一.遷移分類

1.冷遷移(cold migration)，也叫靜態(tài)遷移。

? ? ?在遷移到另外的計算節(jié)點時，這段時間虛擬機實例是處于宕機狀態(tài)的，即關閉電源的虛擬機進行遷移。
? ? ?通過冷遷移，可以選擇將關聯(lián)的磁盤從一個數(shù)據(jù)存儲移動到另一個數(shù)據(jù)存儲，實例需要重啟才能工作。
? ? ?適用于對象系統(tǒng)可用性要求不是很高的時候，遷移過程中會關機， 拷貝 instance 的鏡像文件和重建 libvirt.xml (這個配置文件中會涉及網(wǎng)絡環(huán)境， 存儲設備等配置)， 并重新在目標主機上啟動。

優(yōu)點：虛擬機不需要位于共享存儲器上，數(shù)據(jù)丟失率小。
缺點：需要關閉電源，業(yè)務中斷。

2.熱遷移(Live Migration)，又叫動態(tài)遷移、實時遷移。

? ? 即虛擬機保存/恢復(Save/Restore)：將整個虛擬機的運行狀態(tài)完整保存下來，同時可以快速的恢復到原有硬件平臺甚至是不同硬件平臺上。
恢復以后，虛擬機仍舊平滑運行，用戶不會察覺到任何差異。

? ? 在線遷移 (或 '真正的在線遷移')。實例幾乎沒有宕機時間。用于當實例需要在遷移時保持運行。在線遷移有下面幾種類型：

?基于共享存儲的在線遷移（Live migration）: 需要實例保存在NFS共享存儲中，所有的Hypervisor都可以訪問共享存儲，主要是實例的內(nèi)存狀態(tài)的遷移，速度會很快。

?塊在線遷移（Block migration）：不要求實例存儲在共享文件系統(tǒng)中，即無須共享存儲。當各主機上vm使用的是本地存儲， 而不是共享存儲時， 要實現(xiàn)遷移， 需要實現(xiàn)鏡像文件和內(nèi)存狀態(tài)同時遷移，還得遷移磁盤文件，速度會慢些。

?基于卷的在線遷移：實例都是基于卷的而不是臨時的磁盤，無須共享存儲，也支持遷移(目前僅支持基于libvirt的hypervisor)。

優(yōu)點：軟件和硬件系統(tǒng)的維護升級，不會影響用戶的關鍵服務，提高了服務的高可用性和?用戶的滿意度。
缺點：過程不可中斷，操作復雜。

二. 虛機遷移場景

場景?1：
物理機器硬件系統(tǒng)的維護，故障修復和升級(upgrade)，但運行在這臺物理機器上的虛擬機不能關機，因為用戶重要的服務跑在上面。

場景?2：
物理機器軟件系統(tǒng)升級，打補丁(patch)，為了不影響上面跑的虛擬機，在升級和打補丁之前，需要把虛擬機遷移到別的物理機器上。

場景?3：
一個物理機器上的負載太重，需要減少一些虛擬機來釋放資源。

場景?4：
跨域環(huán)境下，有的域里有的物理機上的虛擬機太多，有的域里物理機上虛擬機太少，做一下資源平衡。

三.虛擬機遷移中數(shù)據(jù)處理

虛擬機的遷移，就是數(shù)據(jù)的轉移，如果計算節(jié)點之間沒有共享存儲，所以要轉移的數(shù)據(jù)包括兩部分：

靜態(tài)數(shù)據(jù)：
存儲在本地的虛擬機的鏡像文件，包括后端鏡像(libvirt Base)和虛擬機單獨的增量鏡像文件(libvirt instance disks)。

動態(tài)數(shù)據(jù)：
內(nèi)存里虛擬機的運行時數(shù)據(jù)，內(nèi)存里的數(shù)據(jù)是動態(tài)變化的數(shù)據(jù)，虛擬機里運行的負載的大小直接影響遷移的時間長短。

