Visão geral da Réplica de Hyper-V

Hyper-V Replica é um recurso interno de Hyper-V no Windows Server que permite a replicação de máquinas virtuais (VMs) entre hosts Hyper-V para fins de BCDR (continuidade dos negócios e recuperação de desastre). Ele permite criar e manter cópias offline de VMs em um host secundário e até mesmo estender para um terceiro host, que você pode usar para failover se um host primário falhar. Hyper-V Replica não está disponível em Hyper-V em sistemas operacionais cliente Windows.

Cluster de Failover do Hyper-V e Hyper-V Replica resolvem cenários de disponibilidade relacionados, mas distintos. Um cluster de failover Hyper-V fornece alta disponibilidade local para executar VMs ao usar vários hosts (nós) que normalmente acessam o mesmo armazenamento em cluster. Se um nó falhar, o serviço de cluster reiniciará a VM afetada em outro nó, sem perda de dados (ou mínima) porque os discos rígidos virtuais da VM permanecem no armazenamento compartilhado. Hyper-V Replica, por outro lado, é uma tecnologia de recuperação de desastre que mantém uma cópia assíncrona do armazenamento de uma VM em outro host ou cluster , muitas vezes em um site diferente, para que você possa iniciar manualmente o failover se o host primário, cluster ou site ficar indisponível. A réplica não requer armazenamento compartilhado, introduz um objetivo de recuperação a partir de um ponto (com possível perda de dados até o intervalo de replicação) e complementa, em vez de substituir, o cluster de failover. Muitas organizações usam ambos: clustering para alta disponibilidade dentro do site e utilizam Hyper-V Replica para resiliência e recuperação entre diferentes sites.

Este artigo fornece uma visão geral de Hyper-V Replica, seus principais recursos, como ela funciona e como você pode usá-la para aprimorar sua estratégia de BCDR.

Principais recursos do Hyper-V Replica

Hyper-V Replica oferece vários recursos importantes que o tornam uma ferramenta poderosa e acessível para replicação de VM e recuperação de desastre:

• Agnóstico a carga de trabalho e aplicativo: Hyper-V Replica funciona no nível do hipervisor, tornando-o adequado para replicar uma ampla gama de cargas de trabalho e aplicativos, sem exigir agentes ou configurações específicas de aplicativos.

• Replicação assíncrona: as alterações feitas na VM primária são agrupadas usando o RCT (controle de alterações resiliente) no nível do bloco e podem ser enviadas para a VM de réplica em intervalos regulares de 30 segundos, 5 minutos ou 15 minutos, dependendo dos requisitos do RPO (objetivo do ponto de recuperação). O RCT diminui a necessidade de verificações de consistência demoradas e fornece grande resiliência.

• Failover planejado e não planejado: em um failover planejado, a VM primária é desligada normalmente e replica as alterações restantes antes de alternar para a réplica. Em um failover não planejado, a VM da réplica é iniciada sem desligar a VM primária, o que pode resultar em alguma perda de dados. Depois de recuperar o host primário, você pode executar uma replicação inversa para sincronizar as alterações de volta à VM primária original. Para obter mais informações, consulte Failover e recuperação.

• Topologias flexíveis: replicar entre hosts individuais, hosts clusterizados ou uma combinação de ambos, permitindo que você projete uma estratégia de replicação que atenda à sua infraestrutura. Os hosts podem estar localizados no mesmo site ou em diferentes localizações geográficas.

• Criptografia e autenticação: suporte para Kerberos (para hosts ingressados no domínio) e autenticação baseada em certificado (para hosts não ingressados no domínio), proporcionando flexibilidade na proteção do tráfego de replicação. Criptografar o tráfego de replicação com um certificado para proteger os dados em trânsito. Você pode restringir a replicação entre hosts Hyper-V específicos para aprimorar a segurança.

• Opções de armazenamento flexíveis: replicação baseada em arquivo que é independente de carga de trabalho e armazenamento, permitindo que a flexibilidade em seu design de infraestrutura use diferentes tipos de soluções de armazenamento para os hosts primários e de réplica. Você pode optar por replicar todos os discos rígidos virtuais para uma VM ou apenas um subconjunto deles, permitindo que você otimize o uso de armazenamento e o desempenho da replicação.

• Rede e compactação: a replicação é baseada em TCP usando HTTP ou HTTPS. Você pode habilitar a compactação para reduzir o uso de largura de banda durante a replicação.

• Histórico de recuperação: até 24 pontos de recuperação por hora permitem reverter para um estado anterior da VM, se necessário. A integração do VSS (Serviço de Cópia de Sombra de Volume) pode fornecer pontos de recuperação consistentes com o aplicativo para VMs que executam aplicativos com reconhecimento de VSS, como o Microsoft SQL Server.

