Выпускная квалификационная работа магистра посвящена исследованию в области автоматизации миграции конфигурации ESXi-кластеров между разными vCenter-серверами. Проведен обзор существующих гипервизоров и vCenter-сервера. Также рассмотрены цели и задачи миграции виртуальных машин и ESXi-кластеров. В рамках работы исследованы существующие алгоритмы миграции конфигурации ESXi-кластеров. Представлены их преимущества и недостатки. Предложен новый алгоритм миграции конфигурации ESXi-кластеров, учитывающий возможность возникновения ошибок во время миграции. Предложенный алгоритм использует механизм отката к исходной конфигурации на изначальный vCenter-сервер в случае ошибок. В случае, если откат невозможен, алгоритм предоставляет возможность перезапуска миграции (перезапуска команды восстановления конфигурации). В работе разработан программный модуль промышленной системы хранения данных, реализующий алгоритмы миграции и восстановления конфигурации. Данные алгоритмы обладают возможностью отката к исходной конфигурации или перезапуска команды восстановления конфигурации в случае ошибок. Отличительной особенностью предложенных алгоритмов является возможность отката конфигурации в случае ошибок или, в случаях когда такой откат не возможен, перезапуска команды. В результате проведено сравнение между ручной и автоматической процедурой миграции, показаны преимущества автоматического подхода, такие как сокращение времени миграции в 15-18 раз и снижение времени нахождения системы в некорректном состоянии. Также приведены тесты, показывающие, что механизм отката конфигурации на исходный vCenter-сервер и возможность перезапуска команды восстановления конфигурации успешно работают.

The final qualification work of the master is devoted to research in the field of automating the migration of the ESXi cluster configuration between different vCenter Servers. The review of existing hypervisors and vCenter Server was carried out. The goals and objectives of migrating virtual machines and ESXi clusters are also considered.As part of the work, the existing algorithms for migrating the configuration of ESXi clusters were investigated. Their advantages and disadvantages are presented. A new algorithm for migrating the configuration of ESXi clusters is proposed, taking into account the possibility of errors during migration. The proposed algorithm uses a rollback to the original configuration to the source vCenter Server in case of errors. If a rollback is not possible, the algorithm provides the ability to restart the migration (restart restore command).In this paper, a software module for an enterprise storage has been developed that implements algorithms for migration and recovery. These algorithms have the ability to rollback to the original configuration or restart <<restore>> command in case of errors. A distinctive feature of the proposed algorithms is the ability to rollback the configuration in case of errors or, in cases where such rollback is not possible, restart the <<restore>> command. As a result, a comparison was made between manual and automatic migration procedures, showing the advantages of the automatic approach, such as reducing the migration time by 15-18 times and reducing the time the system is in an incorrect state. There are also tests showing that the configuration rollback to the original vCenter server and the ability to restart <<restore>> command work successfully.

• Определения, обозначения и сокращения
• Введение
• Обзор и исследование существующих способов миграции ESXi-кластеров
  • Гипервизоры
    • Автономный гипервизор (Тип 1)
    • На основе базовой операционный системы (Тип 2)
    • Гибридные гипервизоры (Тип 1+)
  • vCenter сервер
  • Отказоустойчивость и высокая доступность
  • Необходимость миграции и восстановления конфигурации
    • Необходимость восстановление конфигурации
    • Необходимость миграция
  • Сравнительный анализ существующих методов миграции
  • Постановка задачи
  • Выводы
• Предлагаемые алгоритмы миграции и восстановления конфигурации ESXi-кластера
  • Алгоритм миграции ESXi-кластера между разными vCenter-серверами с возможностью отката конфигурации
  • Алгоритм восстановления конфигурации ESXi-кластера на новом vCenter-сервере с возможностью перезапуска команды восстановления
  • Конфигурация сетевой составляющей кластера во время миграции или восстановления конфигурации
    • Алгоритм миграции с распределенного виртуального коммутатора на стандартный виртуальный коммутатор
    • Алгоритм миграции со стандартного виртуального коммутатора на распределенный виртуальный коммутатор
    • Последовательность действий при откате конфигурации
  • Достоинства и недостатки предложенных алгоритмов миграции и восстановления конфигурации ESXi-кластера
  • Выводы
• Реализация предлагаемых алгоритмов в программном средстве
  • Использованные технологии
    • Машина состояний
    • Библиотека vim25
    • Система контроля версий Git
    • Библиотеки Mockito и JUnit
    • Инструментарий Eclipse Vert.x
  • Структура реализованного модуля
    • Абстрактный класс VCenterClusterMigration
    • Класс RestoreService
    • Класс MigrateService
    • Интерфейс VSphereConnector
    • Абстрактный класс VirtualSwitchMegratorImpl
    • Класс DVSwitchMigrator
    • Класс SVSwitchMigrator
    • Интерфейс StorageConnector
  • Возможные способы реализации
    • Отдельное приложение
    • Встроенный модуль
    • Принятое решение
  • Взаимодействие микросервисов
  • Получение конфигурации
  • Тестирование
    • Функциональное тестирование
    • Модульное и интеграционное тестирование
    • Автоматический тест миграции
  • Выводы
• Результаты
  • Сценарии использования
    • Миграция
    • Восстановление конфигурации
  • Примеры использования реализованного модуля
    • Пример использования сервиса миграции
    • Пример использования сервиса восстановления конфигурации
  • Эксперимент
  • Результаты измерений
  • Результаты выполнения тестирования
  • Выводы
• Заключение
• Список использованных источников