虚拟机实时迁移
Hyper-V实时迁移指南
技术透析：Hyper-V实时迁移指南实时迁移是微软向Windows Server 2008 R2 Hyper-V添加的最重要的功能，通过实时迁移功能，在Hyper-V主机之间移动虚拟机（VM）就无需再停机了，正常维护Hyper-V主机时，可以将它托管的所有VM全部移走，等到维护结束后，又移回来，整个过程不会引起业务中断。
此外，利用实时迁移功能还可以更好地动态调整主机资源利用率，将繁忙的Hyper-V主机上的部分VM移动到相对空闲的Hyper-V主机上，这样可以确保即便在业务高峰期也能给终端用户提供很好的性能。
实时迁移可以手工启动，也可以使用System Center Virtual Machine Manager（SCVMM）2008 R2或System Center Operations Manager 2007（SCOM 2007）实现自动化实时迁移，本文将介绍如何为两个系统配置实时迁移的详细过程，首先我会介绍一下实时迁移是如何工作的，然后会介绍实施实时迁移需要的硬件和软件先决条件，最后介绍Hyper-V的重点和实施实时迁移必须要要的故障转移集群配置。
实时迁移是如何工作的实时迁移是发生在两个Hyper-V主机之间的，本质上就是在两台Hyper-V主机之间复制VM 内存，内存复制完毕后，VM就可以在新的主机上访问它的虚拟硬盘（VHD）文件继续运行了，两个Hyper-V主机都访问的是共享存储上的VM VHD文件，当你启动实时迁移时，如图1所示，发生以下行为。
图 1 初始化实时迁移1、在目标服务器上创建新的VM配置文件；2、将源VM的初始内存状态拷贝到目标主机；3、将源VM上做上标记的变动内存页拷贝到目标主机上；4、持续这个过程，直到变动的内存页数量越来越小；5、暂停源节点上的VM；6、将源VM的最终内存状态复制到目标主机；7、在目标主机上恢复VM；8、更新网络路由表。
实时迁移的先决条件在硬件方面，你需要两个x64系统，处理器要相互兼容，必须是同一家处理器厂商，且必须是同一处理器家族，双方处理器相同是最好的，如果一台Hyper-V主机是AMD处理器，另一台是英特尔的处理器，在它们之间是不能执行实时迁移的。
(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。
qemu live migration debug技巧
qemu live migration debug技巧【引言】在虚拟化技术领域，QEMU（Quick Emulator）的live migration技术备受瞩目。
它允许在线迁移正在运行的虚拟机，而无需关闭或暂停它们。
这对于需要在不同主机之间迁移虚拟机，或者在同一主机上进行资源调整的场景非常实用。
本文将详细介绍QEMU live migration的调试技巧，帮助你轻松实现虚拟机的在线迁移。
【QEMU live migration简介】QEMU live migration是一种基于网络的虚拟机迁移技术，它可以在不停止虚拟机的情况下将其从一台主机迁移到另一台主机。
这个过程涉及到虚拟机的内存、磁盘和网络配置等数据的传输。
为了实现这一目标，QEMU使用了UDP协议进行通信，并采用增量传输的方式传输数据，以减少迁移过程中的数据丢失。
【QEMU live migration调试技巧】1.监控迁移过程：使用QEMU自带的监控工具，如qemu-monitor或qmp（Quick Monitor Protocol），可以实时查看迁移过程中虚拟机的状态变化。
2.调试迁移命令：迁移命令通常包含目标主机的IP地址、端口号、迁移类型等信息。
你可以通过修改这些命令来调整迁移过程，如更换目标主机、更改迁移类型等。
3.分析日志：迁移过程中产生的日志文件包含了许多有用的信息，如迁移进度、数据传输速率等。
通过分析这些日志，可以找出潜在的问题并加以解决。
4.使用网络工具：在迁移过程中，网络带宽和延迟可能会对迁移速度产生影响。
使用网络诊断工具（如ping、traceroute等）可以检测网络状况，确保迁移过程的顺利进行。
【实践案例与步骤】以下是一个简单的QEMU live migration实践案例：1.准备环境：确保源主机和目标主机上都安装了QEMU，并配置好网络连接。
2.创建虚拟机：在源主机上使用QEMU创建一个虚拟机，并配置好内存、磁盘和网络等信息。
