一.迁移分类

1.冷迁移(cold migration)，也叫静态迁移。

在迁移到另外的计算节点时，这段时间虚拟机实例是处于宕机状态的，即关闭电源的虚拟机进行迁移。
通过冷迁移，可以选择将关联的磁盘从一个数据存储移动到另一个数据存储，实例需要重启才能工作。
适用于对象系统可用性要求不是很高的时候，迁移过程中会关机，拷贝 instance 的镜像文件和重建 libvirt.xml (这个配置文件中会涉及网络环境，存储设备等配置)，并重新在目标主机上启动。

优点：虚拟机不需要位于共享存储器上，数据丢失率小。
缺点：需要关闭电源，业务中断。

2.热迁移(Live Migration)，又叫动态迁移、实时迁移。

即虚拟机保存/恢复(Save/Restore)：将整个虚拟机的运行状态完整保存下来，同时可以快速的恢复到原有硬件平台甚至是不同硬件平台上。
恢复以后，虚拟机仍旧平滑运行，用户不会察觉到任何差异。

在线迁移 (或 '真正的在线迁移')。实例几乎没有宕机时间。用于当实例需要在迁移时保持运行。在线迁移有下面几种类型：

基于共享存储的在线迁移（Live migration）: 需要实例保存在NFS共享存储中，所有的Hypervisor都可以访问共享存储，主要是实例的内存状态的迁移，速度会很快。
块在线迁移（Block migration）：不要求实例存储在共享文件系统中，即无须共享存储。当各主机上vm使用的是本地存储，而不是共享存储时，要实现迁移，需要实现镜像文件和内存状态同时迁移，还得迁移磁盘文件，速度会慢些。
基于卷的在线迁移：实例都是基于卷的而不是临时的磁盘，无须共享存储，也支持迁移(目前仅支持基于libvirt的hypervisor)。

优点：软件和硬件系统的维护升级，不会影响用户的关键服务，提高了服务的高可用性和用户的满意度。
缺点：过程不可中断，操作复杂。

二. 虚机迁移场景

场景 1：
物理机器硬件系统的维护，故障修复和升级(upgrade)，但运行在这台物理机器上的虚拟机不能关机，因为用户重要的服务跑在上面。

场景 2：
物理机器软件系统升级，打补丁(patch)，为了不影响上面跑的虚拟机，在升级和打补丁之前，需要把虚拟机迁移到别的物理机器上。

场景 3：
一个物理机器上的负载太重，需要减少一些虚拟机来释放资源。

场景 4：
跨域环境下，有的域里有的物理机上的虚拟机太多，有的域里物理机上虚拟机太少，做一下资源平衡。

三.虚拟机迁移中数据处理

虚拟机的迁移，就是数据的转移，如果计算节点之间没有共享存储，所以要转移的数据包括两部分：

静态数据：
存储在本地的虚拟机的镜像文件，包括后端镜像(libvirt Base)和虚拟机单独的增量镜像文件(libvirt instance disks)。
动态数据：
内存里虚拟机的运行时数据，内存里的数据是动态变化的数据，虚拟机里运行的负载的大小直接影响迁移的时间长短。

Qemu一般通过数据迁移准备、数据迁移、数据迁移收尾三个步骤来完成
循环调用磁盘和内存迁移函数也是按阶段来分别调用的。
1.数据迁移准备：
循环调用磁盘和内存迁移函数的迁移数据准备功能，即前期准备工作，

把磁盘按block为单位组织成一个数组，并设置记录脏块机制；
把内存所有页全部设置为脏页，并发送开始迁移的标志到VM’的进程。

2.数据迁移：
Qemu在这个阶段调用磁盘和内存迁移函数的第二步骤功能，并且要求必须等磁盘数据迁移完成后才会执行内存数据迁移。
如图所示，Qemu首先会进行磁盘（内存）的全量数据迁移，依次将每个block（页）迁移到目标端DestHost。

然后再通过多次迭代，将迁移过程中虚拟机产生的新数据迁移到目标端DestHost（如图所示）。

这一迭代过程是收敛的，收敛依据与之前设置的带宽、最大停机时间有关。
同时，在迭代过程中，Qemu将边迁移边记录剩下的脏数据大小，并与停机时间进行比较。
如果这个值比停机时间大，那么继续迁移，如果比停机时间小，那么源端Qemu进程就会暂停，从而避免产生新的脏数据，以便进行迁移收尾工作。
3.数据迁移收尾：
在虚拟机暂停之后，进入第三步迁移收尾工作，源端Qemu进程会把磁盘、内存脏数据和设备状态一次性同步到目标端，完成时VM和VM’的数据将会一致。
这时，上层管理软件会把VM关闭，并把VM’的vcpu恢复运行状态，整个虚拟机的数据迁移就完成了。

