技術(shù)透析：Hyper-V實(shí)時(shí)遷移指南
原創(chuàng)【51CTO精選譯文】實(shí)時(shí)遷移是微軟向Windows Server 2008 R2 Hyper-V添加的最重要的功能，通過實(shí)時(shí)遷移功能，在Hyper-V主機(jī)之間移動(dòng)虛擬機(jī)（VM）就無需再停機(jī)了，正常維護(hù)Hyper-V主機(jī)時(shí)，可以將它托管的所有VM全部移走，等到維護(hù)結(jié)束后，又移回來，整個(gè)過程不會(huì)引起業(yè)務(wù)中斷。此外，利用實(shí)時(shí)遷移功能還可以更好地動(dòng)態(tài)調(diào)整主機(jī)資源利用率，將繁忙的Hyper-V主機(jī)上的部分VM移動(dòng)到相對(duì)空閑的Hyper-V主機(jī)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(shí)時(shí)遷移可以手工啟動(dòng)，也可以使用System Center Virtual Machine Manager（SCVMM）2008 R2或System Center Operations Manager 2007（SCOM 2007）實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化實(shí)時(shí)遷移，本文將介紹如何為兩個(gè)系統(tǒng)配置實(shí)時(shí)遷移的詳細(xì)過程，首先我會(huì)介紹一下實(shí)時(shí)遷移是如何工作的，然后會(huì)介紹實(shí)施實(shí)時(shí)遷移需要的硬件和軟件先決條件，最后介紹Hyper-V的重點(diǎn)和實(shí)施實(shí)時(shí)遷移必須要要的故障轉(zhuǎn)移集群配置。
實(shí)時(shí)遷移是如何工作的
實(shí)時(shí)遷移是發(fā)生在兩個(gè)Hyper-V主機(jī)之間的，本質(zhì)上就是在兩臺(tái)Hyper-V主機(jī)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(jī)上訪問它的虛擬硬盤（VHD）文件繼續(xù)運(yùn)行了，兩個(gè)Hyper-V主機(jī)都訪問的是共享存儲(chǔ)上的VM VHD文件，當(dāng)你啟動(dòng)實(shí)時(shí)遷移時(shí)，如圖1所示，發(fā)生以下行為。
圖 1 初始化實(shí)時(shí)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(jī)；
3、將源VM上做上標(biāo)記的變動(dòng)內(nèi)存頁拷貝到目標(biāo)主機(jī)上；
4、持續(xù)這個(gè)過程，直到變動(dòng)的內(nèi)存頁數(shù)量越來越小；
5、暫停源節(jié)點(diǎn)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(jī)；
7、在目標(biāo)主機(jī)上恢復(fù)VM；
8、更新網(wǎng)絡(luò)路由表。
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實(shí)時(shí)遷移的先決條件
在硬件方面，你需要兩個(gè)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(tái)Hyper-V主機(jī)是AMD處理器，另一臺(tái)是英特爾的處理器，在它們之間是不能執(zhí)行實(shí)時(shí)遷移的。
此外，每臺(tái)服務(wù)器至少需要三塊千兆網(wǎng)卡，一個(gè)用于連接外部網(wǎng)絡(luò)，一個(gè)用于連接iSCSI存儲(chǔ)，最后一個(gè)用于節(jié)點(diǎn)管理，理想情況下最好有一塊專門用于實(shí)時(shí)遷移的網(wǎng)卡，但并非必須的，實(shí)時(shí)遷移通信也可以走外部網(wǎng)絡(luò)連接，只是速度會(huì)稍慢一點(diǎn)，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(shí)時(shí)遷移的節(jié)點(diǎn)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(shí)時(shí)遷移，此外，在所有參與實(shí)時(shí)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(chǔ)，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?yàn)閷?shí)時(shí)遷移需要該規(guī)范定義的持久化預(yù)留存儲(chǔ)功能，有些開源iSCSI解決方案，如OpenFiler目前尚不支持這項(xiàng)功能，如果你只是想在本地測(cè)試一下實(shí)時(shí)遷移功能，可以選擇免費(fèi)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(shí)時(shí)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(diǎn)之間實(shí)時(shí)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(chǔ)，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(yùn)行在獨(dú)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(shí)時(shí)遷移配備獨(dú)立的網(wǎng)卡和對(duì)應(yīng)的IP地址，但并非必須，實(shí)時(shí)遷移對(duì)每一方網(wǎng)卡的最低要求是兩塊。