Qemu一般通過數(shù)據(jù)遷移準備、數(shù)據(jù)遷移、數(shù)據(jù)遷移收尾三個步驟來完成
循環(huán)調(diào)用磁盤和內(nèi)存遷移函數(shù)也是按階段來分別調(diào)用的。
1.數(shù)據(jù)遷移準備：
循環(huán)調(diào)用磁盤和內(nèi)存遷移函數(shù)的遷移數(shù)據(jù)準備功能，即前期準備工作，

把磁盤按block為單位組織成一個數(shù)組，并設置記錄臟塊機制； 把內(nèi)存所有頁全部設置為臟頁，并發(fā)送開始遷移的標志到VM’的進程。

2.數(shù)據(jù)遷移：
Qemu在這個階段調(diào)用磁盤和內(nèi)存遷移函數(shù)的第二步驟功能，并且要求必須等磁盤數(shù)據(jù)遷移完成后才會執(zhí)行內(nèi)存數(shù)據(jù)遷移。
如圖所示，Qemu首先會進行磁盤（內(nèi)存）的全量數(shù)據(jù)遷移，依次將每個block（頁）遷移到目標端DestHost。

然后再通過多次迭代，將遷移過程中虛擬機產(chǎn)生的新數(shù)據(jù)遷移到目標端DestHost（如圖所示）。

這一迭代過程是收斂的，收斂依據(jù)與之前設置的帶寬、最大停機時間有關。
同時，在迭代過程中，Qemu將邊遷移邊記錄剩下的臟數(shù)據(jù)大小，并與停機時間進行比較。
如果這個值比停機時間大，那么繼續(xù)遷移，如果比停機時間小，那么源端Qemu進程就會暫停，從而避免產(chǎn)生新的臟數(shù)據(jù)，以便進行遷移收尾工作。
3.數(shù)據(jù)遷移收尾：
在虛擬機暫停之后，進入第三步遷移收尾工作，源端Qemu進程會把磁盤、內(nèi)存臟數(shù)據(jù)和設備狀態(tài)一次性同步到目標端，完成時VM和VM’的數(shù)據(jù)將會一致。
這時，上層管理軟件會把VM關閉，并把VM’的vcpu恢復運行狀態(tài)，整個虛擬機的數(shù)據(jù)遷移就完成了。

四.虛擬機遷移中存儲

共享存儲

虛擬機的數(shù)據(jù)存在共享磁盤上(Shared storage-based live migration)，遷移只需要完成內(nèi)存數(shù)據(jù)的遷移。

非共享存儲
虛擬機的數(shù)據(jù)存在本地磁盤(block migration)，需要對鏡像文件和內(nèi)存數(shù)據(jù)同時遷移。

五.遷移步驟

5.1 冷遷移步驟

關閉虛擬機

找到虛擬機位于 /var/lib/nova/instances 下文件

將虛擬機的文件全部 copy 到目標主機的相同位置下

修改用戶組

更新數(shù)據(jù)庫中 host,node 字段為目標主機的名字

重啟目標主機的 nova-compute服務

操作記錄

1. 顯示運行的虛機

2.關閉虛機

3.將文件copy到目標主機的對應位置下

4.修改權限

?5.修改數(shù)據(jù)庫中的字段

update instances set host='compute15', node='compute15' where uuid='3483d9f1-4015-48d9-9837-b67ca82dd54d';

