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(jì)算節(jié)點(diǎn)時，這段時間虛擬機(jī)實(shí)例是處于宕機(jī)狀態(tài)的，即關(guān)閉電源的虛擬機(jī)進(jìn)行遷移。
? ? ?通過冷遷移，可以選擇將關(guān)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(shí)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(guān)機(jī)， 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(luò)環(huán)境， 存儲設(shè)備等配置)， 并重新在目標(biāo)主機(jī)上啟動。

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

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

? ? 即虛擬機(jī)保存/恢復(fù)(Save/Restore)：將整個虛擬機(jī)的運(yùn)行狀態(tài)完整保存下來，同時可以快速的恢復(fù)到原有硬件平臺甚至是不同硬件平臺上。
恢復(fù)以后，虛擬機(jī)仍舊平滑運(yùn)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(shí)例幾乎沒有宕機(jī)時間。用于當(dāng)實(shí)例需要在遷移時保持運(yùn)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(shí)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(shí)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(shí)例存儲在共享文件系統(tǒng)中，即無須共享存儲。當(dāng)各主機(jī)上vm使用的是本地存儲， 而不是共享存儲時， 要實(shí)現(xiàn)遷移， 需要實(shí)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(shí)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(diǎn)：軟件和硬件系統(tǒng)的維護(hù)升級，不會影響用戶的關(guān)鍵服務(wù)，提高了服務(wù)的高可用性和?用戶的滿意度。
缺點(diǎn)：過程不可中斷，操作復(fù)雜。

二. 虛機(jī)遷移場景

場景?1：
物理機(jī)器硬件系統(tǒng)的維護(hù)，故障修復(fù)和升級(upgrade)，但運(yùn)行在這臺物理機(jī)器上的虛擬機(jī)不能關(guān)機(jī)，因?yàn)橛脩糁匾姆?wù)跑在上面。

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

場景?3：
一個物理機(jī)器上的負(fù)載太重，需要減少一些虛擬機(jī)來釋放資源。

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

三.虛擬機(jī)遷移中數(shù)據(jù)處理

虛擬機(jī)的遷移，就是數(shù)據(jù)的轉(zhuǎn)移，如果計(jì)算節(jié)點(diǎn)之間沒有共享存儲，所以要轉(zhuǎn)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(jī)的鏡像文件，包括后端鏡像(libvirt Base)和虛擬機(jī)單獨(dú)的增量鏡像文件(libvirt instance disks)。

動態(tài)數(shù)據(jù)：
內(nèi)存里虛擬機(jī)的運(yùn)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(jī)里運(yùn)行的負(fù)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(zhǔn)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(zhǔn)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(zhǔn)備功能，即前期準(zhǔn)備工作，

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

然后再通過多次迭代，將遷移過程中虛擬機(jī)產(chǎn)生的新數(shù)據(jù)遷移到目標(biāo)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(shè)置的帶寬、最大停機(jī)時間有關(guān)。
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(jī)時間進(jìn)行比較。
如果這個值比停機(jī)時間大，那么繼續(xù)遷移，如果比停機(jī)時間小，那么源端Qemu進(jìn)程就會暫停，從而避免產(chǎn)生新的臟數(shù)據(jù)，以便進(jìn)行遷移收尾工作。
3.數(shù)據(jù)遷移收尾：
在虛擬機(jī)暫停之后，進(jìn)入第三步遷移收尾工作，源端Qemu進(jìn)程會把磁盤、內(nèi)存臟數(shù)據(jù)和設(shè)備狀態(tài)一次性同步到目標(biāo)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(guān)閉，并把VM’的vcpu恢復(fù)運(yùn)行狀態(tài)，整個虛擬機(jī)的數(shù)據(jù)遷移就完成了。

四.虛擬機(jī)遷移中存儲

共享存儲

虛擬機(jī)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(jī)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(guān)閉虛擬機(jī)

找到虛擬機(jī)位于 /var/lib/nova/instances 下文件

將虛擬機(jī)的文件全部 copy 到目標(biāo)主機(jī)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(biāo)主機(jī)的名字

重啟目標(biāo)主機(jī)的 nova-compute服務(wù)

操作記錄

1. 顯示運(yùn)行的虛機(jī)

2.關(guān)閉虛機(jī)

3.將文件copy到目標(biāo)主機(jī)的對應(yīng)位置下

4.修改權(quán)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(jī)所在的主機(jī)

7.啟動虛機(jī)

5.1 熱遷移步驟：

遷移前的條件檢查

遷移前的預(yù)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(quán)限檢查，執(zhí)行遷移的用戶是否有足夠的權(quán)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(biāo)物理主機(jī)是否存在。

4、檢查被遷移的虛擬機(jī)是否是?running?狀態(tài)。

5、檢查源和目的物理主機(jī)上的?nova-compute service?是否正常運(yùn)行。

6、檢查目的物理主機(jī)和源物理主機(jī)是否是同一臺機(jī)器。

7、檢查目的物理主機(jī)是否有足夠的內(nèi)存(memory)。

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

2.遷移前的預(yù)處理

在真正執(zhí)行遷移前，做一些準(zhǔn)備工作

1、在目的物理主機(jī)上獲得和準(zhǔn)備虛擬機(jī)掛載的塊設(shè)備(volume)。

2、在目的物理主機(jī)上設(shè)置虛擬機(jī)的網(wǎng)絡(luò)(networks)。

3、目的物理主機(jī)上設(shè)置虛擬機(jī)的防火墻(fireware)。

3.遷移過程

條件滿足并且做完了預(yù)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(jī)遷移到目的主機(jī)。

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(jī)遷移 的狀態(tài)，一直到虛擬機(jī)成功遷移為止。

4.遷移后的處理

當(dāng)虛擬機(jī)遷移完成后，要做一些善后工作。

1、在源物理主機(jī)上?detach volume。

2、在源物理主機(jī)上釋放?security group ingress rule。

3、在目的物理主機(jī)上更新數(shù)據(jù)庫里虛擬機(jī)的狀態(tài)。

4、在源物理主機(jī)上刪除虛擬機(jī)。

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

操作記錄

1.熱遷移需要libvirt遠(yuǎn)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(wù)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(jì)算節(jié)點(diǎn)的/etc/nova/nova.conf文件中添加如下的內(nèi)容，使得compute服務(wù)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(biāo)主機(jī)的用戶組信息

id nova

7.?修改所有計(jì)算節(jié)點(diǎn)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(shí)例

nova list

9.查看需要遷移虛擬機(jī)實(shí)例

nova show [實(shí)例id]

10.查看可用的計(jì)算節(jié)點(diǎn)

nova-manage service list

?11.查看目標(biāo)節(jié)點(diǎn)資源

nova-manage service describe_resource computer1

12.開始遷移，正常無任何回顯

nova live-migration [實(shí)例id] [計(jì)算節(jié)點(diǎn)]?

操作記錄

1.查看虛擬機(jī)

2.查看虛擬機(jī)所在計(jì)算節(jié)點(diǎn)

3.遷移

4.查看遷移后的虛擬機(jī)所在節(jié)點(diǎn)

5.在遷移過程中，dashboard中會出現(xiàn)正在遷移的任務(wù)

超強(qiáng)干貨來襲 云風(fēng)專訪：近40年碼齡，通宵達(dá)旦的技術(shù)人生

總結(jié)

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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