技術透析：Hyper-V實時遷移指南
原創【51CTO精選譯文】實時遷移是微軟向Windows Server 2008 R2 Hyper-V添加的最重要的功能，通過實時遷移功能，在Hyper-V主機之間移動虛擬機（VM）就無需再停機了，正常維護Hyper-V主機時，可以將它托管的所有VM全部移走，等到維護結束后，又移回來，整個過程不會引起業務中斷。此外，利用實時遷移功能還可以更好地動態調整主機資源利用率，將繁忙的Hyper-V主機上的部分VM移動到相對空閑的Hyper-V主機上，這樣可以確保即便在業務高峰期也能給終端用戶提供很好的性能。
實時遷移可以手工啟動，也可以使用System Center Virtual Machine Manager（SCVMM）2008 R2或System Center Operations Manager 2007（SCOM 2007）實現自動化實時遷移，本文將介紹如何為兩個系統配置實時遷移的詳細過程，首先我會介紹一下實時遷移是如何工作的，然后會介紹實施實時遷移需要的硬件和軟件先決條件，最后介紹Hyper-V的重點和實施實時遷移必須要要的故障轉移集群配置。
實時遷移是如何工作的
實時遷移是發生在兩個Hyper-V主機之間的，本質上就是在兩臺Hyper-V主機之間復制VM內存，內存復制完畢后，VM就可以在新的主機上訪問它的虛擬硬盤（VHD）文件繼續運行了，兩個Hyper-V主機都訪問的是共享存儲上的VM VHD文件，當你啟動實時遷移時，如圖1所示，發生以下行為。
圖 1 初始化實時遷移
1、在目標服務器上創建新的VM配置文件；
2、將源VM的初始內存狀態拷貝到目標主機；
3、將源VM上做上標記的變動內存頁拷貝到目標主機上；
4、持續這個過程，直到變動的內存頁數量越來越小；
5、暫停源節點上的VM；
6、將源VM的最終內存狀態復制到目標主機；
7、在目標主機上恢復VM；
8、更新網絡路由表。
#p#
實時遷移的先決條件
在硬件方面，你需要兩個x64系統，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Hyper-V主機是AMD處理器，另一臺是英特爾的處理器，在它們之間是不能執行實時遷移的。
此外，每臺服務器至少需要三塊千兆網卡，一個用于連接外部網絡，一個用于連接iSCSI存儲，最后一個用于節點管理，理想情況下最好有一塊專門用于實時遷移的網卡，但并非必須的，實時遷移通信也可以走外部網絡連接，只是速度會稍慢一點，值得注意的是，如果你也想整合服務器，最好添加一塊網卡用于VM網絡通信。
在軟件方面，所有參與實時遷移的節點必須安裝Windows Server 2008 R2 64位操作系統，可以是標準版，企業版或數據中心版，Hyper-V Server 2008 R2也支持實時遷移，此外，在所有參與實時遷移的服務器上必須安裝Hyper-V角色和故障轉移集群功能。
另外還需要共享存儲，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規范，因為實時遷移需要該規范定義的持久化預留存儲功能，有些開源iSCSI解決方案，如OpenFiler目前尚不支持這項功能，如果你只是想在本地測試一下實時遷移功能，可以選擇免費的StarWind服務器產品。
#p#
故障轉移集群網絡配置
實時遷移必須使用故障轉移集群，也只能在故障轉移集群內節點之間實時遷移VM，創建故障轉移集群的第一步是配置網絡和存儲，圖2顯示了本例使用的故障轉移集群網絡配置。
圖 2 故障轉移集群網絡配置
圖2中使用192.168.100.xxx的子網是客戶端連接，iSCSI SAN運行在獨立的物理網絡上，使用的是192.168.0.xxx子網，理想情況下還應該為管理和實時遷移配備獨立的網卡和對應的IP地址，但并非必須，實時遷移對每一方網卡的最低要求是兩塊。
