principal. Hyper-V Réplica no está disponible en Hyper-V en sistemas operativos cliente windows.

Clústeres de conmutación por error de Hyper-V y Réplica de Hyper-V resuelven escenarios de disponibilidad relacionados pero distintos. Un clúster de conmutación por error de Hyper-V proporciona alta disponibilidad local para ejecutar máquinas virtuales mediante varios hosts (nodos) que normalmente acceden al mismo almacenamiento en clúster. Si se produce un error en un nodo, el servicio de clúster reinicia la máquina virtual afectada en otro nodo, sin pérdida de datos (o mínima) porque los discos duros virtuales de la máquina virtual permanecen en almacenamiento compartido. Hyper-V Réplica, por el contrario, es una tecnología de recuperación ante desastres que mantiene una copia asincrónica del almacenamiento de una máquina virtual en otro host o clúster , a menudo en un sitio diferente, por lo que puede iniciar manualmente la conmutación por error si el host principal, el clúster o el sitio dejan de estar disponibles. La réplica no requiere almacenamiento compartido, introduce un objetivo de punto de recuperación (posible pérdida de datos hasta el intervalo de replicación) y complementa, en lugar de reemplazar, los clústeres de conmutación por error. Muchas organizaciones usan ambos: agrupación en clústeres para alta disponibilidad dentro del sitio y Hyper-V Réplica para la resistencia y recuperación entre sitios.

En este artículo se proporciona información general sobre Hyper-V Réplica, sus características clave, cómo funciona y cómo puede usarla para mejorar la estrategia de BCDR.

Características clave de Hyper-V Réplica

Hyper-V Réplica ofrece varias características clave que lo convierten en una herramienta eficaz y asequible para la replicación de máquinas virtuales y la recuperación ante desastres:

• Carga de trabajo y aplicación independiente: Hyper-V Réplica funciona en el nivel de hipervisor, lo que hace que sea adecuado para replicar una amplia gama de cargas de trabajo y aplicaciones sin necesidad de agentes o configuraciones específicos de la aplicación.

• Replicación asincrónica: los cambios realizados en la máquina virtual principal se intercalan mediante el seguimiento de cambios resistente (RCT) en el nivel de bloque y se pueden enviar a la máquina virtual de réplica a intervalos regulares de 30 segundos, 5 minutos o 15 minutos, según los requisitos del objetivo de punto de recuperación (RPO). RCT reduce la necesidad de comprobaciones de coherencia que consumen mucho tiempo y proporciona una gran resistencia.

• Conmutación por error planeada y no planeada: en una conmutación por error planeada, la máquina virtual principal se apaga correctamente y replica los cambios restantes antes de cambiar a la réplica. En una conmutación por error no planeada, la máquina virtual de réplica se inicia sin apagar la máquina virtual principal, lo que podría dar lugar a una pérdida de datos. Una vez recuperado el host principal, puede realizar una replicación inversa para sincronizar los cambios en la máquina virtual principal original. Para obtener más información, consulte Conmutación por error y recuperación.

• Topologías flexibles: replicar entre hosts únicos, hosts en clúster o una combinación de ambos, lo que le permite diseñar una estrategia de replicación que se adapte a la infraestructura. Los hosts se pueden ubicar en el mismo sitio o en diferentes ubicaciones geográficas.

• Cifrado y autenticación: compatibilidad con Kerberos (para hosts unidos a un dominio) y autenticación basada en certificados (para hosts no unidos a un dominio), lo que proporciona flexibilidad para proteger el tráfico de replicación. Cifre el tráfico de replicación con un certificado para proteger los datos en tránsito. Puede restringir la replicación entre hosts de Hyper-V específicos para mejorar la seguridad.

• Opciones de almacenamiento flexibles: replicación basada en archivos independiente del almacenamiento y la carga de trabajo, lo que permite flexibilidad en el diseño de la infraestructura para usar diferentes tipos de soluciones de almacenamiento para los hosts principal y de réplica. Puede optar por replicar todos los discos duros virtuales para una máquina virtual o solo un subconjunto de ellos, lo que le permite optimizar el uso de almacenamiento y el rendimiento de la replicación.

• Red y compresión: la replicación se basa en TCP mediante HTTP o HTTPS. Puede habilitar la compresión para reducir el uso del ancho de banda durante la replicación.

• Historial de recuperación: hasta 24 puntos de recuperación por hora le permiten revertir a un estado anterior de la máquina virtual si es necesario. La integración del Servicio de instantáneas de volumen (VSS) puede proporcionar puntos de recuperación coherentes con la aplicación para las máquinas virtuales que ejecutan aplicaciones compatibles con VSS, como Microsoft SQL Server.

• Prueba de conmutación por error: realice pruebas de conmutación por error para validar el plan de recuperación ante desastres sin afectar al entorno de producción. Para obtener más información, consulte Conmutación por error y recuperación.

