虛擬機遷移技術漫談-在線瀏覽
2024-08-24 01:50本頁面
【正文】 lkit 等。 P2V 熱遷移：遷移中避免宕機 。在運行關鍵任務的環(huán)境或有 SLA（服務水平協(xié)議）的地方，這種工具不可選。目前，P2V 熱遷移僅在 Windows 物理服務器可用，未來將添加對 Linux 的支持。虛擬機從一個物理機上的 VMM 遷移到另一個物理機的 VMM，這兩個 VMM 的類型可以相同，也可以不同。可以通過多種方式將虛擬機從一個 VM Host 系統(tǒng)移動到另一個 VM Host 系統(tǒng)。在遷移之前將虛擬機暫停，如果共享存儲，則只拷貝系統(tǒng)狀態(tài)至目的主機，最后在目的主機重建虛擬機狀態(tài)， 恢復執(zhí)行。到這種方式的遷移過程需要顯示的停止虛擬機的運行。這種遷移方式簡單易行，適用于對服務可用性要求不嚴格的場合。是指在保證虛擬機上服務正常運行的同時，虛擬機在不同的物理主機之間進行遷移，其邏輯步驟與離線遷移幾乎完全一致。遷移的前面階段，服務在源主機運行，當遷移進行到一定階段，目的主機已經具備了運行系 統(tǒng)的必須資源，經過一個非常短暫的切換，源主機將控制權轉移到目的主機，服務在目的主機上繼續(xù)運行。在線遷移適用于對服務可用性要求很高的場景。另外，在某些沒有使用共享存儲的場合，可以使用存儲塊在線遷移技術來實現(xiàn) V2V 的虛擬機在線遷移。但是他使得在采用分 散式本地存儲的環(huán)境下，仍然能夠利用遷移技術轉移計算機環(huán)境，并且保證遷移過程中操作系統(tǒng)服務的可用性，擴展了虛擬機在線遷移的應用范圍。V2V 內存遷移技術對于 VM 的內存狀態(tài)的遷移，XEN 和 KVM 都采用了主流的的預拷貝（precopy）的策略。遷移通過一個循環(huán)，將源主機 VM 的內存數(shù)據(jù)發(fā)送至目的主機 VM。直到時機成熟，預拷貝循環(huán)結束，進入停機拷貝階段，源主機被掛起，不再有內存更新。預拷貝機制極大的減少了停機拷貝階段需要傳輸?shù)膬却鏀?shù)據(jù)量，從而將停機時間大大縮小。針對這種情況，KVM 虛擬機建立了三個原則：集中原則，一個循環(huán)內的 dirty pages 小于等于 50；不擴散原則， 一個循環(huán)內傳輸?shù)?dirty pages 少于新產生的；有限循環(huán)原則，循環(huán)次數(shù)必須少于 30。 有限循環(huán)：循環(huán)次數(shù)和效果受到控制，對每輪 precopy 的效果進行計算，若 precopy 對于減少不一致內存數(shù)量的效果不顯著，或者循環(huán)次數(shù)超過了上限，循環(huán)將中止，進入停機拷貝階段。 在被遷移 VM 的內核設置一個內存訪問的監(jiān)控模塊。這個措施直接限制了 precopy 過程中內存變臟的速度，其代價是對 VM 上的進程運行進行了一定的限制。 圖 1. 源服務器和目標服務器簡圖2. 當虛擬機還在源服務器上運轉時，第一個循環(huán)內將全部內存鏡像復制到目標服務器上。 圖 2. 內存鏡像復制示意圖3. 以后的循環(huán)中，檢查上一個循環(huán)中內存是否發(fā)生了變化。在這個階段，VMM 依然會繼續(xù)監(jiān)視內存的變化情況。隨著循環(huán)次數(shù)的增加，所需要復制的 dirty pages 就會明顯減少，而復制所耗費的時間就會逐漸變短，那么內存就有可能沒有足夠的時間發(fā)生變化。 圖 4. 所需復制的數(shù)據(jù)在減少5. 在源系統(tǒng)和目標系統(tǒng)都停機的情況下，將最后一個循環(huán)的 dirtypages 和源系統(tǒng)設備的工作狀態(tài)復制到目標服務器。啟動目標服務器，并與存儲資源和網絡資源相連接。它可以同時遷移虛擬機系統(tǒng)到一臺或多臺物理機上。比如有時虛擬機 上的應用程序的問題需要在物理機上驗證，以排除虛擬環(huán)境帶來的影響。先配置好虛擬機，然后運用硬盤克隆工具復制數(shù)據(jù)至工作站硬件，比如賽門鐵克的 Save amp。不過這種克隆方法有兩個局限：一個鏡像只能運用在同種硬件配置的機器上；要想保存配置的修改，只能重做新的鏡像。這是一個乏味且不確定的過程，特別是在新的環(huán)境比舊的環(huán)境包含更多大量不同的硬件的情況下。目前支持 V2P 轉換的工具有 PlateSpin Migrate 和 EMC HomeBase。V2P 遷移方法V2P 的不確定性導致自動化工具不多，目前主要有以下幾種解決方案：這個方案利用了現(xiàn)成的系統(tǒng)備份恢復工具，沒有體現(xiàn)虛擬機和物理機的差別，類似于 P2P（PhysicaltoPhysical 物理機到物理機遷移）。適合 Linux/Unix 系統(tǒng)，使用開源工具和腳本，手動遷移系統(tǒng)。回頁首Linux 系統(tǒng)在虛擬機遷移中的技術難點通常我們期望虛擬機的遷移能夠全部自動化或者部分自動化完成，但實際上 Linux 系統(tǒng)在 P2V 和 V2V 的遷移中可能遇到一些困難。a. 磁盤分區(qū)名被硬編碼。比如 Xen 虛擬機中的半虛擬化設備使用 /dev/xvda 而標準的 Linux 半虛擬化設備使用 /dev/vda。V2V 遷移工具需要在整個磁盤上查找并修改這些關聯(lián)。遷移時這些信息是被重點保護的，系統(tǒng)應該小心使用這些信息，一定不要使用設備作為分區(qū)名。b.
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