#p#
存儲配置
我使用的是LeftHand的iSCSI SAN，我在上面安裝了一個SQL Server，在iSCSI SAN上，我創建了4個LUN，其中一個500MB大小，用于集群仲裁，另一個大小為1024GB，托管10個VM，其它兩個分別用于SQL Server（500GB）和分布式事務協調（DTC，200MB）。
創建好LUN后，我在雙方Windows節點上配置了iSCSI Initiator，接著選擇“管理工具”*“iSCSI Initiator選項”，在“發現”標簽上，我選擇“搜索門戶”選項，彈出搜索門戶對話框，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”對話框中，我指定了目標iSCSI SAN的名字，通過SAN屬性可以查看其名字，根據廠商、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列表”復選框。完成iSCSI配置后，iSCSI Initiator目標標簽就使用LUN填充好了。
最后，使用磁盤管理器給LUN分配驅動器號，我給仲裁LUN分配Q，DTC分配R，SQL Server分配S，VM分配V，你需要先在一個節點上分配，將驅動器脫機，然后在另一個節點上做同樣的分配，圖3顯示了在一個節點上看到的驅動器號分配情況。
圖 3 在一個節點上看到的驅動器
#p#
添加Hyper-V角色和故障轉移功能
選擇“管理工具”*“服務器管理器”，點擊“添加角色”鏈接，在選擇服務器角色對話框中，選擇“Hyper-V”，然后點擊“下一步”，將會顯示創建虛擬網絡提示，其本質是在Hyper-V VM和外部網絡之間建立一個橋。
選擇你想用于VM通信的網卡，注意不要選中用于iSCSI SAN連接的網卡，點擊“下一步”結束添加角色向導，重啟系統，需要在集群的所有節點上執行這些操作。
接下來在服務器管理器中，點擊“添加功能”選項，啟動添加功能向導，選擇“故障轉移集群”功能，點擊“下一步”結束向導，這個過程也必須在所有節點上執行。
#p#
配置故障轉移集群
接下來就該創建故障轉移集群了，可以在任一集群節點上做這件事，選擇“管理工具”*“故障轉移集群管理器”，在打開的故障轉移集群控制臺窗口中，選擇“驗證配置”鏈接啟動驗證向導，顯示“選擇服務器或集群”對話框。
輸入要加入集群的所有節點的完全限定名稱，然后一路點擊“下一步”，完成集群驗證測試，包括檢查操作系統，網絡配置和所有節點的存儲配置，最后一頁會顯示測試結果摘要信息，如果驗證成功，就可以開始創建集群了，如果遇到錯誤，必須先糾正后才能繼續。
在故障轉移集群控制臺窗口中點擊“創建集群”鏈接，和驗證過程差不多，首先需要輸入所有節點的名字，點擊“下一步”，顯示“集群管理接入點”對話框，如圖4所示。
圖 4 集群管理接入點
在這里輸入集群的名字和IP地址，名字和IP地址必須是網絡中唯一的，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IP地址，這樣便于出現問題時進行故障診斷和排除。
點擊“下一步”，顯示確認界面，如果確定沒有需要修改的配置信息就點擊“下一步”創建集群，接著顯示一個集群配置摘要信息界面，這就是配置集群的全部過程。
創建集群向導會自動為仲裁選擇存儲，但不是總能選中你創建的仲裁驅動器，你可以在故障轉移集群控制臺窗口的集群名字上點擊右鍵，選擇“更多操作”*“配置集群仲裁設置”，檢查和修改仲裁驅動器，在彈出的對話框中，向導會自動選擇最佳的仲裁類型，主要取決于集群中節點的數量，在雙節點集群中，它選擇了“節點和磁盤優先”仲裁類型。
接下來顯示配置存儲對話框，我將默認值修改為我想要的Q，點擊“下一步”保存集群仲裁配置。
#p#