• Replicación extendida: puede ampliar la replicación desde el host secundario a un tercer host de Hyper-V, creando una topología de replicación de tres niveles. Este enfoque proporciona una capa adicional de redundancia y proporciona estrategias de BCDR más complejas. Puede usar un intervalo de replicación diferente para la replicación extendida para equilibrar los objetivos de punto de recuperación (RPO) y el uso de ancho de banda en distintos sitios. La replicación no se produce desde el servidor principal a otros dos servidores de réplica. En su lugar, el servidor principal se replica en el servidor de réplica, que a su vez se replica en el servidor de réplica extendido.

• Sin costos adicionales de licencias: Hyper-V Réplica se incluye con Windows Server sin costo adicional, lo que lo convierte en una solución rentable para la replicación de máquinas virtuales y la recuperación ante desastres.

componentes de réplica de Hyper-V

Hyper-V Réplica incluye los componentes descritos en la tabla siguiente:

Componente	Description
Motor de replicación	Administra la replicación inicial, los detalles de configuración de replicación, la replicación de cambios diferenciales y las operaciones de conmutación por error y prueba de conmutación por error. Realiza un seguimiento de los eventos de movilidad de máquina virtual y almacenamiento y realiza las acciones adecuadas cuando sea necesario.
Módulo de seguimiento de cambios	Supervisa los cambios que ocurren en la máquina virtual en un host de Hyper-V de origen al monitorear las operaciones de escritura en los discos duros virtuales (VHDs), independientemente de la ubicación de almacenamiento (local, SAN, NAS, SMB 3 o versiones más recientes, recurso compartido de SMB o Volumen Compartido de Clúster).
Módulo de red	Proporciona una manera segura y eficaz de transferir datos de máquina virtual entre hosts de Hyper-V. Minimiza el tráfico comprimiendo los datos de forma predeterminada y puede cifrar los datos cuando se usa la autenticación basada en certificados y HTTPS.
Agente de réplicas de Hyper-V	Se usa solo cuando un host de Hyper-V es un nodo de un clúster de conmutación por error. Habilita el uso de Hyper-V Réplica con máquinas virtuales de alta disponibilidad que pueden moverse entre nodos de clúster mediante la consulta de la base de datos del clúster y la redirección de solicitudes al nodo donde se ejecuta la máquina virtual.
Herramientas de administración	Configure y administre Hyper-V Réplica con Hyper-V Manager y Windows PowerShell. Utilice el Administrador de clústeres de conmutación por error para toda la administración de máquinas virtuales y las configuraciones de réplica de Hyper-V cuando los hosts de origen o réplica sean parte de un clúster de conmutación por error.

Funcionamiento de Hyper-V Réplica

Hyper-V Réplica funciona replicando los cambios realizados en una máquina virtual principal en una máquina virtual de réplica en un host de Hyper-V secundario. El enfoque que tome depende de si va a replicar en un clúster de Hyper-V o en un único host. Configuras el clúster o el host receptor, no el clúster o el host principal. Configure los hosts primario y secundario para la replicación para garantizar que pueda revertir al host primario original tras una conmutación por error.

La réplica de Hyper-V puede tener las dos instancias siguientes de una sola máquina virtual que reside en distintos hosts de Hyper-V:

• La máquina virtual principal, que se ejecuta activamente, que se denomina máquina virtual principal.
• Una copia sin conexión de la máquina virtual principal, que se denomina máquina virtual de réplica.

El proceso de replicación implica varios componentes clave y pasos, que se describen en el diagrama siguiente:

1. Al habilitar Hyper-V Réplica para una máquina virtual, se crea una copia inicial de la máquina virtual en el host secundario. Puede enviar esta copia a través de la red o mediante medios externos.

2. Hyper-V usa un mecanismo de seguimiento de cambios para supervisar los cambios realizados en los discos duros virtuales (VHD) de la máquina virtual principal. Almacena los cambios en .hrl archivos en la misma ubicación. Este enfoque permite a Hyper-V identificar qué bloques de datos han cambiado desde el último ciclo de replicación.

3. En el intervalo de replicación configurado (30 segundos, 5 minutos o 15 minutos), Hyper-V envía los cambios al host secundario. El proceso de replicación es asincrónico, por lo que la máquina virtual principal continúa funcionando mientras Hyper-V replica los cambios.

4. El host secundario recibe los cambios y los aplica a los VHD de la máquina virtual de réplica, lo que garantiza que la máquina virtual de réplica permanece up-to-date con la máquina virtual principal.

5. Si se produce un error en un host principal, se inicia una conmutación por error en la máquina virtual de réplica. En función de si se trata de una conmutación por error planeada o no planeada, el proceso difiere ligeramente, pero el resultado final es que la máquina virtual de réplica se convierte en la nueva máquina virtual principal. Puede iniciar la conmutación por falla manualmente o mediante scripts de automatización.

6. Una vez que restaure el host principal, puede realizar una replicación inversa para sincronizar los cambios realizados en la máquina virtual de réplica a la máquina virtual principal original, lo que le permite reanudar su rol como host principal.