虚拟机迁移技术手册
虚拟机迁移技术手册随着云计算和虚拟化技术的快速发展，虚拟机迁移技术成为了云平台中不可或缺的一部分。
本手册将详细介绍虚拟机迁移技术的原理、分类以及常用的迁移方法，帮助读者了解并掌握这一重要的技术。
第一章：虚拟机迁移技术概述1.1 虚拟化技术的基本原理1.2 虚拟机迁移的定义和意义1.3 虚拟机迁移的分类第二章：虚拟机迁移技术的原理2.1 内存迁移技术- 传统内存迁移- 基于页面传输的内存迁移- 基于页面共享的内存迁移2.2 存储迁移技术- 块设备迁移- 文件系统迁移- 存储快照迁移2.3 网络迁移技术- 虚拟网络迁移- IP 迁移- MAC 地址迁移第三章：常用的虚拟机迁移方法3.1 预复制迁移- 基于全内存预复制的迁移方法- 基于增量复制的迁移方法3.2 停机迁移3.3 运行迁移- 迁移前暂停和迁移后恢复- 迁移过程中实时同步- 无状态迁移第四章：虚拟机迁移的优化与挑战4.1 虚拟机迁移的性能优化- 基于 QEMU/KVM 的迁移性能优化 - 基于 Xen 的迁移性能优化- 基于 VMware 的迁移性能优化- 数据完整性保护- 访问控制与认证- 迁移过程的安全性保护第五章：虚拟机迁移技术在云计算中的应用5.1 虚拟机负载均衡- 基于负载预测的负载均衡- 基于资源监控的负载均衡- 基于任务调度的负载均衡5.2 可用性与容错- 灾备性迁移- 容错性迁移5.3 数据中心的动态资源管理- 能源管理- 性能管理- 故障容错管理第六章：虚拟机迁移技术的挑战与未来发展6.2 迁移过程中的数据一致性保证6.3 多层次异构云平台的迁移问题6.4 虚拟机迁移技术在容器技术中的应用6.5 未来虚拟机迁移技术的研究方向结语：本手册从虚拟机迁移技术的基本概念和原理出发，详细介绍了虚拟机迁移的分类、常用方法以及技术挑战。
虚拟机迁移技术在云计算中扮演着重要的角色，对于提高云平台的可用性、灵活性和性能优化具有重要意义。
未来随着云计算和容器技术的发展，虚拟机迁移技术也将不断演进和创新，为云计算领域带来更多的可能性。
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。
VMotion详解
VMotion实时迁移详解虚拟化正在改变人们对计算机的认识，说起虚拟化，VMotion估计是给人印象深刻的诸多亮点中的一个。
VMware公司一直在虚拟化技术中占据领先的地位。
因此VMware VMotion就好像站在了VMware这个巨人的肩膀上一样，在实时迁移技术领域，立于高峰之巅。
VMware VM otion概述VMware VMotion能够在两台正在运行的服务器之间进行实时迁移，具有零停机性能，能够大幅度提高了服务器的可用性，保证交易数据的完整性。
VMotion是创建动态，自动优化数据中心的关键因素，对完善服务器虚拟化，存储器虚拟化和网络虚拟化等技术产生重大的影响。
VMware VMotion的迁移示意图VMware VM otion的功能对于服务器管理员来说，VMotion允许管理员：1、在资源库中不断地自动分配虚拟机；2、在不中断业务运作的情况下进行各项维修工作，从而令服务器获得最高的可用性。
对于用户来说，VMotion允许用户：1、自动优化和分配资源库，从而大大地提高了硬件的利用率，灵活性和可用性。
2、进行定期的硬件设备维护操作，但却不需要预先设定停机时间。
3、在服务器发生故障或者表现不佳之前，进行迁移。
VM otion中运用的技术VMotion从一台物理服务器将虚拟机迁移到另外一台虚拟机要用到下述三项技术：1. 虚拟机的全部状态信息被压缩在一套存储于共享存储器的文件中。
作为载体的存储器类型可以是光纤通道（Fibre Channel），iSCSI存储区域网络（iSCSI Storage Area Network，SAN）或者网络附加存储器（Network Attached Storage，NAS）。
VMware 的群集虚拟机系统（VMFS）允许多台ESX服务器同时访问同一个虚拟机文件。
2. 虚拟机的动态内存和执行状态在一个高速的网络上进行快速传输，允许虚拟机即时地在源ESX服务器和目标ESX服务器之间进行信息交换。
如何迁移虚拟机到另一台主机(四)
现如今，虚拟化技术的发展使得迁移虚拟机到另一台主机成为了一个常见的需求。
无论是为了负载均衡、硬件升级还是容灾备份，迁移虚拟机都可以带来很多好处。
