技術(shù)透析：Hyper-V實時遷移指南
原創(chuàng)【51CTO精選譯文】實時遷移是微軟向Windows Server 2008 R2 Hyper-V添加的最重要的功能，通過實時遷移功能，在Hyper-V主機之間移動虛擬機（VM）就無需再停機了，正常維護Hyper-V主機時，可以將它托管的所有VM全部移走，等到維護結(jié)束后，又移回來，整個過程不會引起業(yè)務(wù)中斷。此外，利用實時遷移功能還可以更好地動態(tài)調(diào)整主機資源利用率，將繁忙的Hyper-V主機上的部分VM移動到相對空閑的Hyper-V主機上，這樣可以確保即便在業(yè)務(wù)高峰期也能給終端用戶提供很好的性能。
實時遷移可以手工啟動，也可以使用System Center Virtual Machine Manager（SCVMM）2008 R2或System Center Operations Manager 2007（SCOM 2007）實現(xiàn)自動化實時遷移，本文將介紹如何為兩個系統(tǒng)配置實時遷移的詳細(xì)過程，首先我會介紹一下實時遷移是如何工作的，然后會介紹實施實時遷移需要的硬件和軟件先決條件，最后介紹Hyper-V的重點和實施實時遷移必須要要的故障轉(zhuǎn)移集群配置。
實時遷移是如何工作的
實時遷移是發(fā)生在兩個Hyper-V主機之間的，本質(zhì)上就是在兩臺Hyper-V主機之間復(fù)制VM內(nèi)存，內(nèi)存復(fù)制完畢后，VM就可以在新的主機上訪問它的虛擬硬盤（VHD）文件繼續(xù)運行了，兩個Hyper-V主機都訪問的是共享存儲上的VM VHD文件，當(dāng)你啟動實時遷移時，如圖1所示，發(fā)生以下行為。
圖 1 初始化實時遷移
1、在目標(biāo)服務(wù)器上創(chuàng)建新的VM配置文件；
2、將源VM的初始內(nèi)存狀態(tài)拷貝到目標(biāo)主機；
3、將源VM上做上標(biāo)記的變動內(nèi)存頁拷貝到目標(biāo)主機上；
4、持續(xù)這個過程，直到變動的內(nèi)存頁數(shù)量越來越?。?/p>
5、暫停源節(jié)點上的VM；
6、將源VM的最終內(nèi)存狀態(tài)復(fù)制到目標(biāo)主機；
7、在目標(biāo)主機上恢復(fù)VM；
8、更新網(wǎng)絡(luò)路由表。
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實時遷移的先決條件
在硬件方面，你需要兩個x64系統(tǒng)，處理器要相互兼容，必須是同一家處理器廠商，且必須是同一處理器家族，雙方處理器相同是最好的，如果一臺Hyper-V主機是AMD處理器，另一臺是英特爾的處理器，在它們之間是不能執(zhí)行實時遷移的。
此外，每臺服務(wù)器至少需要三塊千兆網(wǎng)卡，一個用于連接外部網(wǎng)絡(luò)，一個用于連接iSCSI存儲，最后一個用于節(jié)點管理，理想情況下最好有一塊專門用于實時遷移的網(wǎng)卡，但并非必須的，實時遷移通信也可以走外部網(wǎng)絡(luò)連接，只是速度會稍慢一點，值得注意的是，如果你也想整合服務(wù)器，最好添加一塊網(wǎng)卡用于VM網(wǎng)絡(luò)通信。
在軟件方面，所有參與實時遷移的節(jié)點必須安裝Windows Server 2008 R2 64位操作系統(tǒng)，可以是標(biāo)準(zhǔn)版，企業(yè)版或數(shù)據(jù)中心版，Hyper-V Server 2008 R2也支持實時遷移，此外，在所有參與實時遷移的服務(wù)器上必須安裝Hyper-V角色和故障轉(zhuǎn)移集群功能。
另外還需要共享存儲，可以是iSCSI SAN或FC SAN，我這里以iSCSI SAN為例，注意iSCSI SAN必須支持iSCSI 3規(guī)范，因為實時遷移需要該規(guī)范定義的持久化預(yù)留存儲功能，有些開源iSCSI解決方案，如OpenFiler目前尚不支持這項功能，如果你只是想在本地測試一下實時遷移功能，可以選擇免費的StarWind服務(wù)器產(chǎn)品。