Planeamiento de la réplica de Hyper-V

Al planear la implementación de Hyper-V Réplica como parte de la estrategia de BCDR, tenga en cuenta y tome decisiones sobre los siguientes puntos de diseño:

Punto de decisión	Detalles auxiliares
¿Qué cargas de trabajo desea replicar?	Enumerar las máquinas virtuales de destino y sus cargas de trabajo. La replicación predeterminada protege el estado del sistema operativo, no el estado de la aplicación en curso. Si necesita recuperar el estado de la aplicación, habilite (y programe) puntos de recuperación coherentes con la aplicación.
¿Qué discos duros virtuales (VHDs) deben replicarse?	Excluya los discos cuyos datos cambiantes no sean necesarios después de la conmutación por error, como el archivo de paginación o los discos de datos temporales, para conservar el ancho de banda y el almacenamiento. Exclusiones de documentos.
¿Con qué frecuencia necesita sincronizar datos?	Elija 30 segundos, 5 minutos o 15 minutos en función del RPO, la importancia y el ancho de banda. Una mayor criticidad y un menor RPO favorecen intervalos más cortos; verifique la capacidad de red disponible.
¿Cuál es la tasa de cambio de los datos en cada máquina virtual?	La rotación elevada aumenta el ancho de banda y el consumo de almacenamiento de réplicas. Considere la compresión o un intervalo más largo si se produce saturación. Incluya todas las máquinas virtuales en cálculos de ajuste de tamaño.
¿Qué método de autenticación usará y necesita cifrado?	Use Kerberos cuando ambos hosts estén unidos a un dominio y no necesite cifrado. Use la autenticación basada en certificados para cifrar el tráfico de réplica y/o si cualquiera de los hosts no está unido a un dominio; aprovisione y confíe en los certificados necesarios de antemano.
¿Necesita realizar la conmutación a un punto anterior en el tiempo?	El valor predeterminado es un único punto de recuperación (más reciente). Configura hasta 24 puntos horarios para la recuperación a un momento específico en el tiempo; más puntos aumentan la sobrecarga de almacenamiento y E/S.
¿Cómo inicializará la replicación inicial de los datos de máquina virtual?	Options: - Enviar a través de la red inmediatamente. - Programar la transferencia de red para un período de tiempo posterior. - Use una máquina virtual restaurada existente en el host de réplica. - Exportar a medios externos, enviar e importar en el sitio de la réplica.

Conmutación por error y recuperación

Es importante probar periódicamente el plan de BCDR para asegurarse de que Hyper-V Replica funciona según lo previsto y que pueda efectuar una conmutación por error y recuperar las VMs correctamente. Debe realizar conmutaciones por error de prueba, validar los puntos de recuperación y asegurarse de que todos los componentes de la estrategía de replicación están funcionando correctamente. Las pruebas periódicas ayudan a identificar posibles problemas y garantizan que el equipo esté familiarizado con los procesos de conmutación por error y recuperación.

Hay tres tipos de escenarios de conmutación por error en Hyper-V Réplica:

• Puede realizar una prueba de conmutación por error en cualquier momento sin afectar el entorno de producción. Una conmutación por error de prueba crea una copia temporal de la máquina virtual de réplica en el host secundario, lo que le permite validar el proceso de conmutación por error y asegurarse de que la máquina virtual se inicia correctamente. La máquina virtual de prueba está aislada de la red de producción para evitar conflictos. La máquina virtual principal continúa ejecutándose durante una conmutación por error de prueba, por lo que no hay ningún tiempo de inactividad y el proceso de replicación no se ve afectado. Después de completar la prueba, incluidos otros componentes del plan de BCDR, puede eliminar la máquina virtual de prueba sin afectar a la máquina virtual de réplica o a la máquina virtual principal.

• En una conmutación planificada, la máquina virtual principal se apaga de manera ordenada y los cambios restantes se replican en la máquina virtual de réplica antes de cambiar los roles. Este enfoque garantiza que no se pierdan datos durante el proceso de conmutación por error. No se crea ninguna máquina virtual duplicada durante una conmutación por error planeada. La acción de conmutación por error se inicia desde el host principal. Puede revertir la replicación después de que el host principal vuelva a estar disponible para sincronizar los cambios en la máquina virtual de réplica con la máquina virtual principal original y, a continuación, llevar a cabo otra conmutación por error planificada para cambiar de nuevo.

• En una conmutación por error no planeada, la máquina virtual de réplica se inicia sin apagar la máquina virtual principal, lo que puede provocar la pérdida de datos. La máquina virtual de réplica se convierte en la nueva máquina virtual principal y, posteriormente, puede realizar una replicación inversa para sincronizar los cambios en la máquina virtual principal original una vez restaurada. No se crea ninguna máquina virtual duplicada durante una conmutación por error no planeada. La acción de failover se inicia desde el host secundario.

Para obtener más información sobre cómo realizar operaciones de conmutación por error y recuperación con Hyper-V Réplica, consulte Conmutación por error de una máquina virtual replicada con Hyper-V Réplica.

Paso siguiente

Para configurar Hyper-V Réplica, seleccione uno de los siguientes artículos en función de su entorno:

Habilitar Hyper-V Replica en un clúster de conmutación por error

Habilitar Hyper-V réplica en un único host