虚拟机迁移方案（基于飞腾FT-2000+/64服务器）

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本文分享至飞腾开发者平台《虚拟机迁移方案》

1 介绍

  本文编写目的是记录虚拟机迁移的方法以及操作步骤，以FT-2000+/64服务器为例。

2 原理

  虚拟机的迁移（migration）分为静态迁移（static migration）和动态迁移（live migration），有的又叫冷迁移（cold migration）和热迁移（hot migration）。冷迁移和热迁移最大的区别就是，冷迁移会有一段明显的时间客户机中的服务不可用，而热迁移则没有明显的服务暂停时间。

  冷迁移分为两种，一种是关闭客户机后，将硬盘镜像文件复制到另一台宿主机上，然后恢复启动，这种迁移不能保留客户机中运行的工作负载；另一种是两台宿主机共享存储系统，只需在暂停（不是完全关闭）客户机后，复制其内存镜像到另一台宿主机中恢复即可，这种迁移可以保持客户机迁移前的内存状态和系统运行的工作负载。

  热迁移就是在保证虚拟机上服务正常运行的同时，将一个虚拟机系统从一个物理主机移动到另一个物理主机的过程。该过程不会对最终用户造成明显的影响，从而使得管理员能够在不影响用户正常使用的情况下，对物理服务器进行离线维修或者升级。与冷迁移不同的是，为了保证迁移过程中虚拟机服务的可用，迁移过程仅有非常短暂的停机时间。迁移的前面阶段，服务在源主机的虚拟机上运行，当迁移进行到一定阶段，目的主机已经具备了运行虚拟机系统的必须资源，经过一个非常短暂的切换，源主机将控制权转移到目的主机，虚拟机系统在目的主机上继续运行。对于虚拟机服务本身而言，由于切换的时间非常短暂，用户感觉不到服务的中断，因而迁移过程对用户是透明的。热迁移适用于对虚拟机服务可用性要求很高的场合。

3 迁移环境

3.1 硬件配置

10.31.81.160    nfs服务器     FT-1500A/16

10.31.81.233    源服务器      FT-2000+/64

10.31.81.214    目标服务器    FT-2000+/64

3.2 nfs服务器搭建

  1）安装nfs服务

# apt-get install nfs-kernel-server

  2）创建共享目录

# mkdir /opt/nfs

  3）添加nfs服务共享目录

# cat >> /etc/exports <<- EOF

/opt/nfs *(rw,sync,no_root_squash,no_subtree_check)

EOF

  4）启动nfs服务

# /etc/init.d/nfs-kernel-server restart

4 冷迁移

  1）暂停源服务器运行的虚拟机vm1

  2）拷贝虚拟机配置文件vm1.xml和镜像vm1.img到目的服务器

  3）重新启动目的服务器上的libvirtd服务

systemctl restart libvirtd；

virsh list --all //查看虚拟机状态

  至此一个虚拟机的冷迁移已经完成。

5 热迁移

5.1 基于QEMU的虚拟机热迁移

5.1.1 源服务器准备工作

  1）源服务器上通过QEMU启动虚拟机，进入到qemu monitor模式。         

  2）在启动虚拟机时添加如下参数，即可通过串口访问虚拟机。

-serial unix:/tmp/test.sock,server,nowait
//串口访问
nc -U /tmp/test.sock

  3）在虚拟机上执行top命令，如图所示，用以验证虚拟机热迁移。

5.1.2 目标服务器准备工作

  1）创建与源服务器同目录的同名磁盘文件zjd_migrate.img，格式为qcow2，大小为20G。

qemu-img create -f qcow2 zjd_migrate.img 20G

  2）启动命令在目标服务器上创建qemu进程。

  通过如下参数让且木进程处于迁移监听状态，等待虚拟机数据迁入。

-incoming tcp:0:8888

  3）使用命令查看目标服务器可以发现，迁移端口处于监听状态。

netstat -nltp

5.1.3 虚拟机迁移

1）在源服务器qemu monitor上执行迁移命令：

(qemu) migrate -d tcp:10.31.81.214:8888
//10.31.81.214：目标服务器IP地址

  2）可以通过以下命令查看迁移过程中的状态：

(qemu) info migrate

  3）迁移完成后，在目标服务器qemu monitor上，查看虚拟机状态为运行状态。

  4）通过串口进入到虚拟机，可以看到top命令还在运行。

  至此，基于qemu的虚拟机热迁移完成。

5.2 基于libvirt的虚拟机热迁移（nfs共享存储）

5.2.1 源服务器准备工作

  1）使用以下命令查看远程主机的共享目录:

# showmount -e 10.31.81.160
Export list for 10.31.1.8160:
/opt/nfs *

  2）挂载NFS服务器的共享文件夹到源服务器“/opt/kvm_data”目录:

# mkdir /opt/kvm_data
# mount -t nfs 10.31.81.160:/opt/nfs /opt/kvm_data/

  3）df查看挂载:

10.31.81.160:/opt/nfs   55G   7.6G   45G   15%   /opt/kvm_data/

  4）克隆一台虚拟机用于迁移实验

# virt-clone -o generic -n generic_migrate -f /opt/kvm_data/generic_migrate.img

5.2.2 目标服务器准备工作

  1）挂载NFS服务器的共享文件夹到目标服务器本地“/opt/kvm_data”目录:

# mkdir /opt/kvm_data

# mount -t nfs 10.31.81.160:/opt/nfs /opt/kvm_data/

5.3.3 迁移过程-源服务器

  1）通过virsh命令启动要迁移的虚拟机。

# virsh start generic_migrate //启动虚拟机

  2）通过console登录到虚拟机控制命令行，执行top命令可以看到进程执行状态。

# virsh console generic_migrate   // 进入虚拟机串口

  3）执行以下迁移命令。

# virsh migrate --live --verbose generic_migrate qemu+ssh://10.3181.214/system tcp://10.31.81.214

  虚拟机generic_migrate在迁移出去的过程中，状态有从“running”到“shut off”的一个改变。

5.2.4 迁移过程-目标服务器

  1）在目标服务器上查询虚拟机状态，发现已经为“running”状态。

#virsh domstate --domain generic_migrate

  2）通过console登录到虚拟机控制命令行，可以看到迁移之前执行“top”命令依然在运行。

#virsh console generic_migrate

  3）将虚拟机内存状态保存为xml文件。

virsh dumpxml generic_migrate > /etc/libvirt/qemu/generic_migrate.xml

  4）通过上面配置的文件重新定义虚拟机。

virsh define /etc/libvirt/qemu/generic_migrate.xml

  迁移完成。

5.2.5 注意事项

  a）基于libvirt的虚拟机动态迁移(nfs共享存储)迁移的只是虚拟机的状态而不是虚拟机的状态和配置文件，因此在目标服务器上还需要执行最后两个步骤迁移才是真正的完成。

  b）最好迁移的服务器cpu品牌一样；

  c）64位只能在64位宿主机间迁移，32位可以迁移32位和64位宿主机；

  d）宿主机中的虚拟机名字不能冲突；

  e）目的宿主机和源宿主机软件配置尽可能的相同，如 有相同的桥接网卡，资源池等；

至此，基于libvirt的虚拟机热迁移（nfs共享存储）已经完成。

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