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故障轉(zhuǎn)移集群網(wǎng)絡(luò)配置
實時遷移必須使用故障轉(zhuǎn)移集群，也只能在故障轉(zhuǎn)移集群內(nèi)節(jié)點之間實時遷移VM，創(chuàng)建故障轉(zhuǎn)移集群的第一步是配置網(wǎng)絡(luò)和存儲，圖2顯示了本例使用的故障轉(zhuǎn)移集群網(wǎng)絡(luò)配置。
圖 2 故障轉(zhuǎn)移集群網(wǎng)絡(luò)配置
圖2中使用192.168.100.xxx的子網(wǎng)是客戶端連接，iSCSI SAN運行在獨立的物理網(wǎng)絡(luò)上，使用的是192.168.0.xxx子網(wǎng)，理想情況下還應(yīng)該為管理和實時遷移配備獨立的網(wǎng)卡和對應(yīng)的IP地址，但并非必須，實時遷移對每一方網(wǎng)卡的最低要求是兩塊。
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存儲配置
我使用的是LeftHand的iSCSI SAN，我在上面安裝了一個SQL Server，在iSCSI SAN上，我創(chuàng)建了4個LUN，其中一個500MB大小，用于集群仲裁，另一個大小為1024GB，托管10個VM，其它兩個分別用于SQL Server（500GB）和分布式事務(wù)協(xié)調(diào)（DTC，200MB）。
創(chuàng)建好LUN后，我在雙方Windows節(jié)點上配置了iSCSI Initiator，接著選擇“管理工具”*“iSCSI Initiator選項”，在“發(fā)現(xiàn)”標(biāo)簽上，我選擇“搜索門戶”選項，彈出搜索門戶對話框，在這里輸入IP地址和SAN的iSCSI端口，我分別輸入了192.168.0.1和3260。
接下來，在“連接到目標(biāo)”對話框中，我指定了目標(biāo)iSCSI SAN的名字，通過SAN屬性可以查看其名字，根據(jù)廠商、域名和LUN名字的不同，SAN的名字也不同，我選中了“將本連接添加到常用目標(biāo)列表”復(fù)選框。完成iSCSI配置后，iSCSI Initiator目標(biāo)標(biāo)簽就使用LUN填充好了。
最后，使用磁盤管理器給LUN分配驅(qū)動器號，我給仲裁LUN分配Q，DTC分配R，SQL Server分配S，VM分配V，你需要先在一個節(jié)點上分配，將驅(qū)動器脫機，然后在另一個節(jié)點上做同樣的分配，圖3顯示了在一個節(jié)點上看到的驅(qū)動器號分配情況。
圖 3 在一個節(jié)點上看到的驅(qū)動器
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添加Hyper-V角色和故障轉(zhuǎn)移功能
選擇“管理工具”*“服務(wù)器管理器”，點擊“添加角色”鏈接，在選擇服務(wù)器角色對話框中，選擇“Hyper-V”，然后點擊“下一步”，將會顯示創(chuàng)建虛擬網(wǎng)絡(luò)提示，其本質(zhì)是在Hyper-V VM和外部網(wǎng)絡(luò)之間建立一個橋。
選擇你想用于VM通信的網(wǎng)卡，注意不要選中用于iSCSI SAN連接的網(wǎng)卡，點擊“下一步”結(jié)束添加角色向?qū)?，重啟系統(tǒng)，需要在集群的所有節(jié)點上執(zhí)行這些操作。
接下來在服務(wù)器管理器中，點擊“添加功能”選項，啟動添加功能向?qū)?，選擇“故障轉(zhuǎn)移集群”功能，點擊“下一步”結(jié)束向?qū)?，這個過程也必須在所有節(jié)點上執(zhí)行。