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存儲(chǔ)配置
我使用的是LeftHand的iSCSI SAN，我在上面安裝了一個(gè)SQL Server，在iSCSI SAN上，我創(chuàng)建了4個(gè)LUN，其中一個(gè)500MB大小，用于集群仲裁，另一個(gè)大小為1024GB，托管10個(gè)VM，其它兩個(gè)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(diǎn)上配置了iSCSI Initiator，接著選擇“管理工具”*“iSCSI Initiator選項(xiàng)”，在“發(fā)現(xiàn)”標(biāo)簽上，我選擇“搜索門戶”選項(xiàng)，彈出搜索門戶對(duì)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(duì)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(dòng)器號(hào)，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(gè)節(jié)點(diǎn)上分配，將驅(qū)動(dòng)器脫機(jī)，然后在另一個(gè)節(jié)點(diǎn)上做同樣的分配，圖3顯示了在一個(gè)節(jié)點(diǎn)上看到的驅(qū)動(dòng)器號(hào)分配情況。
圖 3 在一個(gè)節(jié)點(diǎn)上看到的驅(qū)動(dòng)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(diǎn)擊“添加角色”鏈接，在選擇服務(wù)器角色對(duì)話框中，選擇“Hyper-V”，然后點(diǎn)擊“下一步”，將會(huì)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(gè)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(diǎn)擊“下一步”結(jié)束添加角色向?qū)В貑⑾到y(tǒng)，需要在集群的所有節(jié)點(diǎn)上執(zhí)行這些操作。
接下來在服務(wù)器管理器中，點(diǎn)擊“添加功能”選項(xiàng)，啟動(dòng)添加功能向?qū)Вx擇“故障轉(zhuǎn)移集群”功能，點(diǎn)擊“下一步”結(jié)束向?qū)В@個(gè)過程也必須在所有節(jié)點(diǎn)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(diǎn)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(tái)窗口中，選擇“驗(yàn)證配置”鏈接啟動(dòng)驗(yàn)證向?qū)В@示“選擇服務(wù)器或集群”對(duì)話框。
輸入要加入集群的所有節(jié)點(diǎn)的完全限定名稱，然后一路點(diǎn)擊“下一步”，完成集群驗(yàn)證測(cè)試，包括檢查操作系統(tǒng)，網(wǎng)絡(luò)配置和所有節(jié)點(diǎn)的存儲(chǔ)配置，最后一頁會(huì)顯示測(cè)試結(jié)果摘要信息，如果驗(yàn)證成功，就可以開始創(chuàng)建集群了，如果遇到錯(cuò)誤，必須先糾正后才能繼續(xù)。
在故障轉(zhuǎn)移集群控制臺(tái)窗口中點(diǎn)擊“創(chuàng)建集群”鏈接，和驗(yàn)證過程差不多，首先需要輸入所有節(jié)點(diǎn)的名字，點(diǎn)擊“下一步”，顯示“集群管理接入點(diǎn)”對(duì)話框，如圖4所示。
圖 4 集群管理接入點(diǎn)
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(shí)進(jìn)行故障診斷和排除。
點(diǎn)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(diǎn)擊“下一步”創(chuàng)建集群，接著顯示一個(gè)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)?huì)自動(dòng)為仲裁選擇存儲(chǔ)，但不是總能選中你創(chuàng)建的仲裁驅(qū)動(dòng)器，你可以在故障轉(zhuǎn)移集群控制臺(tái)窗口的集群名字上點(diǎn)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(dòng)器，在彈出的對(duì)話框中，向?qū)?huì)自動(dòng)選擇最佳的仲裁類型，主要取決于集群中節(jié)點(diǎn)的數(shù)量，在雙節(jié)點(diǎn)集群中，它選擇了“節(jié)點(diǎn)和磁盤優(yōu)先”仲裁類型。
接下來顯示配置存儲(chǔ)對(duì)話框，我將默認(rèn)值修改為我想要的Q，點(diǎn)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(gè)集群節(jié)點(diǎn)同時(shí)訪問相同存儲(chǔ)位置，但默認(rèn)沒有啟用，在故障轉(zhuǎn)移集群控制臺(tái)的集群名稱上點(diǎn)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(duì)話框，初始是空白的。
