(完整版)虚拟机迁移原理详解
(完整版)虚拟机迁移原理详解
虚拟机到虚拟机的迁移( Virtual-to-Virtual )V2V 迁移是在虚拟机之间移动操作系统和数据，照顾主机级别的差异和处理不同的虚拟硬件。
虚拟机从一个物理机上的 VMM 迁移到另一个物理机的 VMM ，这两个VMM 的类型可以相同，也可以不同。
如 VMware 迁移到 KVM ， KVM 迁移到 KVM 。
可以通过多种方式将虚拟机从一个 VM Host 系统移动到另一个 VM Host 系统。
V2V 离线迁移离线迁移( offline migration)：也叫做常规迁移、静态迁移。
在迁移之前将虚拟机暂停，如果共享存储，则只拷贝系统状态至目的主机，最后在目的主机重建虚拟机状态，恢复执行。
如果使用本地存储，则需要同时拷贝虚拟机镜像和状态到目的主机。
到这种方式的迁移过程需要显示的停止虚拟机的运行。
从用户角度看，有明确的一段服务不可用的时间。
这种迁移方式简单易行，适用于对服务可用性要求不严格的场合。
V2V 在线迁移在线迁移( online migration) ：又称为实时迁移 (live migration) 。
是指在保证虚拟机上服务正常运行的同时，虚拟机在不同的物理主机之间进行迁移，其逻辑步骤与离线迁移几乎完全一致。
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，服务在源主机运行，当迁移进行到一定阶段，目的主机已经具备了运行系统的必须资源，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，服务在目的主机上继续运行。
对于服务本身而言，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。
在线迁移适用于对服务可用性要求很高的场景。
目前主流的在线迁移工具，都要求物理机之间采用 SAN ( storage area network)， NAS (network-attached storage)之类的集中式共享外存设备，因而在迁移时只需要考虑操作系统内存执行状态的迁移，从而获得较好的迁移性能。
vmware虚拟机热迁移原理过程
vmware虚拟机热迁移原理过程一、概述VMware虚拟机热迁移是一种在虚拟环境中实现虚拟机实时迁移的技术，能够在虚拟机运行时将其从一个物理服务器迁移至另一个物理服务器，实现了数据中心的动态平衡和负载均衡。
本文将详细介绍VMware虚拟机热迁移的原理、过程及应用。
二、原理VMware虚拟机热迁移的实现原理基于虚拟化技术和网络技术。
通过虚拟化技术，将物理服务器上的操作系统及其应用程序转换为虚拟机，再利用网络技术将虚拟机在多个物理服务器之间进行传输。
热迁移是指在虚拟机运行过程中进行迁移，无需停止虚拟机的运行。
具体来说，VMware虚拟机热迁移的实现过程如下：1.检测：VMware虚拟机热迁移通过检测目标服务器上的可用资源，判断是否满足迁移条件。
2.准备：在源服务器和目标服务器之间建立网络连接，并进行数据传输准备。
3.传输：将源服务器上的虚拟机镜像传输到目标服务器，同时保证虚拟机的正常运行。
4.完成：完成传输后，虚拟机将在目标服务器上继续运行，实现热迁移。
三、过程VMware虚拟机热迁移的过程可以分为以下几个步骤：1.源服务器状态检测：VMware虚拟机管理员需要实时监测源服务器的CPU、内存、磁盘等资源使用情况，确保满足热迁移条件。
2.目标服务器准备：在目标服务器上安装与源服务器相同的操作系统和应用程序，并确保其资源充足，能够支持虚拟机的运行。
3.网络连接建立：在源服务器和目标服务器之间建立稳定的网络连接，确保数据传输的可靠性和稳定性。
4.虚拟机镜像传输：利用VMware工具将源服务器上的虚拟机镜像传输到目标服务器，同时保证虚拟机的正常运行。
5.虚拟机启动：完成传输后，虚拟机将在目标服务器上启动并继续运行，实现热迁移。
四、应用VMware虚拟机热迁移在很多场景中具有广泛的应用价值，如负载均衡、故障恢复、容灾等。