6.查詢虛機所在的主機

7.啟動虛機

5.1 熱遷移步驟：

遷移前的條件檢查

遷移前的預處理

遷移過程

遷移后的處理

1. 遷移前的條件檢查

動態(tài)遷移要成功執(zhí)行，一些條件必須滿足，所以在執(zhí)行遷移前必須做一些條件檢查。

1、權限檢查，執(zhí)行遷移的用戶是否有足夠的權限執(zhí)行動態(tài)遷移。

2、參數(shù)檢查，傳遞給?API?的參數(shù)是否足夠和正確，如是否指定了?block-migrate?參數(shù)。

3、檢查目標物理主機是否存在。

4、檢查被遷移的虛擬機是否是?running?狀態(tài)。

5、檢查源和目的物理主機上的?nova-compute service?是否正常運行。

6、檢查目的物理主機和源物理主機是否是同一臺機器。

7、檢查目的物理主機是否有足夠的內(nèi)存(memory)。

8、檢查目的和源物理主機器?hypervisor?和?hypervisor?的版本是否相同。

2.遷移前的預處理

在真正執(zhí)行遷移前，做一些準備工作

1、在目的物理主機上獲得和準備虛擬機掛載的塊設備(volume)。

2、在目的物理主機上設置虛擬機的網(wǎng)絡(networks)。

3、目的物理主機上設置虛擬機的防火墻(fireware)。

3.遷移過程

條件滿足并且做完了預處理工作后，就可以執(zhí)行動態(tài)遷移了。主要步驟如下：

1、調(diào)用?libvirt python?接口?migrateToURI，來把源主機遷移到目的主機。

2、以一定的時間間隔（0.5）循環(huán)調(diào)用?wait_for_live_migration?方法，來檢測虛擬機遷移 的狀態(tài)，一直到虛擬機成功遷移為止。

4.遷移后的處理

當虛擬機遷移完成后，要做一些善后工作。

1、在源物理主機上?detach volume。

2、在源物理主機上釋放?security group ingress rule。

3、在目的物理主機上更新數(shù)據(jù)庫里虛擬機的狀態(tài)。

4、在源物理主機上刪除虛擬機。

上面四步正常完成后，虛擬機就成功的從源物理主機成功地遷移到了目的物理主機了。

操作記錄

1.熱遷移需要libvirt遠程登錄和傳輸，所以開啟libvirt的TCP連接方式

virsh -c qemu+tcp://172.171.8.14/system

例如：qemu+tcp://172.16.0.15/system，服務端只需要配置。

修改/etc/libvirt/libvirtd.conf:listen_tls = 0　　　　　　　　　listen_tcp = 1　　　　　　　　　 tcp_port = "16509"　　　　　　listen_addr = "0.0.0.0"auth_tcp = "none"

?2.修改libvirtd的配置文件/etc/default/libvirtd:

# Start libvirtd to handle qemu/kvm:start_libvirtd="yes"# options passed to libvirtd, add "-l" to listen on tcplibvirtd_opts="-d -l --config /etc/libvirt/libvirtd.conf"

3.以上修改后，執(zhí)行

service libvirt-bin restartnetstat -anpt | grep libvirt

可以看到libvirtd監(jiān)聽在TCP 16509端口。

4.配置nova.conf

計算節(jié)點的/etc/nova/nova.conf文件中添加如下的內(nèi)容，使得compute服務支持熱遷移。

live_migration_flag=VIR_MIGRATE_UNDEFINE_SOURCE,VIR_MIGRATE_PEER2PEER,VIR_MIGRATE_LIVE

5.重啟nova-compute

service nova-compute restart

6.修改用戶組

查看目標主機的用戶組信息

id nova

7.?修改所有計算節(jié)點為相同的用戶組id。

usermod -u *** novausermod -u *** libvirt-qemugroupmod -g *** novagroupmod -g *** kvm

? 8.openstack遷移命令

查看所有實例

nova list

9.查看需要遷移虛擬機實例

nova show [實例id]

10.查看可用的計算節(jié)點

nova-manage service list

?11.查看目標節(jié)點資源

nova-manage service describe_resource computer1

12.開始遷移，正常無任何回顯

nova live-migration [實例id] [計算節(jié)點]?

操作記錄

1.查看虛擬機

2.查看虛擬機所在計算節(jié)點

3.遷移

4.查看遷移后的虛擬機所在節(jié)點

5.在遷移過程中，dashboard中會出現(xiàn)正在遷移的任務

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總結

以上是生活随笔為你收集整理的openstack 热迁移(Live Migration)和冷迁移(Cold Migration)的全部內(nèi)容，希望文章能夠幫你解決所遇到的問題。

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