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集群節點同時訪問相同存儲位置，但默認沒有啟用，在故障轉移集群控制臺的集群名稱上點擊右鍵，然后選擇“啟用集群共享卷”，顯示集群共享卷摘要信息對話框，初始是空白的。
在行為面板中選擇“添加存儲”選項，在彈出的對話框中，選擇存儲的位置，我選擇了V驅動器，實際上它是LeftHand SAN上的一個LUN，點擊“確定”啟用集群共享卷，完成后將會在所有集群節點上創建一個掛載點，默認這個掛載點被標記為C:\ClusterStorage\Volume1。
#p#
在集群共享卷上創建VM
可以使用Hyper-V Manager或System Center Virtual Machine Manager創建Hyper-V VM，在Hyper-V Manager中，點擊管理工具，然后選擇“新建VM”選項，顯示如圖5所示的新建虛擬機向導對話框。
圖 5 新建虛擬機向導
我這里將虛擬機名字命名為vWS08-SQL01，VM存放位置選擇了C:\ClusterStorage\Volume1，VM配置文件也創建在共享存儲上。
點擊“下一步”給VM分配內存，再點擊“下一步”給VM選擇網絡連接，雖然給VM配置專用網絡不是必須的，但如果你選擇了外部網絡連接，一定要確保所有Hyper-V節點上外部網絡連接的名字要相同，我這里就選擇使用外部網絡連接。
點擊“下一步”顯示連接虛擬磁盤對話框，最初這里顯示Hyper-V管理器默認指定的名字和位置，我將VHD文件的名字改為vWS08-SQL01.vhd，將位置改為C:\ClusterStorage\Volume1，點擊“下一步”指定客戶機操作系統安裝選項，所有客戶機操作系統，包括Linux在內都可以使用實時遷移功能，剩下的步驟就和創建普通VM的步驟差不多了。
結束創建虛擬機向導后，VM將會創建在集群共享卷上，下一步是啟動VM安裝客戶機操作系統和需要的應用程序。
#p#
啟用VM實時遷移功能
打開故障轉移集群控制臺，導航到服務和應用程序節點，點擊右鍵，選擇“配置服務或應用程序”啟動高可用向導，在選擇服務或應用程序對話框中，從服務列表中選擇虛擬機，然后點擊“下一步”，顯示選擇虛擬機對話框，選擇你想啟用實時遷移的VM，我選擇前面的vWS08-SQL01 VM，如果沒有執行這一步VM是不能運行的。
在VM名字前選中復選框，一路點擊“下一步”結束向導，最后會顯示一個確認對話框和一個摘要信息對話框，如果你看到有“成功”的標志，就表明VM啟用實時遷移成功。
#p#
遷移！
至此，可以使用故障轉移集群管理器啟動一個實時遷移了，展開服務和應用程序節點，然后選擇它下面的VM節點，這時會顯示一個摘要面板，顯示VM的狀態，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正在運行中，目前屬于WS08R2-S1節點，要啟動實時遷移，轉到行為面板，點擊“實時遷移虛擬機”選項，飛出一個菜單提示你指定目標節點，我這里選擇“1-實時遷移到節點WS08R2-S2”，點擊這個選項啟動實時遷移，摘要信息窗口中的狀態改為正在運行實時遷移。
實時遷移需要的時間取決于VM的大小和活動，以及兩節點之間網絡速度和網絡流量，在我的測試網絡中通常只需要10秒，最多只要1分鐘，實時遷移完成后，摘要信息面板又重新顯示VM的當前所有者，正常情況下就是目標節點的名字。
#p#
虛擬化樂土
實時遷移解決了計劃內停機時間，它奠定了動態數據中心的基礎，雖然實時遷移的步驟不少，如果你仔細瀏覽就會發現其實就幾個關鍵點，相信你有了Hyper-V實時遷移的幫助，一定會在虛擬化道路上快樂地前行！
【51CTO.com譯稿，合作站點轉載請注明原文譯者和出處。】
原文：Hyper-V Live Migration: A Step-by-Step Guide 作者：Michael Otey
【編輯推薦】
