Xen虚拟机两大迁移方法详解-阿里云开发者社区

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Xen虚拟机两大迁移方法详解

简介:
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一、迁移的准备工作

  在进行迁移之前,有一些准备工作要做,主要是目的主机和源主机及其网络方面。下面分别加以介绍。

  首先,在源主机和目的主机方面,两者必须都运行有Xen和xend守护进程。必须确保目的主机具有足够的磁盘空间、内存容量和资源,以供迁移后的domain运行之用。此外,源主机和目的主机还必须具有相同的体系结构和虚拟化扩展,例如,如果源主机使用的是具有虚拟化扩展的x86-64体系结构的话,目的主机也必须如此。之所以这样做,是为了防止由于内核和用户库使用的指令集不匹配而导致domain迁移之后无法正常工作的情况。

  其次,在网络方面,要求源主机和目的主机还必须位于同一子网上。迁移domain时,如果目的地结点位于不同的子网上,那么迁移将会失败,因为该domain的MAC和IP地址也随之迁移。如您运行了防火墙,你可能需要创建相应的iptables规则来准许迁入连接。

  再者,迁移时,xend守护进程会中止domain在源主机上的运行,接着将其复制到目的主机,然后重新启动该domain 。默认时,xend守护进程从本机接受迁移请求。为了使迁移目标接受来自远程主机的迁入请求,您必须修改目的主机在/etc/xend-config.sxp文件中的xen-relocation-hosts-allow 参数。因为没有提供认证,所以为安全起见您必须限定允许迁移的主机。

  下面,我们开始介绍用于迁移domain的第一种方法:存储还原法。

二、存储还原迁移法 

存储还原法的过程是这样的:首先,将一个domain的当前运行状态保存到硬盘上的一个文件中,然后,Xend 再利用该文件实现对该domain原状态的还原。其实这与便携式计算机的休眠功能非常相像:休眠时,便携式计算机会保存硬盘状态的映像,然后自动关机。退出休眠时,它会使用保存的磁盘映象将系统还原到之前的运行状态。 

本节中,我们为读者介绍如何将一个运行中的domain 保存为一个文件,之后再用它将domain还原到之前的工作状态,至于在哪里还原,既可以在同一个服务器上,也可以在之外的Xen 服务器上。但在将domain 保存成映像文件之前,一定要腾出足以存放该文件的磁盘空间来。 

操作过程 

好了,下面开始介绍在Xen 服务器上迁移Domain的具体操作步骤。具体要做的是:创建一个Debian domain ,然后将它的状态保存到一个文件,该文件将用于还原这个Debian domain。 

1、创建Debian guest domain : 

# xm create debian_etch_domU.cfg –c 

2、检查该domain的运行是否正常。因为我们给上述的xm 命令提供了-c参数,这将在当前控制台中启动客户机Domain。但是要想检查该Domain是否已经启动,就必须使用另外一个控制台会话。 

3、我们将要把这个Domain的当前状态保存到/xen-saved-images 目录,当然也可以保存到您选择的其他目录: 

# xm save 1 /xen-saved-images/etch.save 

4、保存的Domain会从当前运行的Domain列表中删除,我们可以用xm 命令列出眼下运行的Domain,看看它有没有被删掉。 

5、从文件还原保存的Domain: 

# xm restore /xen-saved-images/etch.save 

6、再次执行xm 命令,我们将看到,还原后的Domain又回到当前Domain列表中了。 

相关说明 

把工作中的Domain的运行状态保存到一个磁盘文件的时候,文件没有经过任何形式的加密,所以恶意用户只要能够访问保存映像文件目录,就能对这些映像做手脚。因此,确保对存放这些映像的文件夹的访问的安全就显得格外重要。 

一个Domain的运行状态就是该Domain在被保存时刻的快照或者映像。所有运行中的进程的信息和状态都被存放到这个文件中。 查看该文件时,您会发现这是一个庞大的二进制文件,其大小等于该Domain被保存时所使用的内存量。 因为Xen Domain通常会运行一些企业应用程序,所以这个文件一般小不了,通常都在几GB左右。因此,你必须保证有足够的存储空间来存放这个文件。虽然本例将状态保持到了一个硬盘文件之上,但是您还可以将这个文件存放到一个足够大的网络文件夹上,甚至一个U盘上。将Domain保存到U盘的确不错,这样就可以随身携带,需要时还可以在不同的服务器上将其还原。 

