云计算基础-虚拟机迁移原理

什么是虚拟机迁移

虚拟机迁移是指将正在运行的虚拟机实例从一个物理服务器（或主机）迁移到另一个物理服务器（或主机）的过程，而不会中断虚拟机的运行。

虚拟机拟机迁移分类虚

热迁移：开机状态下迁移

冷迁移：关机状态下迁移

虚拟机可以迁移哪些东西？

1. 虚拟机的配置文件

2. 虚拟机的内存呢

3. 虚拟机的磁盘文件

虚拟机配置文件迁移

虚拟机配置文件迁移就是从主机A将虚拟机的配置文件移动至主机B的过程

首先看配置文件，在执行迁移前，虚拟机的配置文件是在CNA03上的

迁移完成，再看虚拟机的配置文件已经不在CNA03上了

CNA02上可以看到该虚拟机的配置文件

内存迁移

内存迁移使用了写时重定向，流程如下(只考虑内存迁移，不考虑脏页等其他任何情况)

1. 迁移前虚拟机对内存的读写如图

2. 在迁移时，虚拟机的原宿主机会在内存中生成内存位图，并将原内存空间置为只读状态

3. 内存位图内保存了原内存空间的指针，后续虚拟机的所有读写都是往内存位图空间去读写，内存位图有点类似于ROW的快照空间

如图，此时虚拟机所有读写操作都是在内存位图所在内存上操作，通过内存位图中的指针来读取VM的原有数据，新数据全部写入到内存位图所在内存

4. 然后将这块只读的内存通过迁移网络迁移到目标宿主机

5. 多次迭代迁移

迭代迁移只需要迁移变化的内存就可以了，假设每100M内存迁移需要10秒，VM1占用内存为1000M，则迁移这1000M内存需要100秒，假设这100秒内又产生了200M的新内存，如果此时阻止上层IO下发并将这200M内存迁移到目标主机后运行，这过程中则需要终端2秒业务，所以需要多次迭代迁移，减小业务中断时间直至为无感知状态

6. 当最后一次迭代迁移的内存足够小时，系统立即阻止上层IO下发，最后一次同步内存数据到目标主机，并将虚拟机的配置文件迁移到目标主机

7. 虚拟机在目标主机上运行，迁移完成

存储热迁移

为什么要存储热迁移

1. 原存储老旧，需要更换
2. 原存储负载太重，添加存储分担原存储压力
3. 原存储性能不足，无法满足虚拟机运行要求，希望迁移到性能更好的存储上
4. 改变磁盘模式

存储热迁移原理

1. 在目的数据存储上生成差分磁盘文件，该磁盘文件中记录了原磁盘磁盘文件的指针，将虚拟机的虚拟磁盘修改为差分磁盘，此时，虚拟机所有的读写操作都是在差分磁盘文件上操作
2. 将原磁盘文件合并到差分磁盘文件中
3. 迁移完毕

虚拟机迁移注意事项

1. 虚拟机迁移不会影响业务，但会影响虚拟机性能，建议业务空闲时操作

2. 跨集群热迁移条件

1. CPU必须兼容
2. 两个集群共享同一个存储资源
3. 跨集群热迁移必须手动，无法自动实现