通过将虚拟机从一台服务器迁移到另一台，可以实现数据中心的动态平衡和负载均衡，提高系统的可靠性和稳定性。
19-虚拟机的迁移(vMotion)
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版权所有 © 2011 VMware Inc。保留所有权利
迁移虚拟机
迁移 – 将虚拟机从一台主机或数据存储移到另一台主机或数据存储。 迁移类型： 冷迁移 – 迁移处于关闭状态的虚拟机。 挂起 – 迁移处于挂起状态的虚拟机。 vMotion – 迁移处于开启状态的虚拟机。 vSphere Storage vMotion – 在虚拟机处于开启状态时将虚拟机的文 件迁移到另一个数据存储中。 可以执行并发迁移： 通过 vMotion 或 Storage vMotion，一个主机最多可以同时执行两个 迁移操作。 最多支持对单个 VMFS-5 数据存储同时进行八次 vMotion、克隆、部 署或 Storage vMotion 访问。
Storage vMotion 与存储类型无关。
Storage vMotion
VMware vSphere：安装、配置、管理 – 修订版 A
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Storage vMotion 操作过程
1. 启动存储迁移。 2. 使用 VMkernel 数据移动器或 vSphere Storage API 复制数 据 – 阵列集成 (VAAI)。
vmnic1 2.201vMotion网络2.202 vmnic5 4.201 vmnic4 3.202
Storage网络 Storage网络 4.204
3.204 DC DB Storage Manage网络 192.168.1.204
vCenter
192.168.1.203 Manage网络
vSphere Client 192.168.1.101
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虚拟机热迁移的原理
虚拟机热迁移的原理
虚拟机热迁移是指在不影响虚拟机正常运行的情况下，将一个正在运行的虚拟机从一个物理服务器上迁移到另一个物理服务器上的
技术。
虚拟机热迁移的原理主要涉及虚拟化技术和存储网络技术。
首先，虚拟化技术使得虚拟机的运行被隔离在一个虚拟化层中，从而实现了虚拟机与物理服务器的解耦。
虚拟化层通过虚拟化CPU、内存、磁盘和网络等资源，将虚拟机的运行环境与物理服务器的硬件环境分离开来。
其次，存储网络技术的发展为虚拟机热迁移提供了支持。
虚拟机的热迁移过程中，它的内存、磁盘等数据需要在源物理服务器和目标物理服务器之间进行传输。
存储网络技术可以将这些数据在存储层面进行迁移，从而避免了数据在网络上传输时的延迟和数据丢失的问题。
虚拟机热迁移的具体实现需要满足以下几个条件：首先，源物理服务器和目标物理服务器需要在同一个虚拟化集群中；其次，源物理服务器和目标物理服务器需要具备相同的CPU架构和操作系统环境；最后，源物理服务器和目标物理服务器之间需要具备高速的网络和存储连接。
虚拟机热迁移技术的应用场景非常广泛，例如：虚拟机的负载平衡、虚拟机的故障转移、虚拟机的维护升级等。
虚拟机热迁移不仅提高了虚拟化环境的灵活性和可靠性，同时也降低了物理服务器的维护成本和能源损耗。
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虚拟机热迁移的原理
虚拟机热迁移的原理
虚拟机热迁移是一种将正在运行的虚拟机从一台物理主机迁移到另一台物理主机的技术。
这种技术可以使虚拟机在不中断服务的情况下进行迁移，从而提高了虚拟化环境的可用性和灵活性。
虚拟机热迁移的原理主要包括以下几个方面：
1. 虚拟机的状态保存和恢复
在进行虚拟机热迁移时，需要将虚拟机的状态保存下来，包括虚拟机的内存、CPU寄存器、网络连接等信息。
这些信息需要在迁移完成后恢复到新的物理主机上，以保证虚拟机能够正常运行。
