基于虛擬化技術(shù)的私有云實(shí)施與推廣-資料下載頁(yè)
2025-06-27 20:52本頁(yè)面
【正文】 要有以下3個(gè)方面：排除危險(xiǎn)?？梢酝ㄟ^(guò)將虛擬機(jī)從資源緊張或者出現(xiàn)問(wèn)題的主機(jī)上移走，這樣將確保虛擬機(jī)和在虛擬機(jī)上面運(yùn)行的應(yīng)用不受影響。方便維護(hù)。當(dāng)某些物理機(jī)需要進(jìn)行維護(hù)的時(shí)候，可以暫時(shí)將那些運(yùn)行在這些物理機(jī)上的虛擬機(jī)都遷移到其他備用的主機(jī)上。資源優(yōu)化。它可以調(diào)節(jié)數(shù)據(jù)中心的資源分配，比如對(duì)虛擬機(jī)進(jìn)行整合等，以優(yōu)化資源的使用。業(yè)界主要有兩大動(dòng)態(tài)遷移技術(shù)：其一是VMware的vMotion技術(shù)，它也是第一個(gè)在x86虛擬化平臺(tái)上實(shí)現(xiàn)的動(dòng)態(tài)遷移技術(shù)，并在70%VMware用戶的數(shù)據(jù)中心得到了應(yīng)用；其二是Xen的Live Migration技術(shù)。其主要實(shí)現(xiàn)機(jī)制如下： 基本原則動(dòng)態(tài)遷移在整個(gè)遷移過(guò)程中需要滿足5個(gè)原則：在同一時(shí)刻只能在一臺(tái)主機(jī)上有唯一一個(gè)完整的虛擬機(jī)。整個(gè)遷移工程需要被視為兩個(gè)主機(jī)之間的事務(wù)操作。虛擬機(jī)在新主機(jī)上所面臨的宕機(jī)的危險(xiǎn)應(yīng)該比之前更低。不論是在遷移過(guò)程中，還是在遷移之后，虛擬機(jī)都要維持一樣的IP和MAC地址。在整個(gè)遷移過(guò)程中，虛擬機(jī)上的應(yīng)用需保持穩(wěn)定，并且其用戶體驗(yàn)不會(huì)受到過(guò)多的影響。 工作流程整個(gè)動(dòng)態(tài)遷移的流程主要可以分為以下6步：1) 部署前的準(zhǔn)備。程序?qū)Ⅱ?yàn)證A主機(jī)（發(fā)起主機(jī)）和B主機(jī)（接受主機(jī)）的存儲(chǔ)以及網(wǎng)絡(luò)設(shè)置，并對(duì)B主機(jī)進(jìn)行資源清理，以確保B主機(jī)有足夠的資源接受這個(gè)虛擬機(jī)。2) 預(yù)訂。B主機(jī)預(yù)訂那些虛擬機(jī)所需要的資源，并生成一個(gè)虛擬機(jī)的容器。3) 預(yù)復(fù)制。首先，將所有虛擬機(jī)的內(nèi)存頁(yè)面都從A主機(jī)傳送到B主機(jī)上的容器。接著，利用Xen的影子頁(yè)表機(jī)制來(lái)跟蹤那些內(nèi)存頁(yè)面，并指出哪些頁(yè)面被修改了，也就是找出臟頁(yè)面。最后，將那些臟頁(yè)面?zhèn)魉偷紹主機(jī)上的容器。4) 停止和復(fù)制。首先，在A主機(jī)上停止虛擬機(jī)的運(yùn)行，接著通過(guò)ARP廣播來(lái)將和虛擬機(jī)有關(guān)的網(wǎng)絡(luò)流量從A主機(jī)重定向到B主機(jī)。最后，讓A主機(jī)上的虛擬機(jī)和B主機(jī)上的容器做最后的同步工作。5) 確認(rèn)。當(dāng)B主機(jī)已經(jīng)收到完整的虛擬機(jī)狀態(tài)時(shí)，它會(huì)發(fā)出一個(gè)確認(rèn)信息給A主機(jī)，接著，A主機(jī)會(huì)關(guān)閉之前的虛擬機(jī)。6) 激活。B主機(jī)上的容器將被激活，B主機(jī)成為新的虛擬機(jī)，并且對(duì)外廣播它的IP地址。動(dòng)態(tài)遷移今后的挑戰(zhàn) 虛擬磁盤無(wú)法遷移由于在整個(gè)遷移過(guò)程中虛擬磁盤一般會(huì)被固定在共享存儲(chǔ)上，所以即使存儲(chǔ)出現(xiàn)問(wèn)題或者事件的情況，也無(wú)法使用遷移這種靈活的方式來(lái)解決問(wèn)題。目前，為解決此類問(wèn)題，VMware推出了Storage vMotion技術(shù)。使用此技術(shù)，在遷移虛擬機(jī)的同時(shí)，也能將虛擬機(jī)的虛擬磁盤從一個(gè)存儲(chǔ)遷移到另一個(gè)存儲(chǔ)中。 