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配置故障轉(zhuǎn)移集群
接下來就該創(chuàng)建故障轉(zhuǎn)移集群了，可以在任一集群節(jié)點上做這件事，選擇“管理工具”*“故障轉(zhuǎn)移集群管理器”，在打開的故障轉(zhuǎn)移集群控制臺窗口中，選擇“驗證配置”鏈接啟動驗證向?qū)?，顯示“選擇服務(wù)器或集群”對話框。
輸入要加入集群的所有節(jié)點的完全限定名稱，然后一路點擊“下一步”，完成集群驗證測試，包括檢查操作系統(tǒng)，網(wǎng)絡(luò)配置和所有節(jié)點的存儲配置，最后一頁會顯示測試結(jié)果摘要信息，如果驗證成功，就可以開始創(chuàng)建集群了，如果遇到錯誤，必須先糾正后才能繼續(xù)。
在故障轉(zhuǎn)移集群控制臺窗口中點擊“創(chuàng)建集群”鏈接，和驗證過程差不多，首先需要輸入所有節(jié)點的名字，點擊“下一步”，顯示“集群管理接入點”對話框，如圖4所示。
圖 4 集群管理接入點
在這里輸入集群的名字和IP地址，名字和IP地址必須是網(wǎng)絡(luò)中唯一的，在圖4中，你可以看到我給集群取的名字是WS08R2-CL01，給集群分配的IP地址是192.168.100.200，如果你使用的是Windows Server 2008 R2，可以指定通過DHCP分配IP地址，但推薦使用靜態(tài)IP地址，這樣便于出現(xiàn)問題時進(jìn)行故障診斷和排除。
點擊“下一步”，顯示確認(rèn)界面，如果確定沒有需要修改的配置信息就點擊“下一步”創(chuàng)建集群，接著顯示一個集群配置摘要信息界面，這就是配置集群的全部過程。
創(chuàng)建集群向?qū)詣訛橹俨眠x擇存儲，但不是總能選中你創(chuàng)建的仲裁驅(qū)動器，你可以在故障轉(zhuǎn)移集群控制臺窗口的集群名字上點擊右鍵，選擇“更多操作”*“配置集群仲裁設(shè)置”，檢查和修改仲裁驅(qū)動器，在彈出的對話框中，向?qū)詣舆x擇最佳的仲裁類型，主要取決于集群中節(jié)點的數(shù)量，在雙節(jié)點集群中，它選擇了“節(jié)點和磁盤優(yōu)先”仲裁類型。
接下來顯示配置存儲對話框，我將默認(rèn)值修改為我想要的Q，點擊“下一步”保存集群仲裁配置。
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啟用集群共享卷
集群配置的下一步是啟用集群共享卷，集群共享卷允許多個集群節(jié)點同時訪問相同存儲位置，但默認(rèn)沒有啟用，在故障轉(zhuǎn)移集群控制臺的集群名稱上點擊右鍵，然后選擇“啟用集群共享卷”，顯示集群共享卷摘要信息對話框，初始是空白的。
在行為面板中選擇“添加存儲”選項，在彈出的對話框中，選擇存儲的位置，我選擇了V驅(qū)動器，實際上它是LeftHand SAN上的一個LUN，點擊“確定”啟用集群共享卷，完成后將會在所有集群節(jié)點上創(chuàng)建一個掛載點，默認(rèn)這個掛載點被標(biāo)記為C:\ClusterStorage\Volume1。
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在集群共享卷上創(chuàng)建VM
可以使用Hyper-V Manager或System Center Virtual Machine Manager創(chuàng)建Hyper-V VM，在Hyper-V Manager中，點擊管理工具，然后選擇“新建VM”選項，顯示如圖5所示的新建虛擬機向?qū)υ捒颉?br />
圖 5 新建虛擬機向?qū)?/p>
我這里將虛擬機名字命名為vWS08-SQL01，VM存放位置選擇了C:\ClusterStorage\Volume1，VM配置文件也創(chuàng)建在共享存儲上。