• Teste de failover: execute testes de failover para validar seu plano de recuperação de desastres sem afetar o ambiente de produção. Para obter mais informações, consulte Failover e recuperação.

• Replicação estendida: você pode estender a replicação do host secundário para um terceiro host Hyper-V, criando uma topologia de replicação de três camadas. Essa abordagem fornece uma camada extra de redundância e atende a estratégias de BCDR mais complexas. Você pode usar um intervalo de replicação diferente para a replicação estendida para equilibrar o RPO (objetivos de ponto de recuperação) e o uso de largura de banda em diferentes sites. A replicação não ocorre do servidor primário para dois outros servidores de réplica. Em vez disso, o servidor primário é replicado para o servidor de réplica, que, por sua vez, é replicado para o servidor de réplica estendido.

• Sem custos adicionais de licenciamento: Hyper-V Replica é incluída no Windows Server sem custo adicional, tornando-a uma solução econômica para replicação de VM e recuperação de desastre.

componentes de réplica de Hyper-V

Hyper-V Replica inclui os componentes descritos na tabela a seguir:

Componente	Description
Mecanismo de replicação	Gerencia a replicação inicial, os detalhes de configuração de replicação, a replicação das alterações delta e as operações de failover e teste de failover. Controla eventos de mobilidade de VM e armazenamento e executa as ações apropriadas quando necessário.
Módulo de controle de alterações	Controla as alterações que ocorrem na VM em um host de Hyper-V de origem monitorando operações de gravação nos VHDs (discos rígidos virtuais), independentemente do local de armazenamento (local, SAN, NAS, SMB 3 ou compartilhamento mais recente ou volume compartilhado de cluster).
Módulo de rede	Fornece uma maneira segura e eficiente de transferir dados de VM entre hosts Hyper-V. Minimiza o tráfego compactando dados por padrão e pode criptografar dados quando a autenticação baseada em CERTIFICADO e HTTPS é usada.
Agente de Réplica do Hyper-V	Usado somente quando um host Hyper-V é um nó em um cluster de failover. Habilita o uso de Hyper-V Replica com VMs altamente disponíveis que podem se mover entre nós de cluster consultando o banco de dados de cluster e redirecionando solicitações para o nó em que a VM está em execução.
Ferramentas de gerenciamento	Configure e gerencie Hyper-V Replica com o Hyper-V Manager e o Windows PowerShell. Use o Gerenciador de Cluster de Failover para todas as configurações de gerenciamento de VM e de Hyper-V Réplica quando os hosts de origem ou de réplica fizerem parte de um cluster de failover.

Como funciona Hyper-V Réplica

Hyper-V Replica funciona replicando as alterações feitas em uma VM primária para uma VM de réplica em um host Hyper-V secundário. A abordagem que você adotar depende se você está replicando em um cluster Hyper-V ou em um único host. Você configura o cluster ou host de recebimento, não o cluster primário ou o host. Configure os hosts primários e secundários para replicação para garantir que você possa fazer failback para o host primário original após um failover.

A Réplica do Hyper-V pode ter as seguintes duas instâncias de uma mesma VM que resida em hosts Hyper-V diferentes:

• A VM principal, executando ativamente, que é chamada de VM primária.
• Uma cópia offline da VM primária, que é chamada de VM de réplica.

O processo de replicação envolve vários componentes e etapas importantes, que são descritos no diagrama a seguir:

1. Ao habilitar Hyper-V Réplica para uma VM, você cria uma cópia inicial da VM no host secundário. Você pode enviar essa cópia pela rede ou usando mídia externa.

2. Hyper-V usa um mecanismo de controle de alterações para monitorar as alterações feitas nos VHDs (discos rígidos virtuais) da VM primária. Ele armazena alterações em .hrl arquivos no mesmo local. Essa abordagem permite que Hyper-V identifique quais blocos de dados foram alterados desde o último ciclo de replicação.

3. No intervalo de replicação configurado (30 segundos, 5 minutos ou 15 minutos), Hyper-V envia as alterações para o host secundário. O processo de replicação é assíncrono, portanto, a VM primária continua operando enquanto Hyper-V replica as alterações.

4. O host secundário recebe as alterações e as aplica aos VHDs da VM de réplica, garantindo que a VM de réplica permaneça up-to-date com a VM primária.

5. Se um host primário falhar, você iniciará um failover para a VM de réplica. Dependendo se é um failover planejado ou não planejado, o processo difere ligeiramente, mas o resultado final é que a VM da réplica se torna a nova VM primária. Você pode iniciar o failover manualmente ou por meio de scripts de automação.

6. Depois de restaurar o host primário, você pode executar uma replicação inversa para sincronizar as alterações feitas na VM de réplica de volta à VM primária original, permitindo que ela retome sua função como o host primário.