網(wǎng)絡(luò)設(shè)置無(wú)法遷移由于每個(gè)虛擬機(jī)都會(huì)有其對(duì)應(yīng)的高級(jí)網(wǎng)絡(luò)配置，比如VLAN和安全設(shè)置等，但是普通的動(dòng)態(tài)遷移是無(wú)法遷移相關(guān)配置的，所以VMware推出了Network vMotion來(lái)幫助vMotion完成這一工作。 遷移速度不夠快對(duì)于這個(gè)問(wèn)題，華中科技大學(xué)的金海老師的團(tuán)隊(duì)提出了CR/TRMotion技術(shù)。根據(jù)他們的測(cè)試結(jié)果，%由于遷移而引起的停機(jī)時(shí)間，%的遷移時(shí)間。它基于虛擬機(jī)日志工具Revirt來(lái)實(shí)現(xiàn)，通過(guò)在發(fā)起主機(jī)上記錄虛擬機(jī)的執(zhí)行記錄并在接受主機(jī)上重現(xiàn)來(lái)加速遷移。 指令集兼容性因?yàn)樘幱谶w移的兩臺(tái)主機(jī)的芯片有可能不是同一系列或者同一品牌，所以虛擬機(jī)有可能會(huì)執(zhí)行接受主機(jī)不支持的指令（如SSE4等），從而引發(fā)嚴(yán)重的后果。Intel和AMD為了解決這個(gè)問(wèn)題，都推出了相關(guān)技術(shù)來(lái)解決這個(gè)問(wèn)題，Intel的解決方案稱為FlexMigration。（三）桌面顯示協(xié)議桌面顯示協(xié)議是影響虛擬桌面用戶體驗(yàn)的關(guān)鍵，當(dāng)前主流的顯示協(xié)議包括PCoIP 、RDP、SPICE、ICA等，并被不同的廠商所支持，它們的比較如表2所示。表5. 主流虛擬桌面顯示協(xié)議比較PCoIPRDPSPICEICA傳輸帶寬要求高高中低圖像展示體驗(yàn)高低中中雙向音頻支持低中高高視頻播放支持低中高中用戶外設(shè)支持低高低高傳輸安全性高中高高支持廠商VMwareMicrosoftRed HatCitrix傳輸帶寬要求的高低直接影響了遠(yuǎn)程服務(wù)訪問(wèn)的流暢性。ICA采用具有極高的處理性能和數(shù)據(jù)壓縮比的壓縮算法，極大地降低了對(duì)網(wǎng)絡(luò)帶寬的需求。圖像展示體驗(yàn)反映了虛擬桌面視圖的圖像數(shù)據(jù)的組織形式和傳輸順序。其中PCoIP采用了分層漸進(jìn)的方式在用戶側(cè)顯示桌面圖像，即首先傳送給用戶一個(gè)完整但是比較模糊的圖像，進(jìn)而在此基礎(chǔ)上逐步精化，相比較其它廠商采用的分行掃描等方式，具有更好的視覺體驗(yàn)。雙向音頻支持需要協(xié)議能夠同時(shí)傳輸上下行的用戶音頻數(shù)據(jù)（例如語(yǔ)音聊天），而當(dāng)前的PCoIP對(duì)于用戶側(cè)語(yǔ)音上傳的支持尚存缺陷。視頻播放是檢測(cè)傳輸協(xié)議的重要指標(biāo)之一，因?yàn)樘摂M桌面視圖內(nèi)容以圖片方式進(jìn)行傳輸，所以視頻播放時(shí)的每一幀畫面在解碼后都將轉(zhuǎn)為圖片從而導(dǎo)致數(shù)據(jù)量的劇增。為了避免網(wǎng)絡(luò)擁塞，ICA采用了壓縮協(xié)議縮減數(shù)據(jù)規(guī)模但是會(huì)造成畫面質(zhì)量損失，而SPICE則能夠自適應(yīng)地感知用戶側(cè)設(shè)備的處理能力，進(jìn)而將視頻解碼工作放在用戶側(cè)進(jìn)行。用戶外設(shè)支持是考量顯示協(xié)議是否具備有效支持服務(wù)器側(cè)與各類用戶側(cè)外設(shè)實(shí)現(xiàn)交互的能力，RDP和ICA對(duì)外設(shè)的支持比較齊備（例如支持串口、并口等設(shè)備），而PCoIP和SPICE在當(dāng)前只是實(shí)現(xiàn)了對(duì)USB設(shè)備的支持。傳輸安全性是各個(gè)協(xié)議都很關(guān)注的問(wèn)題，早期的RDP不支持傳輸加密，但在新的版本中有了改進(jìn)。桌面顯示協(xié)議是各廠商產(chǎn)品競(jìng)爭(zhēng)的焦點(diǎn)，其中，RDP和ICA擁有較長(zhǎng)的研發(fā)歷史，PCoIP和SPICE相對(duì)較新但也日漸成熟，特別是SPICE作為一個(gè)開源協(xié)議，在社區(qū)的推動(dòng)下其發(fā)展尤其迅速。
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