點擊“下一步”給VM分配內(nèi)存，再點擊“下一步”給VM選擇網(wǎng)絡(luò)連接，雖然給VM配置專用網(wǎng)絡(luò)不是必須的，但如果你選擇了外部網(wǎng)絡(luò)連接，一定要確保所有Hyper-V節(jié)點上外部網(wǎng)絡(luò)連接的名字要相同，我這里就選擇使用外部網(wǎng)絡(luò)連接。
點擊“下一步”顯示連接虛擬磁盤對話框，最初這里顯示Hyper-V管理器默認(rèn)指定的名字和位置，我將VHD文件的名字改為vWS08-SQL01.vhd，將位置改為C:\ClusterStorage\Volume1，點擊“下一步”指定客戶機操作系統(tǒng)安裝選項，所有客戶機操作系統(tǒng)，包括Linux在內(nèi)都可以使用實時遷移功能，剩下的步驟就和創(chuàng)建普通VM的步驟差不多了。
結(jié)束創(chuàng)建虛擬機向?qū)Ш?，VM將會創(chuàng)建在集群共享卷上，下一步是啟動VM安裝客戶機操作系統(tǒng)和需要的應(yīng)用程序。
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啟用VM實時遷移功能
打開故障轉(zhuǎn)移集群控制臺，導(dǎo)航到服務(wù)和應(yīng)用程序節(jié)點，點擊右鍵，選擇“配置服務(wù)或應(yīng)用程序”啟動高可用向?qū)?，在選擇服務(wù)或應(yīng)用程序?qū)υ捒蛑校瑥姆?wù)列表中選擇虛擬機，然后點擊“下一步”，顯示選擇虛擬機對話框，選擇你想啟用實時遷移的VM，我選擇前面的vWS08-SQL01 VM，如果沒有執(zhí)行這一步VM是不能運行的。
在VM名字前選中復(fù)選框，一路點擊“下一步”結(jié)束向?qū)?，最后會顯示一個確認(rèn)對話框和一個摘要信息對話框，如果你看到有“成功”的標(biāo)志，就表明VM啟用實時遷移成功。
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遷移！
至此，可以使用故障轉(zhuǎn)移集群管理器啟動一個實時遷移了，展開服務(wù)和應(yīng)用程序節(jié)點，然后選擇它下面的VM節(jié)點，這時會顯示一個摘要面板，顯示VM的狀態(tài)，如圖6所示。
圖 6 VM摘要信息面板
在圖6中，你可以看到VM vWS08-SQL01正在運行中，目前屬于WS08R2-S1節(jié)點，要啟動實時遷移，轉(zhuǎn)到行為面板，點擊“實時遷移虛擬機”選項，飛出一個菜單提示你指定目標(biāo)節(jié)點，我這里選擇“1-實時遷移到節(jié)點WS08R2-S2”，點擊這個選項啟動實時遷移，摘要信息窗口中的狀態(tài)改為正在運行實時遷移。
實時遷移需要的時間取決于VM的大小和活動，以及兩節(jié)點之間網(wǎng)絡(luò)速度和網(wǎng)絡(luò)流量，在我的測試網(wǎng)絡(luò)中通常只需要10秒，最多只要1分鐘，實時遷移完成后，摘要信息面板又重新顯示VM的當(dāng)前所有者，正常情況下就是目標(biāo)節(jié)點的名字。
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虛擬化樂土
實時遷移解決了計劃內(nèi)停機時間，它奠定了動態(tài)數(shù)據(jù)中心的基礎(chǔ)，雖然實時遷移的步驟不少，如果你仔細(xì)瀏覽就會發(fā)現(xiàn)其實就幾個關(guān)鍵點，相信你有了Hyper-V實時遷移的幫助，一定會在虛擬化道路上快樂地前行！
【51CTO.com譯稿，合作站點轉(zhuǎn)載請注明原文譯者和出處?！?/p>
原文：Hyper-V Live Migration: A Step-by-Step Guide 作者：Michael Otey
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