一、迁移概述

虚拟机的迁移是指在VMM（Virtual Machine Monitor）上运行的虚拟机系统，能够被转移到其它物理机上的VMM上运行

1.KVM迁移类型

静态迁移

静态迁移也叫做常规迁移、离线迁移（Offline Migration）就是在虚拟机关机的情况下从一台物理机迁移到另一台物理机；因为虚拟机的文件系统是建立在虚拟机镜像上，所以在虚拟机关机的情况下，只需要简单的迁移虚拟机镜像和相应的配置文件到外一台物理机上如果要保存虚拟机迁移之前的状态，在迁移之前将虚拟机暂停，然后拷贝状态至目的主机，最后在目的主机重建虚拟状态，恢复执行这种方式的迁移过程需要停止虚拟机的运行，从用户角度看，有明确的一段停机时间，这段时间虚拟机上的服务不可用，但这种迁移方式简单易用，适用于对可用性的要求不高的场合

共享存储的动态迁移

动态迁移（Live Migration）也叫做在线迁移（Online Migration）就在保证虚拟机上服务正常运行的同时，将一个虚拟机系统从一个物理主机移动到另一个物理主机的过程，该过程不会对最终用户造成明显影响，从而使得管理员能够在不影响用户正常使用的情况下，对物理服务器进行离线维修或者升级与静态迁移不同的是，为了保证迁移过程中虚拟机服务的可用，迁移过程仅有非常短暂的停机时间，迁移的前面阶段，服务在源主机的虚拟机上运行，当迁移进行到一定阶段，目的主机己经具备了运行虚拟机系统的必要资源，经过一个非常短暂的切换，源主机将控制权转移到目的主机，虚拟机系统在目的主机上继续运行对于虚拟机服务本身而言，由于切换的时间非常短暂，用户感觉不到服务的中断，因而迁移过程对于用户来说是透明的，因此动态迁移适用于对虚拟机服务可用性要求很高的场合目前主流的动态迁移工具，VMware的VMotion，Citrix的XenMotion，他们都依赖于物理机采用的共享存储，因而在迁移时只需要进行虚拟机系统内存执行状态的迁移，从而获得较好的迁移性能

图上中所示的动态迁移，为了缩短迁移时间，源主机和目的主机采用NFS共享存储；这样，动态迁移只需要考虑虚拟机系统内存执行状态的迁移，从而获得较好的性能

本地存储的动态迁移

动态迁移基于共享存储设备，为的是加速迁移的过程，尽量减少宕机时间，但是在某些情况下需要进行基于本地存储的虚拟机的动态迁移，这就需要存储块动态迁移技术，简称块迁移比如某些服务器没有使用共享存储，而且迁移的频率很小，虚拟机上的服务对迁移时间的要求不严格，则可以使用存储块动态迁移技术；尽管共享存储能够提高和系统的稳定性，对于中小型企业仅仅为了加快迁移速度而配置昂责的存储设备，性价比不高在集中式共享外部存储的环境下，基于共享存储的迁移技术在这种场合下会受到限制，虚拟机迁移到目的主机后，不能再访问其原有的外存设备为拓宽动态迁移技术的应用范围，有必要实现一个包括虚拟机外存迁移在内的全系统动态迁移方案，使得在采用分散式本地存储的计算机集群环境下，仍然能够利用迁移技术转移虚拟机环境，并且保证迁移过程中虚拟机系统服务的可用性

