實(shí)時(shí)遷移是服務(wù)器虛擬化的一大亮點(diǎn)，以前管理員必須犧牲周末時(shí)間重新回機(jī)房進(jìn)行的服務(wù)器維護(hù)共工作，現(xiàn)在能夠在辦公時(shí)間輕松維護(hù)完成，服務(wù)器應(yīng)用實(shí)現(xiàn)不停機(jī)的實(shí)時(shí)遷移是虛擬化技術(shù)最為吸引用戶(hù)的一點(diǎn)。比如VMware公司的VMotion，而它的競(jìng)爭(zhēng)對(duì)手Citrix(思杰)則有XenMotion與之相抗衡。

　　XenMotion概述

　　XenMotion是XenServer的一項(xiàng)功能，能夠?qū)⒄�在運(yùn)行的虛擬機(jī)從一臺(tái)XenServer主機(jī)上遷移到另外一臺(tái)，而不帶有任何停機(jī)的危險(xiǎn)。這就意味著在整個(gè)遷移過(guò)程中，被移動(dòng)的虛擬機(jī)在任意時(shí)刻都處于正常的工作狀態(tài)。XenMotion的主要目的是在某臺(tái)服務(wù)器需要進(jìn)行計(jì)劃維修的情況下，終端用戶(hù)無(wú)法覺(jué)察到應(yīng)用程序出現(xiàn)過(guò)極短暫的中斷，令整個(gè)服務(wù)過(guò)程正常順暢。

XenMotion工作原理圖

　　XenMotion與Resource Pools(資源池)

　　XenMotion與Resource Pools協(xié)同工作。Resource Pools的功能是收集在一組資源中相互連接的多個(gè)相似XenServer Enterprise服務(wù)器。這種統(tǒng)一的管理單元(Resource Pools)能夠使與之相連接的虛擬機(jī)共享遠(yuǎn)程存儲(chǔ)和網(wǎng)絡(luò)資源。對(duì)于同一個(gè)Resource Pool來(lái)說(shuō)，它允許其中的虛擬機(jī)進(jìn)行實(shí)時(shí)遷移。當(dāng)Resource Pools與共享存儲(chǔ)器共同工作時(shí)，只要XenServer主機(jī)的容量足夠大，那么就虛擬機(jī)就可以在這些主機(jī)中任意啟動(dòng)。

　　這就為XenMotion創(chuàng)造了一定的條件。如果有某一臺(tái)正在運(yùn)行的服務(wù)器超負(fù)荷或者發(fā)生了故障，那么管理員就可以立刻在Resource Pool中選擇另一臺(tái)服務(wù)器進(jìn)行虛擬機(jī)的遷移。雖然沒(méi)有進(jìn)行明確的規(guī)定，但是每一個(gè)Resource Pool一般最多可以支持16臺(tái)XenServer主機(jī)。

　　值得注意的是，XenMotion并不僅僅在服務(wù)器出現(xiàn)故障，無(wú)法正常工作的情況下才進(jìn)行遷移。當(dāng)服務(wù)器超負(fù)荷的時(shí)候，XenMotion就會(huì)將一部分的操作系統(tǒng)，包括上面正在運(yùn)行的應(yīng)用程序原封不動(dòng)地遷移到候補(bǔ)服務(wù)器上。因此，XenMotion能夠合理地分配Resource Pool中XenServer的工作量，大大提高了資源利用率和工作效率。

　　超負(fù)荷情況下的遷移

　　事實(shí)上，XenMotion遷移并無(wú)法做到百分之百的零停機(jī)，其確切的停機(jī)時(shí)間一般為100~150毫秒。但是，由于這個(gè)時(shí)間間隔很短，所以在服務(wù)器上運(yùn)行的虛擬機(jī)無(wú)法覺(jué)察，就不會(huì)出現(xiàn)中斷。而這極其短暫的停機(jī)時(shí)間大部分是花費(fèi)在將網(wǎng)絡(luò)交換設(shè)備轉(zhuǎn)移到一個(gè)新的端口上。

　　XenMotion的系統(tǒng)要求

　　1. XenServer中的處理器必須具有相同的類(lèi)型。

　　盡管XenMotion允許每個(gè)系統(tǒng)的內(nèi)存，存儲(chǔ)控制器和網(wǎng)絡(luò)控制器可以不相同，但是其處理器卻必須具有相同的類(lèi)型。除了類(lèi)型有硬性的規(guī)定之外，它還允許其存在一些細(xì)微的差異(比如CPU的運(yùn)轉(zhuǎn)速度)。舉個(gè)例子，對(duì)同一個(gè)Resource Pool中的服務(wù)器來(lái)說(shuō)，必須使用同一系列處理器。

　　2. Resource Pools中至少要有兩臺(tái)XenServer Enterprise服務(wù)器處于運(yùn)轉(zhuǎn)狀態(tài)。

　　3. 虛擬機(jī)的存儲(chǔ)器類(lèi)型

　　虛擬機(jī)必須存儲(chǔ)在遠(yuǎn)程共享的存儲(chǔ)器中。比如與基于網(wǎng)絡(luò)文件系統(tǒng)NFS(Network File System)或者iSCSI(通過(guò)iSCSI啟動(dòng)軟件)的存儲(chǔ)器相連接。