我们能够使用xm 命令加restore 选项来还原存储的Domain,这会再次启动该Domain,并将其还原至被保存时的状态。当使用存储还原法时,有一些事项需要时刻注意:因为Domain还原后的ID不同于其保存时刻的Domain ID,所以使用xm 查看还原后的Domain时,一定要注意ID 的变化。虽然Domain被恢复到了原先的状态(被存储时刻的状态),却不能自动连接到该domain的控制台,相反,我们必须显式的运行xm 命令才能连接到控制台。 

虽然这种迁移Domain的方式简单易行,但是一定要注意,由于Domain在保存时就已经从活动Domain中删除,所以运行于该Domain上的各种服务也就无法使用或访问了。如果您对于这种业务中断情况无法接受,那么就应该考虑采用在下一节中介绍的Xen 的动态迁移特性。

三、动态迁移法 

上面,我们介绍了在Xen 服务器上迁移Domain时的存储还原法。虽然这种方法很简单,但是如果您的服务器上有不许中断的关键业务,或者您想最小化业务中断时间,那么您还是不能采用这种迁移方法。这时,Xen还为我们提供了一种强大的功能就派上用场了,它就是动态迁移法。它能让Domain在运行期间,以最小的服务中断为代价,将Domain迁移到另外的Xen 服务器上。 

使用Xen动态迁移可谓好处多多,先将其主要优点列举如下: 

·Xen的动态迁移随同诸如heartbeat之类的高可用性解决方案一起使用,能给我们带来一个“永不抛锚”的系统。最新版本的Enterprise SuSe Linux Server 和Red Hat Enterprise Linux 也是利用Xen来提供各种高可用性解决方案的。您可以轻而易举的满足各种服务的苛刻要求,同时还能保证所有关键商业服务不会出现中断。 

·它使我们能够以“治未病”方式来维护寄放虚拟机的物理服务器。您可以监视服务器,然后通过转移系统来即时解决潜在的和可疑的问题。 

·它使得在多个服务器之间实现负载均衡成为可能,使我们能够更好地利用企业中的所有计算资源,使其利用情况达到最佳状态。需要注意的是,Xen的开源版本目前还不支持在dom0上感应到故障时自动进行动态迁移的功能。 

·它使得在需要时向系统配置添加计算能力变得更加轻松。 

·您可以根据需要更换硬件,而无需中断运行在该硬件上的服务。 

只知道动态迁移的好处还不够,现在介绍一下具体的使用方法。 

具体操作 

首先对动态迁移时涉及到的服务器做一下介绍,它们是: 

·hostA :一个linux NFS 服务器,通过网络为XenDomain提供存储空间。 

·hostB :一个Xen主机服务器,它使用NFS导出的目录运行一个客户机Domain:Ubuntu Fuwa 。 

·hostC :一个Xen主机服务器,它是来自hostB 服务器的客户机Domain 即Ubuntu Fuwa 的迁移目的地。 

下图向我们展示了具体配置情况: 

 

相关说明 

动态迁移就是在“带电”情况下,将一个虚拟机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的影响,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。 

需要注意的是,要想改变Domain的运行地点,必须修改默认的Xend配置文件。此外,要使所做的修改在主机上生效,必须重新启动Xen 服务器所在的主机。 我们需要修改以下配置: 

·Xend-relocation-server :该标志用于启用/取消服务器迁移功能。默认时,该标志设为no ,即不允许改变服务器的位置。在迁移过程中,Domain虚拟内存将变成未经任何加密的原始形式。所以,在不可信的网络上启用该选项时一定要倍加小心。 

·Xend-relocation-port :xend守护进程通过该端口进行迁移。这个端口的缺省值是8002。 

另外,还有两个无需修改的参数,当在企业部署环境进行迁移时也要注意一下: 

·Xend-relocation-address :该标志将Domain的迁移限制到特定的接口上。指定的地址是侦听用于Domain迁移的入局连接的接口地址。只有启用xend-relocation-server参数后,才会用到这个标志。 

·Xend-relocation-hosts-allow:这个标志定义了允许跟迁移端口进行通信的主机。其值为一个由空格分隔的正则表达式序列。如果该值为空,那么将允许全部输入连接,否则,该值要么与一个IP地址相匹配,要么与一个完整域名相匹配。 

事实上,从hostB到hostC的迁移过程,是分为多个阶段进行的,如下所示: 

第一阶段:迁移之前。 

这时,Fuwa Domain运行于hostB,并且是一个活动的Domain。 

第二阶段:预定。 

在hostB上发出一个迁移请求,然后检查和确认在hostC上可用的资源。然后,Xend在hostC上按照所需的尺寸准备一个VM容器。如果Xend无法在hostC上获得所需的资源,那么一切就此结束。该Domain依旧运行在hostB上,就像什么事情也没发生一样,此次迁移尝试就此放弃。 