上图相比较基于共享存储的动态迁移，数据块动态迁移需要同时迁移虚拟机磁盘镜像和虚拟机系统内存，延长了迁移时间，在迁移性能上会大打折扣

2.虚拟机管理工具

KVM仅仅是Linux内核的一个模块，管理和创建完整的KYM虚拟机，需要更多的辅助工具

QEMU-KVM：QEMU是一个强大的虚拟化软件，它可以虚拟不同的CPU构架，比如说在X86的CPU上虚拟一个Power的CPU，并利用它编译出可运行在Power上的程序；KYM使用了QEMU的基于X86的部分，并稍加改造，形成可控制KVM内核模块的用户空间工具QEMU-KVM，所以Linux发行版中分为kernel部分的KVM内核模块和QEMU-KVM工具；这就是KYM和QEMU的关系
libvirt、virsh、virt-manager：尽管QEMU-KVM工具可以创建和管理KVM虚拟机，但Red Hat依然为KVM开发了更多的辅助工具，比如libvirt、libguestfs等，原因是QEMU工具效率不高，不易于使用；libvirt是一套提供了多种语言接口的API，为各种虚拟化工具提供一套方便、可靠的编程接口，不仅支持KVM，而且支持Xen等其他虚拟机；使用libvirt, 需要通过libvirt提供的函数连接到KVM或Xen宿主机，便可以用同样的命令控制不同的虚拟机；当然libvirt不仅提供了API，还自带一套基于文本的管理虚拟机的命令virsh，可以通过使用virsh命令来使用libvirt的全部功能；但最终用户更渴望的是图形用户界面，这就是virt-manager，他是一套用python编写的虚拟机管理图形界面，用户可以通过它直观地操作不同的虚拟机，virt-manager就是利用Iibvirt的API实现的

二、案例：KVM静态迁移

主机	系统	IP	网卡
源主机	Centos 7 64bit	192.168.100.10	vmnet1
目标主机	Centos 7 64bit	192.168.100.20	vmnet1

1.环境准备（源主机）

构建KVM环境并且安装一台虚拟机，具体过程略，参见KVM架构与管理

2.环境准备（目标主机）

目标主机只需构建KVM环境即可，无需安装虚拟机。具体过程参见KVM架构与管理

静态迁移

源主机

迁移前，需将需要迁移虚拟机关机

[root@kvm-source ~]# virsh shutdown centos6.5域 centos6.5 被关闭[root@kvm-source ~]# virsh list --allId    名称                         状态
----------------------------------------------------2     centos6.5                      running[root@kvm-source ~]# scp /kvm/store/Centos6.5 192.168.100.20:/kvm/store/           //将源主机虚拟机磁盘镜像文件拷贝到目标主机的/kvm/store/目录下[root@kvm-source ~]# scp /etc/libvirt/qemu/Centos6.5.xml root@192.168.100.20:/etc/libvirt/qemu/          //将源主机虚拟机XML配置文件拷贝到目标主机的/etc/libvirt/qemu/目录下[root@kvm-source ~]# scp /kvm/iso/CentOS-6.7-x86_64-bin-DVD1.iso root@192.168.100.20:/kvm/iso/           //将源主机虚拟机镜像文件拷贝拷贝到目标主机的/kvm/iso/目录下

目标主机

[root@kvm-bak ~]# virsh define /etc/libvirt/qemu/Centos_6.5.xml         //通过从源主机拷贝的配置文件，重新将Centos_6.7虚拟机添加到当前主机[root@kvm-bak ~]# virsh list --all                       //验证是否成功添加虚拟机[root@kvm-source ~]# virsh start Centos6.5

三、案例：KVM基于共享存储的动态迁移

迁移拓扑图

主机	系统	IP	网卡
源主机	Centos 7 64bit	192.168.100.10	vmnet1
目标主机	Centos 7 64bit	192.168.100.20	vmnet1
NFS	Centos7 64bit	192.168.100.30	vmnet1

1.环境准备（NFS）

[root@nfs ~]# hostnamectl set-hostname NFS[root@nfs ~]# systemctl disable firewalld &&systemctl stop firewalld[root@nfs ~]# setenforce 0[root@nfs ~]# vim /etc/hosts192.168.100.10 KVM1
192.168.100.20 KVM2
192.168.100.30 NFS

安装NFS

[root@nfs ~]# yum -y install nfs-utils rpcbind          //安装NFS软件包[root@nfs ~]# systemctl enable nfs           //开机自启nfs服务[root@nfs ~]# systemctl enable rpcbin           //开机自启rpcbind服务