2. 虚拟机的存储迁移
除了保存虚拟机的状态，还需要将虚拟机的磁盘镜像迁移到新的物理主机上。
这个过程需要保证虚拟机在迁移过程中的数据不会丢失或损坏，同时也需要保证迁移过程中的网络连接不会中断。
3. 虚拟机的网络迁移
在进行虚拟机热迁移时，虚拟机的网络连接也需要进行迁移。
这个过程需要保证虚拟机在迁移过程中的网络连接不会中断，同时也需要保证虚拟机能够正常访问网络资源。
4. 虚拟机的迁移控制
虚拟机热迁移的过程需要进行迁移控制，以保证虚拟机能够在迁移过程中保持稳定。
这个过程需要对虚拟机的状态进行监控和控制，以保证虚拟机能够在迁移过程中正常运行。
虚拟机热迁移的原理虽然比较复杂，但是在实际应用中已经得到了广泛的应用。
虚拟机热迁移可以使虚拟化环境更加灵活和可用，同时也可以提高虚拟机的可靠性和安全性。
在未来，虚拟机热迁移技术还将继续发展，为虚拟化环境带来更多的便利和优势。
VMware虚拟机数据迁移方案
VMware虚拟机数据迁移方案虚拟机数据迁移是指将虚拟机中的数据从一个主机迁移到另一个主机的过程。
VMware虚拟机数据迁移方案是指在VMware 虚拟化环境中，如何高效、安全地迁移虚拟机数据。
下面将详细介绍VMware虚拟机数据迁移方案。
首先，VMware虚拟机数据迁移可以通过VMotion和Storage vMotion两种方式实现。
VMotion是一种基于网络的虚拟机迁移技术，它可以在不停机的情况下将虚拟机从一个主机迁移到另一个主机，同时保持虚拟机的运行状态。
Storage vMotion是一种基于存储的虚拟机迁移技术，它可以将虚拟机的存储数据从一个存储设备迁移到另一个存储设备，同时保持虚拟机在同一主机上的运行状态。
其次，实施VMware虚拟机数据迁移方案需要按照以下步骤进行。
步骤一：规划虚拟机数据迁移计划。
在规划阶段，需要确定虚拟机迁移的目标主机和存储设备，并评估目标主机和存储设备的性能和容量。
此外，还需要考虑迁移的时间窗口和可能的风险，以确保迁移过程的顺利进行。
步骤二：准备迁移环境。
在准备阶段，需要确保源主机和目标主机之间的网络连接正常，并且目标主机上已经安装了相应的虚拟化软件。
此外，还需要在目标存储设备上创建足够的空间来存放虚拟机的数据。
步骤三：进行虚拟机迁移。
在迁移阶段，可以选择使用VMotion或Storage vMotion进行虚拟机迁移。
如果选择使用VMotion进行虚拟机迁移，需要将虚拟机的运行状态从源主机迁移到目标主机，并将虚拟机的内存、CPU和设备状态迁移到目标主机。
如果选择使用Storage vMotion进行虚拟机迁移，需要将虚拟机的存储数据从源存储设备迁移到目标存储设备，并在迁移过程中保持虚拟机的运行状态。
步骤四：验证迁移结果。
在验证阶段，可以使用VMware vSphere客户端或其他管理工具检查虚拟机迁移的结果。
可以检查虚拟机的运行状态、网络连接和存储设备的可访问性，以确保迁移过程的成功。
数据中心虚拟机迁移
数据中心虚拟机迁移随着信息技术的快速发展，数据中心已成为现代企业存储和处理数据的重要基础设施。
然而，为了适应不断增长的业务需求和优化资源利用，数据中心的迁移变得越来越常见和必要。
其中，虚拟机迁移技术的应用为数据中心的管理和维护带来了很大的便利性和灵活性。
虚拟机迁移是指将运行在一台物理服务器上的虚拟机实例转移到另一台物理服务器上的过程。
通过虚拟机迁移技术，管理员可以实现在不中断服务的情况下，动态地调整数据中心中的虚拟机分布，以适应不同负载、故障恢复以及资源管理的需要。
下面将详细介绍数据中心虚拟机迁移的原理和实践。
一、虚拟机迁移原理虚拟机迁移技术的实现基于虚拟化技术和网络通信的支持。
虚拟化技术通过在物理服务器上创建多个虚拟机实例，每个虚拟机实例都运行一个独立的操作系统和应用程序。
而网络通信则通过物理网络或者专用网络来传输虚拟机的状态和数据。
在虚拟机迁移过程中，主要包括以下几个步骤：1. 虚拟机迁移准备：包括检测源服务器和目标服务器的硬件和软件环境，确保两者兼容。
同时，还需要对源服务器上的虚拟机进行状态检查，以确定是否可以进行迁移。