Planejar a Réplica do Hyper-V

Ao planejar a implementação do Hyper-V Replica como parte de sua estratégia de BCDR, considere e tome decisões sobre os seguintes pontos de design:

Ponto de decisão	Detalhes de suporte
Quais cargas de trabalho você deseja replicar?	Listar VMs de destino e suas cargas de trabalho. A replicação padrão protege o estado do sistema operacional, não o estado do aplicativo em pré-lançamento. Se você precisar recuperar o estado do aplicativo, habilite (e agende) pontos de recuperação consistentes com o aplicativo.
Quais VHDs precisam ser replicados?	Exclua discos cujos dados de alteração não são necessários após o failover (por exemplo, discos de dados temporários ou de arquivo de página) para conservar a largura de banda e o armazenamento. Exclusões de documentos.
Com que frequência você precisa sincronizar dados?	Escolha 30 segundos, 5 minutos ou 15 minutos com base no RPO, na criticidade e na largura de banda. A maior criticidade e as necessidades de RPO inferiores favorecem intervalos mais curtos; validar a capacidade de rede disponível.
Qual é a taxa de alteração dos dados em cada VM?	O alto churn aumenta o consumo de largura de banda e de armazenamento de réplica. Considere a compactação ou um intervalo mais longo se a saturação ocorrer. Inclua todas as VMs nos cálculos de dimensionamento.
Qual método de autenticação você usará e precisará de criptografia?	Use Kerberos quando ambos os hosts estiverem ingressados no domínio e você não precisar de criptografia. Use autenticação baseada em certificado para criptografar o tráfego de réplica e/ou caso algum dos hosts não esteja ingressado no domínio; instale e confie nos certificados necessários com antecedência.
Você precisa fazer failover para um ponto anterior no tempo?	O padrão é um único ponto de recuperação (mais recente). Configurar até 24 pontos por hora para recuperação pontual; mais pontos aumentam o armazenamento e a sobrecarga de E/S.
Como você iniciará a replicação inicial dos dados da máquina virtual?	Opções: - Envie pela rede imediatamente. - Agendar a transferência de rede para uma janela de tempo posterior. - Use uma VM restaurada existente no host de réplica. – Exportar para mídia externa, enviar e importar no site da réplica.

Failover e recuperação

É importante testar regularmente seu plano BCDR para garantir que o Hyper-V Réplica funcione conforme o esperado e que você possa realizar o failover e recuperar máquinas virtuais com êxito. Você deve executar failovers de teste, validar pontos de recuperação e garantir que todos os componentes da estratégia de replicação estejam funcionando corretamente. O teste regular ajuda a identificar possíveis problemas e garante que sua equipe esteja familiarizada com os processos de failover e recuperação.

Há três tipos de cenários de failover no Hyper-V Replica:

• Você pode executar um failover de teste a qualquer momento sem afetar o ambiente de produção. Um failover de teste cria uma cópia temporária da VM de réplica no host secundário, permitindo que você valide o processo de failover e verifique se a VM é iniciada corretamente. A VM de teste é isolada da rede de produção para evitar conflitos. A VM primária continua a ser executada durante um failover de teste, portanto, não há tempo de inatividade e o processo de replicação não é afetado. Depois de concluir o teste, incluindo outros componentes do seu plano BCDR, você pode excluir a VM de teste sem afetar a VM da réplica ou a VM primária.

• Em um failover planejado, a VM primária é desligada normalmente e todas as alterações restantes são replicadas para a VM de réplica antes de alternar as funções. Essa abordagem garante que não haja perda de dados durante o processo de failover. Nenhuma VM duplicada é criada durante um failover planejado. A ação de failover é iniciada a partir do host primário. Você pode reverter a replicação depois que o host primário estiver disponível novamente sincronizando as alterações feitas na VM de réplica de volta à VM primária original e depois executar outro failover planejado para retornar ao estado original.

• Em um failover não planejado, a VM da réplica é iniciada sem desligar a VM primária, o que pode resultar em perda de dados. A VM de réplica se torna a nova VM primária e, posteriormente, você pode executar uma replicação inversa para sincronizar as alterações de volta à VM primária original depois que ela for restaurada. Nenhuma VM duplicada é criada durante um failover não planejado. A ação de failover é iniciada a partir do host secundário.

Para obter mais informações sobre como executar operações de failover e recuperação com o Hyper-V Replica, consulte Fail over a replicated virtual machine with Hyper-V Replica.

Próxima etapa

Para configurar Hyper-V Replica, selecione um dos seguintes artigos com base em seu ambiente:

Habilitar Hyper-V Réplica em um cluster de failover

Habilitar Hyper-V Réplica em um único host