下面我将探讨一下如何迁移虚拟机到另一台主机的方法和步骤。
一、了解虚拟化平台首先，在进行虚拟机迁移之前，我们需要了解所使用的虚拟化平台。
常见的虚拟化平台有VMware、VirtualBox、Hyper-V等。
每个平台都有自己的特点和操作方式，因此在迁移之前需要熟悉其迁移工具和相关操作。
二、选择合适的迁移方法在迁移虚拟机时，我们可以使用不同的迁移方法，例如离线迁移、在线迁移和存储迁移等。
1. 离线迁移：离线迁移是将虚拟机的磁盘文件完全复制到目标主机上。
这种方法需要关闭虚拟机，将其磁盘文件复制到目标主机上，然后在目标主机上重新打开虚拟机。
离线迁移的优点是简单快捷，适用于小型环境和非关键应用。
2. 在线迁移：在线迁移是在虚拟机运行的同时将其迁移到目标主机上。
这种方法可以实现虚拟机的零停机时间迁移，适用于关键应用和大型环境。
常用的在线迁移工具有VMotion和Live Migration等。
3. 存储迁移：存储迁移是将虚拟机的磁盘文件从一个存储设备移动到另一个存储设备。
这种方法适用于需要更换存储设备、扩展存储容量或者进行容灾备份的情况。
常见的存储迁移工具有Storage vMotion和Storage Live Migration等。
三、准备迁移环境在进行虚拟机迁移之前，需要进行一些准备工作，如检查目标主机的硬件和软件环境是否满足要求，确保网络连接正常，以及备份关键数据等。
1. 检查目标主机：确认目标主机的硬件配置是否满足虚拟机的要求，例如CPU、内存和存储容量等。
同时需要确保目标主机上已经安装了相应的虚拟化软件和相关补丁。
2. 确保网络连接：虚拟机的迁移需要通过网络连接进行数据传输，因此需要确保源主机和目标主机之间的网络连接畅通，带宽充足，以保证迁移过程的速度和稳定性。
openstack虚拟机迁移
Openstack实例迁移OpenStack计算迁移概念虚拟机迁移，就是用最短时间把一个OpenStack计算（NOVA）计算节点上运行一个虚拟机（又称作为guest）移动到另一台计算节点。
换句话说，guest在运行的同时将被迁移。
当你需要应用补丁或进行维护的物理节点，或者当你要重新分配客户机之间的负载nova计算节点的集群的时候。
这可能是有用的。
guest迁移的组件，包括当前的内存页面和硬盘状态，和主机组件包括从guest允许访问网络的规则和IP地址。
guest虚拟机迁移有两种不同的模式，在线迁移和块迁移，这两种类型的迁移必须由一个管理员用户来操作。
在线迁移要想成功完成实时迁移，你的配置必须满足以下先决条件：1）客户机镜像被存储在共享存储上并允许计算集群上所有计算节点访问。
2）运行某种共享存储的分布式文件系统，如NFS。
3）每个计算主机上的共享存储安装在同一个地方。
这个路径的默认值，可以是在pute.managerf的lags.instances_path上。
4）libvirt配置需要修改，以便侦听网络上的连接。
或者，一些信息可以设置在nova.conf进行控制实时迁移。
如果满足这些先决条件，guest镜像实际上是共享存储上存储，这意味着，在在线迁移中，Guest镜像保持在存储系统中。
首先，guest会暂停一会，将其内存复制到目的节点，如果内存复制成功，MySQL数据库更新，就表明guest是在迁移状态。
源节点会删除所有guest的记录，包括所有网络规则和IPS。
最后，目的节点增加相关的网络细节，取消对客人的暂停操作，并更新数据库显示迁移完成。
块迁移块迁移不需要使用共享存储，当你不想管理，或者什么都没有的时候，可以使用块迁移，把你的guest的镜像共享。
迁移阶段跟实时迁移相似。
另外通过网络从源节点到目的节点复制guest的磁盘映像。
这并不意味着迁移需要一点时间，但实现了类似的结果—在该客户端上从一个节点到另一个的完全迁移。
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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。
01 live migration的概念
虚拟机实时迁移/动态迁移（Live Migration），作为系统虚拟化的一项关键技术，是将物理服务器上正在运行的一台或多台VM在线迁移到另一台物理服务器上。
迁移过程中VM对外正常提供服务，整个迁移过程对VM用户透明。