2. 虚拟机迁移预处理：将源服务器上的虚拟机状态和数据复制到目标服务器上，并将目标服务器准备好迎接虚拟机迁入。
3. 虚拟机迁移过程：在迁移过程中，源服务器上的虚拟机会停机，然后将虚拟机的状态和数据传输到目标服务器上，同时将网络配置和存储路径等信息进行更新。
4. 虚拟机迁移完成：迁移完成后，管理员需要验证迁移后的虚拟机是否正常运行，如果有问题，则需要进行故障排除和调整。
二、虚拟机迁移实践虚拟机迁移技术在数据中心中的实践非常广泛，并已成为日常运维中不可或缺的一部分。
下面将介绍一些常见的虚拟机迁移实践场景。
1. 负载均衡：通过监控数据中心中各个物理服务器的资源利用以及虚拟机的负载情况，管理员可以将负载较高的虚拟机迁移到资源较空闲的物理服务器上，以实现负载均衡。
2. 硬件维护：当物理服务器需要进行硬件维护、升级或者更换时，通过虚拟机迁移技术，管理员可以在不中断虚拟机服务的情况下，将虚拟机从故障的物理服务器上迁移到其他正常的物理服务器上。
虚拟机动态迁移的原理与应用(十)
虚拟机动态迁移的原理与应用随着科技的不断发展，云技术成为了信息化时代的重要组成部分。
而虚拟化技术则是云计算的核心。
在虚拟化技术中，虚拟机的动态迁移成为了一种非常重要的功能和应用，它为云计算提供了更高的容错性、可靠性和灵活性。
一、虚拟机动态迁移的原理虚拟机动态迁移是指在运行状态下将虚拟机从一个物理服务器迁移到另一个物理服务器的过程，而不会中断虚拟机的服务。
这一功能的实现离不开虚拟化技术的支持。
虚拟化技术通过在物理服务器上安装虚拟机监控程序（Hypervisor），将物理资源（CPU、内存、磁盘、网络等）划分并虚拟化成多个独立的虚拟机。
虚拟机与物理机之间通过Hypervisor进行通信和协调。
当虚拟机需要迁移时，动态迁移的过程可以分为三个阶段：预迁移阶段、迁移阶段和后迁移阶段。
在预迁移阶段，系统检查目标物理机的资源状况，评估迁移成本和风险，并确定一个最佳的迁移计划。
这一阶段还会对虚拟机的状态进行冻结，并记录下虚拟机的状态信息。
迁移阶段是实际进行虚拟机迁移的过程。
在这个阶段，虚拟机的存储和内存数据被传输到目标物理机上，并在目标物理机上重新启动。
后迁移阶段是在虚拟机成功迁移后进行的操作。
这个阶段主要是为了调整网络连接、修改虚拟机的配置信息等，以确保迁移后的虚拟机能够正常工作。
二、虚拟机动态迁移的应用虚拟机动态迁移在云计算中有着广泛的应用。
以下是几个常见的应用场景。
1. 负载均衡当云计算环境中的某些物理服务器负载过高或者资源不足时，通过虚拟机动态迁移，将其上的虚拟机迁移到负载较低的物理服务器上，以达到负载均衡的目的。
这不仅可以提高系统的性能，还可以降低服务器的能耗。
2. 故障恢复虚拟机动态迁移还可以用于故障恢复。
当某个物理服务器发生故障时，系统可以将其上的虚拟机迁移到健康的物理服务器上，从而实现对虚拟机服务的无缝切换，避免了服务中断和数据的丢失。
3. 资源优化通过虚拟机动态迁移，系统可以及时响应用户对资源的需求变化。
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虚拟机到虚拟机的迁移（Virtual-to-Virtual）
V2V 迁移是在虚拟机之间移动操作系统和数据，照顾主机级别的差异和处理不同的虚拟硬件。
虚拟机从一个物理机上的VMM 迁移到另一个物理机的VMM，这两个VMM 的类型可以相同，也可以不同。
如VMware 迁移到KVM，KVM 迁移到KVM。
可以通过多种方式将虚拟机从一个VM Host 系统移动到另一个VM Host 系统。
V2V 离线迁移
离线迁移（offline migration）：也叫做常规迁移、静态迁移。
在迁移之前将虚拟机暂停，如果共享存储，则只拷贝系统状态至目的主机，最后在目的主机重建虚拟机状态，恢复执行。
如果使用本地存储，则需要同时拷贝虚拟机镜像和状态到目的主机。
到这种方式的迁移过程需要显示的停止虚拟机的运行。
从用户角度看，有明确的一段服务不可用的时间。
这种迁移方式简单易行，适用于对服务可用性要求不严格的场合。