第三阶段:重复预拷贝。 

先将所有内存页面从hostB传送到hostC,然后继续传输在先前传送过程中发生变化的页面。最终,所以页面都被拷贝到hostC。 

到第三阶段为止,Fuwa Domain仍然正常运行于hostC之上。 

第四阶段:中止并拷贝。 

在hostB上运行着的Domain被挂起,其所有网络流量也被重定向至hostC。这个阶段结束后,除了在hostB上有一个挂起的Domain外,hostB上还有了这个被挂起的Domain的副本。这时,hostB上被挂起的Domain还可以作为原始副本,万一这一步失败,它还能在hostB上恢复运行。 

第五阶段:交付。 

如果这一步没有错误或失败的话,hostC会向hostB发送一个指示信息,指出它已经拥有了一个跟hostB完全一致的Domain映像。现在,hostB将从它的Xen 服务器中删除该Domain。从这时起,hostC将成为这个Domain的第一宿主机。 

在第四阶段至第五阶段期间,Fuwa Domain处于停机状态。 

第六阶段:激活。 

在hostC上激活被迁移的Domain。该Domain内部的全部设备驱动程序现在关联至新的机器上。至此,Fuwa Domain又在hostC上复活了。 

这些步骤都是在幕后进行的,正是这一系列默默无闻的操作,才使得迁移能够如此平稳的和无缝的过渡! 

四、结束语 

本章我们研究了迁移Xen客户机Domain的两种方式:存储还原法和动态迁移法。前一种方法类似便携式计算机的深度休眠,它先将捕获的domain运行状态作为映像存放在磁盘上,之后再用该映像对这个domain 进行还原。后一种方式以最少的中断和停机时间来动态改变处于运行状态中的domain的运行位置。综合使用这两种迁移方法,定能使虚拟化技术的功效更上一层楼。

⒈ 动态迁移要求共享存储器。现实中,除了第一节所提要求外,对网速的最低要求是100MB。为了共享存储器,我们将在我们在上图顶部的Xen主机上建立一个NFS服务器,欲迁移的Domain使用的就是NFS 服务器上的共享存储器空间。 

⒉ 编辑/etc /exports 文件,加入下面一行来导出存储器目录: 

# /xen-storage *(r,sync,no_root_squash) 

⒊ 保存文件,并重启NFS 服务器。将NFS 服务器添加到该服务器的服务中,并设为系统重启时运行: 

# service nfs startchkconfig nfs on 

⒋ 我们将建立两个Xen 服务器,并让他们使用NFS 服务器提供的存储器。为了挂载导出目录,需要为两个Xen 服务器都添加安装点: 

# mount hostB:/xen-storage 

#- mount hostC:/xen-storage 

⒌ 修改Xend配置文件,以允许动态迁移。编辑/etc/xen/xend-config.sxp 文件,并确保以下两行没有被注释掉: 

(xend-relocation-port 8002) 

(xend-relocation-address '') 

其作用是启动Xen 守护进程,以侦听和响应动态迁移的各种请求。 

⒍ 建立一个运行在NFS 服务器存储器上的Xen Domain,并在hostB上启动该客户机Domain。并让该客户机Domain使用以下配置: 

cat > /home/pchaganti/xen-images/ubuntu_fuwa_nfs_domU.cfg << "EOF" 

kernel = "/boot/vmlinuz-2.6.16.38-xenU" 

memory = 256 

name = "ubuntu_fuwa_nfs_domU" 

vif = [ 'ip=192.168.1.111' ] 

nfs_server = '192.168.1.67' 

nfs_root = '/xen-storage' 

root = '/dev/nfs' 

EOF 

⒎ 现在,我们有了一个运行于hostB的客户机Domain,它使用NFS 导出的目录进行存储。我们可以在hostB上运行下列命令来检查该Domain的运行是否正常: 

⒏ 接下来,我们将这个客户机Domain动态迁移至hostC 服务器,为此可能需要几分钟的时间。如果迁移失败,会在控制台显示一个指示失败的消息。 

# xm migrate --live ubuntu_fuwa_nfs_domU hostC 

⒐ 以上就是将正在运行的Domain动态迁移至另一个Xen 服务器的全部工作!现在使用xm命令来显示当前运行于hostB 和hostC 这两个服务器上的Domain,您将发现,所迁移的Domain目前只能在hostC 服务器上找到,列出的正在hostB服务器上运行的Domain中已经找不到被迁移的Domain的影子了。 



      本文转自glying 51CTO博客,原文链接:http://blog.51cto.com/liying/971269,如需转载请自行联系原作者









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