02 live migration的概念
实时迁移的内容包括：虚拟机运行状态（CPU状态、内存镜像、设备状态、网络连接）及外存数据。
03 live migration的作用
负载均衡：将高负载物理服务器上的虚拟机动态迁移到低负载的物理服务器上，保证数据中心资源合理分配。
在线维护：在对物理服务器进行维护前，实时将上面运行的虚拟机迁移到其他服务器上，不会因设备维护导致服务中断。
能源管理：将多个利用率不高的物理服务器上的虚拟机在线整合到少量几台物理服务器上，降低能耗。
04 live migration的分类
按照虚拟机存储的迁移需求可划分为基于共享存储的实时迁移和全系统实时迁移。
●基于共享存储的实时迁移：物理服务器之间采用SAN或NAS之类的集中式共享外存
设备，因而在迁移时只需要进行虚拟机运行状态的迁移。
●全系统迁移：物理服务器之间没有采用共享外存设备，外存数据保存在物理服务器本地；
或者需要将虚拟机迁移到另一个数据中心。
实时迁移中既要迁移运行状态，又要迁移存储数据。
按照虚拟机迁移的网络环境可划分为基于LAN的实时迁移和基于WAN的实时迁移。
●基于LAN的实时迁移：迁移范围在一个数据中心的二层网络内，能够保证数据传输速
率。
●基于WAN的实时迁移：迁移范围在两个数据中心间的WAN链路上，网络传输带宽受
限。
按照虚拟机迁移的规模可划分为单虚拟机实时迁移和虚拟机集实时迁移。
●单虚拟机实时迁移：一个迁移过程中只迁移独立的一个虚拟机。
●虚拟机集实时迁移：一个迁移过程中同时迁移多台虚拟机，且这些虚拟机可能是完成同
一任务的一个集群。
05 live migration算法
三种基本算法：Pre-copy（主流、学术、商用）；Post-copy（学术）；基于日志系统的迁移（学术）
Pre-copy核心机制：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的内存页数据，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。
直到一定条件（状态基本同步或规定循环次数），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，然后将剩余的脏页和CPU等运行状态传输至目的主机VM。
Post-copy核心机制：与Pre-copy相反，先将CPU执行状态发送到目标物理机，目标VM 立即启动运行并替换源VM提供服务（源VM不停机），然后在目标VM运行过程中，遇到所缺内存页面，再向源主机索取。
Post-copy避免了脏页率对迁移过程的影响，因此两个VM切换时间短，但是总迁移时间比较长。
基于日志系统的迁移核心机制：利用日志系统的checkpointing/recovery和trace/reply 技术，在迁移时首先获得一个VM当前运行状态的checkpoint文件，并将该文件
传给目标VM，目标VM立即运行。
在此传输过程中源VM所做的操作都记录成log文件。
然后跟Pre-copy一样，开始一个反复重传的过程，直到两边状态同步。
不同的是，这里传输的是log文件，状态同步就是对log进行replay。
06live migration研究点
live migration性能指标：
（1）Total Migration Time(TMT):总迁移时间，从源VM开始传输数据，到目标VM启动的总时间。
（2）Downtime：停机时间，VM运行状态从源主机切换到目标主机的短暂停机时间。
（3）Total Data Transferred(TDT)：总迁移数据量，迁移过程中传输的数据量。
（4）Degradation Level of Service(DLS)：服务降级率，迁移过程对VM所提供服务的影响。
单虚拟机live migration算法优化，降低TMT、Downtime和TDT
（1）内存更新频繁的VM的迁移问题。
脏页率高的VM迁移时Downtime时间长。
（2）WAN中迁移VM的带宽限制问题。
WAN的有限带宽使得TMT时间长。
（3）VM迁移占用系统资源，导致服务质量下降的问题。
（4）全系统实时迁移时VM镜像的迁移问题。
较大数据量的VM镜像迁移会导致TMT时间长，特别在WAN中。
07下一步工作
从上述的研究点出发，找出解决问题的创新方法。
利用开源平台KVM搭建实验环境，在KVM中实现自己的方法，进行对比实验。