在主機服務器上使用 VMware ESXi 可以最大化硬件，因為您可以在隔離的虛擬機 (VM) 上運行多個應用程序。然而，大多數用戶需要更多的虛擬機，而在大多數情況下，這些虛擬機無法容納在一臺物理服務器上。這就是 VMware 集群的用武之地。

VMware 集群將多臺物理服務器分組，并將它們作為一個單元進行聚合和管理，將它們視為一臺機器。在服務器虛擬化中使用時，VMware 集群可解鎖 vSphere 高可用性 (HA)、負載平衡和 VMware vSAN 功能。

通過 vSphere 集群獲得靈活性

vSphere 集群是一組配置為共享處理器、內存、網絡和存儲等資源的 ESXi 主機。在 vSphere 環境中，每個集群最多可容納 32 個 ESXi 主機，每個主機最多支持 1024 個虛擬機。

使用 vSphere 集群允許 IT 管理員在 VMware 環境中聚合和組織虛擬化資源，并將它們與底層物理資源相關聯。假設一個集群包含三臺物理服務器，每臺都有四個運行頻率為 8 GHz 的雙核處理器和 16 GB 內存。

這樣一個集群的總計算能力變為 192 GHz，而可用內存為 48 GB。使用此設置，您無需擔心底層集群資源的物理組成。您所需要做的就是通過vCenter Server根據聚合的可用資源設置資源池策略。VMware 基礎架構會自動將資源分配給這些策略范圍內的虛擬機。

例如，市場部從192GHz、48GB的集群中預留128GHz、32GB，留給銷售部64GHz、16GB。您為銷售部門分配了 64 GHz 的計算能力和 16 GB 的內存這一事實并不意味著您不能即時調整它們的大小。

如果銷售部門的工作量增加，您可以將其計算能力從 64 GHz 動態提升到 92 GHz。您還可以在不關閉關聯 VM 的情況下將內存消耗從 16 GB 增加到 20 GB。為 VM 保留資源并不意味著他們立即離開營銷部門。

當你拿走為市場部預留的32GHz，只有在市場部空閑的時候，它才會分配給銷售部。當營銷部門增加其容量時，它會自動帶走其 32 GHz。以這種方式使用資源不會導致浪費，即使您為不同的池保留了它們。

使用 vSphere HA 實現高可用性

高可用性 (HA) 是一種系統特性，描述了其在不停機的情況下連續運行的能力。可用性通常表示為給定年份的正常運行時間（系統可用的總時間）與停機時間（系統不可用的總時間）之間的比率。

例如，流行的指標“五個九”，即 99.999% 的可用性，相當于一年中大約 5.26 分鐘或更少的總停機時間。組織可以通過不同的方式實現 HA，包括冗余網絡接口卡 (NIC)、HA 應用程序和服務器集群。

VMware 使用稱為 vSphere HA 的許可功能在虛擬化層提供基礎廣泛且經濟高效的高可用性。啟用后，vSphere HA 會自動在具有備用容量的其他 ESXi 主機上重新啟動出現故障的虛擬機。這最大限度地減少了服務中斷和停機時間，同時消除了對昂貴的專用硬件和附加軟件的需求。

雖然術語 vSphere HA 和 vSphere Fault Tolerance (FT) 經常互換使用，但它們的含義不同。vSphere HA 側重于在高性能是重中之重的情況下實現盡可能短的停機時間。vSphere FT 還確保最短的停機時間，但并不專注于在系統故障事件期間提供高性能。

vSphere HA 利用 High Availability 集群（在同一網絡上匯集的 ESXi 主機的邏輯分組）來防止 ESXi 主機、虛擬機和應用程序出現故障。可以在不同的 ESXi 主機上重新啟動 VM，因為 HA 集群具有共享存儲，用于維護集群內所有主機均可訪問的虛擬機磁盤 (VMDK) 文件。

vSphere HA 使用稱為故障域管理器 (FDM) 的功能，這是一種監控物理服務器可用性的代理。當您設置 VMware 集群時，vCenter Server 會將 FDM 代理放置在每個集群的 ESXi 主機上。集群中的一臺 ESXi 主機成為主機，其他主機成為從機。Master 主機監控集群中 Slave 的信號，并與 vCenter Server 通信。

如果主控主機未能檢測到來自 vSphere 環境中任何主機或虛擬機的信號，它會指示 vSphere HA 采取補救措施。如果整個主機出現故障，該硬件上的所有 VM 都會在集群中具有備用容量的其他服務器上重新啟動。如果虛擬機出現故障，vSphere HA 會在集群中的其他主機上重新啟動它。

使用 VMware DRS 管理集群資源

與 vSphere HA 一樣，VMware Distributed Resource Scheduler (DRS) 是一項可授權的功能，您可以將其添加到 VMware 集群中。當您啟用 VMware DRS 時，vCenter Server 使用其系統算法和您自己定義的規則來管理和優化集群資源。

VMware DRS將合并后的 CPU、內存和存儲資源視為集群中所有虛擬機都可以訪問的全局資源池。VMware DRS 根據集群內的資源分配策略智能地監控正在運行的虛擬機的工作負載及其在 ESXi 主機上的資源消耗。

如果特定工作負載違反了設定的策略，或者有改進的潛力，VMware DRS 會利用 VMware vMotion 動態地將 VM 重新分配給集群中的不同 ESXi 主機。

創建新 VM 時，如果啟用了 DRS 功能，則無需指定主機。VMware DRS 自動收集集群中主機的詳細信息和新 VM 的資源消耗詳細信息，并生成放置建議。

這樣，VMware DRS 提供了負載平衡和服務質量 (QoS) 功能。通過自動將 VM 遷移到不同的 ESXi 主機，VMware DRS 增強了 vSphere 環境中的性能。出于這個原因，大多數組織利用 VMware DRS 和 vSphere HA 來實現故障轉移和負載平衡。

在故障轉移的情況下，vSphere HA 會自動重啟其他 ESXi 主機上的虛擬機，而 DRS 會智能地檢查可用的計算資源以推薦集群內的虛擬機放置。