　　此外，假如Resource Pools中有某臺(tái)XenServer主機(jī)被移除，那么原本在上面運(yùn)行的虛擬機(jī)并沒(méi)有隨之被刪除，而是依然存在于數(shù)據(jù)庫(kù)中，不會(huì)導(dǎo)致數(shù)據(jù)丟失，并且對(duì)于其他的XenServer主機(jī)成員是可見(jiàn)的。但是這些虛擬機(jī)是處于停用狀態(tài)，只有它們的虛擬磁盤(pán)被連接到共享服務(wù)器時(shí)，才可以被Resource Pools中的其他XenServer共享。因此，為了提高資源的利用率，最好在共享存儲(chǔ)器創(chuàng)建完成的時(shí)候，就把本地磁盤(pán)添加到共享存儲(chǔ)器中。

　　4. 網(wǎng)絡(luò)的帶寬要求：推薦使用千兆位的以太網(wǎng)。

　　XenMotion的運(yùn)行原理

　　XenMotion使用的是預(yù)復(fù)制遷移(Pre-Copy Migration)。其具體步驟如下：

　　1. 系統(tǒng)驗(yàn)證目標(biāo)服務(wù)器的存儲(chǔ)器和網(wǎng)絡(luò)設(shè)置是否正確，并保留目標(biāo)服務(wù)器虛擬機(jī)的資源。

　　

　　源服務(wù)器和目標(biāo)服務(wù)器簡(jiǎn)圖

　　2. 當(dāng)虛擬機(jī)還在源服務(wù)器上運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)，將內(nèi)存鏡像復(fù)制到目標(biāo)服務(wù)器上。在這個(gè)過(guò)程中，XenServer依然會(huì)監(jiān)視內(nèi)存的任何變化。

　　

　　內(nèi)存鏡像復(fù)制示意圖

　　3. 在這一步完成后，大部分的內(nèi)存鏡像已經(jīng)被復(fù)制到目標(biāo)服務(wù)器上了。檢查在這個(gè)階段中，內(nèi)存較復(fù)制前是否發(fā)生了變化。

　　

　　內(nèi)存鏡像復(fù)制完成示意圖

　　4. 假如發(fā)生了變化，那么XenServer會(huì)將發(fā)生變化的內(nèi)存重新復(fù)制到目標(biāo)服務(wù)器中，并覆蓋掉先前的內(nèi)存。在這個(gè)階段，Xen依然會(huì)繼續(xù)監(jiān)視內(nèi)存的變化情況。

　　

　　進(jìn)行有變化的內(nèi)存復(fù)制

　　

　　Xen依然監(jiān)視內(nèi)存的變化情況

　　5. Xen會(huì)持續(xù)這樣的內(nèi)存復(fù)制操作。隨著復(fù)制次數(shù)的增加，所需要復(fù)制的數(shù)據(jù)就會(huì)明顯減少，而復(fù)制所耗費(fèi)的時(shí)間就會(huì)逐漸變短，那么內(nèi)存就有可能沒(méi)有足夠的時(shí)間發(fā)生變化。最后，當(dāng)源服務(wù)器與目標(biāo)服務(wù)器之間的差異可以忽略不計(jì)時(shí)，內(nèi)存復(fù)制操作才會(huì)結(jié)束。

　　

　　所需復(fù)制的數(shù)據(jù)越來(lái)越少

　　6. 內(nèi)存復(fù)制完畢之后，將機(jī)器的工作狀態(tài)復(fù)制到目標(biāo)服務(wù)器之后，源服務(wù)器就停止工作。然后，將存儲(chǔ)從源系統(tǒng)上解鎖，并鎖定在目標(biāo)系統(tǒng)上。啟動(dòng)目標(biāo)服務(wù)器，并與存儲(chǔ)資源和網(wǎng)絡(luò)資源相連接，同時(shí)清除源服務(wù)器的上的資源。

　　

　　狀態(tài)信息的復(fù)制

　　

　　停止源服務(wù)器，啟動(dòng)目標(biāo)服務(wù)器

　　XenMotion vs VMotion

　　XenMotion和VMotion都是致力于在服務(wù)器無(wú)法正常工作時(shí)，將其上正在運(yùn)行的虛擬機(jī)遷移到其他候補(bǔ)服務(wù)器上，實(shí)現(xiàn)零停機(jī)。盡管如此，兩者在操作，配置上還是有些許的不同的：

　　1. XenMotion只需要支持軟件iSCSI或者NFS;VMotion則可以選擇光纖(Fibre)，軟件或者硬件的iSCSI以及NFS。

　　2. 當(dāng)虛擬機(jī)與內(nèi)部網(wǎng)絡(luò)相連接時(shí)，XenMotion是不可用的;對(duì)于VMotion來(lái)說(shuō)，只要相互遷移的兩臺(tái)主機(jī)連接的是相同的網(wǎng)絡(luò)即可，無(wú)論該網(wǎng)絡(luò)是內(nèi)部的還是外部的。

　　3. XenMotion需要手動(dòng)操作;VMotion可以手動(dòng)，也可以通過(guò)分布式資源調(diào)度程序(DRS)自動(dòng)進(jìn)行。

標(biāo)簽： 虛擬化 虛擬化技術(shù) 應(yīng)用程序 操作系統(tǒng) 數(shù)據(jù) 

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