V2V 在线迁移
在线迁移（online migration)：又称为实时迁移(live migration)。
是指在保证虚拟机上服务正常运行的同时，虚拟机在不同的物理主机之间进行迁移，其逻辑步骤与离线迁移几乎完全一致。
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，服务在源主机运行，当迁移进行到一定阶段，目的主机已经具备了运行系统的必须资源，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，服务在目的主机上继续运行。
对于服务本身而言，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。
在线迁移适用于对服务可用性要求很高的场景。
目前主流的在线迁移工具，都要求物理机之间采用SAN（storage area network），NAS（network-attached storage）之类的集中式共享外存设备，因而在迁移时只需要考虑操作系统内存执行状态的迁移，从而获得较好的迁移性能。
另外，在某些没有使用共享存储的场合，可以使用存储块在线迁移技术来实现V2V 的虚拟机在线迁移。
相比较基于共享存储的在线迁移，数据块在线迁移的需要同时迁移虚拟机磁盘镜像和系统内存状态，迁移性能上打了折扣。
但是他使得在采用分散式本地存储的环境下，仍然能够利用迁移技术转移计算机环境，并且保证迁移过程中操作系统服务的可用性，扩展了虚拟机在线迁移的应用范围。
V2V 在线迁移技术消除了软硬件相关性，是进行软硬件系统升级，维护等管理操作的有力工具。
V2V 内存迁移技术
对于VM 的内存状态的迁移，XEN 和KVM 都采用了主流的的预拷贝（pre-copy）的策略。
迁移开始之后，源主机VM 仍在运行，目的主机VM 尚未启动。
迁移通过一个循环，将源主机VM 的内存数据发送至目的主机VM。
循环第一轮发送所有内存页数据，接下来的每一轮循环发送上一轮预拷贝过程中被VM 写过的脏页内存dirty pages。
直到时机成熟，预拷贝循环结束，进入停机拷贝阶段，源主机被挂起，不再有内存更新。
最后一轮循环中的脏页被传输至目的主机VM。
预拷贝机制极大的减少了停机拷贝阶段需要传输的内存数据量，从而将停机时间大大缩小。
然而，对于更新速度非常快的内存部分，每次循环过程都会变脏，需要重复pre-copy，同时也导致循环次数非常多，迁移的时间变长。
针对这种情况，KVM 虚拟机建立了三个原则：集中原则，一个循环内的dirty pages 小于等于50；不扩散原则，一个循环内传输的dirty pages 少于新产生的；有限循环原则，循环次数必须少于30。
在实现上，就是采取了以下措施：
●有限循环：循环次数和效果受到控制，对每轮pre-copy 的效果进行计算，
若pre-copy 对于减少不一致内存数量的效果不显著，或者循环次数超
过了上限，循环将中止，进入停机拷贝阶段。
●在被迁移VM 的内核设置一个内存访问的监控模块。
在内存pre-copy
过程中，VM 的一个进程在一个被调度运行的期间，被限制最多执行40
次内存写操作。
这个措施直接限制了pre-copy 过程中内存变脏的速度，
其代价是对VM 上的进程运行进行了一定的限制。
KVM 的预拷贝在线迁移过程详解
开始
系统验证目标服务器
的存储器和网络设置
在目标服务器保留所迁移
虚拟机的资源
将虚拟机的
全部内存镜像复制到目标
服务器
检查上一个循环中内
存是否发生了变化将发生变化的内存页重新
复制到目标服务器中覆盖
掉先前的内存页
复制所耗费的时间变短
到内存在期间发生变化
量达到一定标准
将剩余的内存变化
和源系统设备的工作状态复
制到目标服务器
内存复制操作结束，暂
停源系统
将存储从源系统上解锁，并锁定
在目标系统上，
启动目标服务器，并与存储资源
和网络资源相连接
结束
图KVM 的预拷贝在线迁移过程流程图
1.系统验证目标服务器的存储器和网络设置是否正确，并预保留目标服务
器虚拟机的资源。