四.虚拟机迁移中存储

共享存储

虚拟机的数据存在共享磁盘上(Shared storage-based live migration)，迁移只需要完成内存数据的迁移。
非共享存储
虚拟机的数据存在本地磁盘(block migration)，需要对镜像文件和内存数据同时迁移。

五.迁移步骤

5.1 冷迁移步骤

关闭虚拟机
找到虚拟机位于 /var/lib/nova/instances 下文件
将虚拟机的文件全部 copy 到目标主机的相同位置下
修改用户组
更新数据库中 host,node 字段为目标主机的名字
重启目标主机的 nova-compute服务

操作记录

1. 显示运行的虚机

2.关闭虚机

3.将文件copy到目标主机的对应位置下

4.修改权限

5.修改数据库中的字段

update instances set host='compute15', node='compute15' where uuid='3483d9f1-4015-48d9-9837-b67ca82dd54d';

6.查询虚机所在的主机

7.启动虚机

5.1 热迁移步骤：

迁移前的条件检查
迁移前的预处理
迁移过程
迁移后的处理

1. 迁移前的条件检查

动态迁移要成功执行，一些条件必须满足，所以在执行迁移前必须做一些条件检查。

1、权限检查，执行迁移的用户是否有足够的权限执行动态迁移。

2、参数检查，传递给 API 的参数是否足够和正确，如是否指定了 block-migrate 参数。

3、检查目标物理主机是否存在。

4、检查被迁移的虚拟机是否是 running 状态。

5、检查源和目的物理主机上的 nova-compute service 是否正常运行。

6、检查目的物理主机和源物理主机是否是同一台机器。

7、检查目的物理主机是否有足够的内存(memory)。

8、检查目的和源物理主机器 hypervisor 和 hypervisor 的版本是否相同。

2.迁移前的预处理

在真正执行迁移前，做一些准备工作

1、在目的物理主机上获得和准备虚拟机挂载的块设备(volume)。

2、在目的物理主机上设置虚拟机的网络(networks)。

3、目的物理主机上设置虚拟机的防火墙(fireware)。

3.迁移过程

条件满足并且做完了预处理工作后，就可以执行动态迁移了。主要步骤如下：

1、调用 libvirt python 接口 migrateToURI，来把源主机迁移到目的主机。

2、以一定的时间间隔（0.5）循环调用 wait_for_live_migration 方法，来检测虚拟机迁移的状态，一直到虚拟机成功迁移为止。

4.迁移后的处理

当虚拟机迁移完成后，要做一些善后工作。

1、在源物理主机上 detach volume。

2、在源物理主机上释放 security group ingress rule。

3、在目的物理主机上更新数据库里虚拟机的状态。

4、在源物理主机上删除虚拟机。

上面四步正常完成后，虚拟机就成功的从源物理主机成功地迁移到了目的物理主机了。

操作记录

1.热迁移需要libvirt远程登录和传输，所以开启libvirt的TCP连接方式

virsh -c qemu+tcp://172.171.8.14/system

例如：qemu+tcp://172.16.0.15/system，服务端只需要配置。

修改/etc/libvirt/libvirtd.conf:listen_tls = 0　　　　　　　　　listen_tcp = 1　　　　　　　　　  tcp_port = "16509"　　　　　　listen_addr = "0.0.0.0"auth_tcp = "none"

2.修改libvirtd的配置文件/etc/default/libvirtd:

# Start libvirtd to handle qemu/kvm:start_libvirtd="yes"# options passed to libvirtd, add "-l" to listen on tcplibvirtd_opts="-d -l --config /etc/libvirt/libvirtd.conf"

3.以上修改后，执行

service libvirt-bin restartnetstat -anpt | grep libvirt

可以看到libvirtd监听在TCP 16509端口。

4.配置nova.conf

计算节点的/etc/nova/nova.conf文件中添加如下的内容，使得compute服务支持热迁移。

live_migration_flag=VIR_MIGRATE_UNDEFINE_SOURCE,VIR_MIGRATE_PEER2PEER,VIR_MIGRATE_LIVE

5.重启nova-compute

service nova-compute restart

6.修改用户组

查看目标主机的用户组信息

id nova

7. 修改所有计算节点为相同的用户组id。

usermod -u *** novausermod -u *** libvirt-qemugroupmod -g *** novagroupmod -g *** kvm

8.openstack迁移命令

查看所有实例

nova list

9.查看需要迁移虚拟机实例

nova show [实例id]

10.查看可用的计算节点

nova-manage service list

11.查看目标节点资源

nova-manage service describe_resource computer1

12.开始迁移，正常无任何回显

nova live-migration  [实例id]  [计算节点]

操作记录

1.查看虚拟机

2.查看虚拟机所在计算节点

3.迁移

4.查看迁移后的虚拟机所在节点

5.在迁移过程中，dashboard中会出现正在迁移的任务

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五.迁移步骤

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