配置NFS

[root@nfs ~]# vim /etc/exports/kvm_share *(rw,sync,no_root_squash)[root@nfs ~]# mkdir /kvm_share[root@nfs ~]# systemctl start rpcbind         //启动rpcbind服务[root@nfs ~]# systemctl start nfs         //启动nfs服务[root@nfs ~]# showmount -e 192.168.100.30         //查看NFS共享信息

2.环境准备（源主机）

安装KVM基础环境以及网络桥接配置，略参见KVM架构与管理

更改主机名，并且配置hosts信息

[root@kvm1 ~]# hostnamectl set-hostname KVM1[root@kvm1 ~]# vim /etc/hosts192.168.100.10 kVM1
192.168.100.20 KVM2
192.186.100.30 NFS

创建存储池（源主机）

[root@kvm1 ~]# mkdir -pv /kvm           //新建磁盘存储挂载目录[root@kvm1 ~]# virt-manager            //运行虚拟机管理软件

双击QEMU/KVM，选择”存储选项卡”，然后单击”+”按钮新建存储池

根据提示输入存储池名称，如share_kvm，选择磁盘”Type”为netfs

指定NFS服务器参数，挂载到本地/kvm目录

新建存储卷（源主机）

新建卷

设置新建存储卷取名并指定卷最大容量与分配容量

新建虚拟机（源主机）

回到虚拟系统管理器后，选择”New”选项

指定新建虚拟机名称为”Centos_6.5”，并指定从本地或光盘中选择镜像安装系统(提前上传镜像文件)

选择从光盘中安装系统，并指定发行版和系统

指定新建虚拟机内核和CPU数值

选择使用存储位置

选择NFS共享存储卷

立即更改虚拟机配置

宿主机开机时自动启动该虚拟机

键盘布局为宿主机布局

开始引导安装系统（其余硬件调整和VMware使用差不多，这里不再阐述）

安装过程略。

2.环境准备（目标主机）

安装KVM基础环境以及网络桥接配置，略参见KVM架构与管理

更改主机名，并且配置hosts信息

[root@kvm2 ~]# hostnamectl set-hostname KVM1[root@kvm2 ~]# vim /etc/hosts192.168.100.10 kVM1
192.168.100.20 KVM2
192.186.100.30 NFS

创建存储池（目标主机）

[root@kvm2 ~]# mkdir -pv /kvm           //新建磁盘存储挂载目录[root@kvm2 ~]# virt-manager            //运行虚拟机管理软件

双击QEMU/KVM，选择”存储选项卡”，然后单击”+”按钮新建存储池

根据提示输入存储池名称，如share_kvm，选择磁盘”Type”为netfs

指定NFS服务器参数，挂载到本地/kvm目录

3.共享存储动态迁移

源主机

选择”File”连接目标主机

添加目标主机参数，并自动连接

输入目标主机root密码

连接完毕

选择需要迁移的虚拟机，选择”Migrate”迁移

指定要迁移到目标主机的地址

迁移中

现已将KVM虚拟机迁移到目标主机上

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KVM动态迁移与性能优化

一、迁移概述

1.KVM迁移类型

静态迁移

共享存储的动态迁移

本地存储的动态迁移

2.虚拟机管理工具

二、案例：KVM静态迁移

1.环境准备（源主机）

2.环境准备（目标主机）

静态迁移

三、案例：KVM基于共享存储的动态迁移

1.环境准备（NFS）

2.环境准备（源主机）

创建存储池（源主机）

新建存储卷（源主机）

新建虚拟机（源主机）

2.环境准备（目标主机）

创建存储池（目标主机）

3.共享存储动态迁移

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1.环境准备（源主机）

2.环境准备（目标主机）

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三、案例：KVM基于共享存储的动态迁移

1.环境准备（NFS）

2.环境准备（源主机）

创建存储池（源主机）

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