在行為面板中選擇“添加存儲(chǔ)”選項(xiàng)，在彈出的對(duì)話框中，選擇存儲(chǔ)的位置，我選擇了V驅(qū)動(dòng)器，實(shí)際上它是LeftHand SAN上的一個(gè)LUN，點(diǎn)擊“確定”啟用集群共享卷，完成后將會(huì)在所有集群節(jié)點(diǎn)上創(chuàng)建一個(gè)掛載點(diǎn)，默認(rèn)這個(gè)掛載點(diǎn)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(diǎn)擊管理工具，然后選擇“新建VM”選項(xiàng)，顯示如圖5所示的新建虛擬機(jī)向?qū)?duì)話框。
圖 5 新建虛擬機(jī)向?qū)?/p>
我這里將虛擬機(jī)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(chǔ)上。
點(diǎn)擊“下一步”給VM分配內(nèi)存，再點(diǎn)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(diǎn)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(diǎn)擊“下一步”顯示連接虛擬磁盤對(duì)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(diǎn)擊“下一步”指定客戶機(jī)操作系統(tǒng)安裝選項(xiàng)，所有客戶機(jī)操作系統(tǒng)，包括Linux在內(nèi)都可以使用實(shí)時(shí)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(jī)向?qū)Ш螅琕M將會(huì)創(chuàng)建在集群共享卷上，下一步是啟動(dòng)VM安裝客戶機(jī)操作系統(tǒng)和需要的應(yīng)用程序。
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啟用VM實(shí)時(shí)遷移功能
打開故障轉(zhuǎn)移集群控制臺(tái)，導(dǎo)航到服務(wù)和應(yīng)用程序節(jié)點(diǎn)，點(diǎn)擊右鍵，選擇“配置服務(wù)或應(yīng)用程序”啟動(dòng)高可用向?qū)В谶x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(jī)，然后點(diǎn)擊“下一步”，顯示選擇虛擬機(jī)對(duì)話框，選擇你想啟用實(shí)時(shí)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(yùn)行的。
在VM名字前選中復(fù)選框，一路點(diǎn)擊“下一步”結(jié)束向?qū)В詈髸?huì)顯示一個(gè)確認(rèn)對(duì)話框和一個(gè)摘要信息對(duì)話框，如果你看到有“成功”的標(biāo)志，就表明VM啟用實(shí)時(shí)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(dòng)一個(gè)實(shí)時(shí)遷移了，展開服務(wù)和應(yīng)用程序節(jié)點(diǎn)，然后選擇它下面的VM節(jié)點(diǎn)，這時(shí)會(huì)顯示一個(gè)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(yùn)行中，目前屬于WS08R2-S1節(jié)點(diǎn)，要啟動(dòng)實(shí)時(shí)遷移，轉(zhuǎn)到行為面板，點(diǎn)擊“實(shí)時(shí)遷移虛擬機(jī)”選項(xiàng)，飛出一個(gè)菜單提示你指定目標(biāo)節(jié)點(diǎn)，我這里選擇“1-實(shí)時(shí)遷移到節(jié)點(diǎn)WS08R2-S2”，點(diǎn)擊這個(gè)選項(xiàng)啟動(dòng)實(shí)時(shí)遷移，摘要信息窗口中的狀態(tài)改為正在運(yùn)行實(shí)時(shí)遷移。
實(shí)時(shí)遷移需要的時(shí)間取決于VM的大小和活動(dòng)，以及兩節(jié)點(diǎn)之間網(wǎng)絡(luò)速度和網(wǎng)絡(luò)流量，在我的測(cè)試網(wǎng)絡(luò)中通常只需要10秒，最多只要1分鐘，實(shí)時(shí)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(diǎn)的名字。
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虛擬化樂土
實(shí)時(shí)遷移解決了計(jì)劃內(nèi)停機(jī)時(shí)間，它奠定了動(dòng)態(tài)數(shù)據(jù)中心的基礎(chǔ)，雖然實(shí)時(shí)遷移的步驟不少，如果你仔細(xì)瀏覽就會(huì)發(fā)現(xiàn)其實(shí)就幾個(gè)關(guān)鍵點(diǎn)，相信你有了Hyper-V實(shí)時(shí)遷移的幫助，一定會(huì)在虛擬化道路上快樂地前行！
【51CTO.com譯稿，合作站點(diǎn)轉(zhuǎn)載請(qǐng)注明原文譯者和出處。】
原文：Hyper-V Live Migration: A Step-by-Step Guide 作者：Michael Otey
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