kvm 静态迁移基于nfs的动态迁移

Posted 2020-08-23

参考<kvm 虚拟化技术，实战与原理解析>

迁移：迁移包含系统整体的迁移和某个工作负载的迁移，按照迁移的特性可以分为以下几类：

静态迁移（冷迁移）：指迁移过程中明显有一段时间，客户机的服务不可用，它还可以分为两种，一种是完全关闭客户机后，将硬盘镜像复制到另外的宿主机再启动起来，这种不会保存客户机的工作负载状态； 还有一种并不完全关闭客户机而是暂停客户机，而后用快照之类的方式，把当前的状态做成快照，复制快照到新的宿主机上启动。

动态迁移（热迁移）：是指保证客户机上应用服务正常运行的同时，完成迁移，用户感受不到服务的变化，因为暂停服务的时间很短。所以，对一台服务比较繁忙的客户机，动态迁移是比较困难的。

kvm的保存工作负载状态的静态迁移：

(1)在源宿主机上摁ctrl+alt+2 切换到monitor，使用以下命令保存客户机当前状态

savevm  my_tag  #my_tag是自定义的名称

(2)拷贝该客户机的镜像到新的宿主机上，用跟在源宿主机一样的命令参数启动镜像，并且使用到monitor模式使用以下命令恢复状态

loadvm my_tag

注意：savevm特性只有特定的镜像文件格式才支持，如qcow2,qed等。

kvm基于nfs共享存储的动态迁移：

1.在使用共享存储的情况下，kvm的具体动态迁移过程为：

(1)目的宿主机启动共享存储上的客户机镜像并监听一个套接字，用来接收客户机的信息

(2)客户机依然在源宿主机上运行，与此同时客户机的内存页被传输到目的宿主机上

(3)kvm监控并记录下迁移过程中所有已经被传输的内存页的任何修改

(4)当所有的内存也被传输完成后，kvm开始传输内存页的修改内容

(5)kvm估算迁移过程中的传输速度，当剩余的数据量能够在一个可设定的时间周期（kvm默认30ms）完成的时候，kvm关闭源宿主机上的客户机，并传输剩下的内容

(6)目的宿主机收到最后的数据量，并依照这些数据恢复客户机的状态

由上述过程可以得知，当内存的修改速度大于kvm传输内存的速度之时，kvm的动态迁移过程是完成不了的

2.具体实现：

架构：

源宿主机：192.168.2.127

目的宿主机：192.168.2.188

nfs服务器：192.168.2.138

（默认关闭selinux和iptables）

在192.168.2.138上：

(1)配置nfs服务器（参考https://www.freebsd.org/doc/en_US.ISO8859-1/books/handbook/network-nfs.html，这里只搭建，不解释）

yum install nfs-utils rpcbind -y #我的是centos6.5 默认已装rpcbind等，比较旧的系统好像rpc是portmap实现的，根据自己的情况来

echo "/mydata 192.168.2.0/24(rw)" >/etc/exports 

#三段式命令，/mydata代表把这个目录export出去作为共享存储目录，192.168.2.0/24代表允许这个段的主机挂载，(rw)代表读写权限，各个用户主机可以对其读写

chown -R nfsnobody:nfsnobody /mydata #因为用户挂载这个目录是以nfsnobody的身份来的，所以要能读这个目录读写，还必须让nfsnobody对其有写权限

service nfs start 

(2)创建磁盘镜像

dd if=/dev/zero of=/mydata/redhat6.5.img bs=1024 count=10240000

(3)安装系统

qemu-system-x86_64  -m 1024 -smp 1 -boot order=dc -hda /mydata/redhat6.5.img   -cdrom  install.iso  #install.iso是我利用kickstart制作的一键安装系统镜像

chown -R nfsnobody:nfsnobody /mydata   #因为安装镜像用的root身份，需要对其读写还是要改回nfsnobody

在源宿主机上：

(1)挂载nfs

mount 192.168.2.138：/mydata /mydata

(2)启动镜像

qemu-system-x86_64  -m 1024 -smp 1 /mydata/redhat6.5.img  -net nic -net tap #网络方面的配置请参考我前面的文档，有现成的脚本

在目的宿主机上：

(1)挂载nfs

mount 192.168.2.138：/mydata /mydata #这里的挂载的目录路径必须和源宿主机一样，原因的话可能是迁移过程中有路径依赖吧..个人猜测，有待查询

(2)启动镜像

qemu-system-x86_64  -m 1024 -smp 1 /mydata/redhat6.5.img  -net nic -net tap -incoming tcp:0:6666

#启动参数必须和源宿主机一致，只是额外多了-incoming ，启动后会黑屏，它并不是向普通客户机那样启动，而是等待动态迁移数据的传入

在源宿主机上：

ctrl+alt+2 进入qemu monitor模式使用以下命令进行迁移：

migrate tcp：192.168.2.188:6666 

接下来就可以看到源宿主机的客户机黑屏，而目的宿主机的客户机成功启动，至此一个客户机的动态迁移完成。