kvm 静态迁移、动态迁移（基于nfs和后端镜像）

参考<kvm 虚拟化技术，实战与原理解析>
迁移：迁移包含系统整体的迁移和某个工作负载的迁移，按照迁移的特性可以分为以下几类：
静态迁移（冷迁移）：指迁移过程中明显有一段时间，客户机的服务不可用，它还可以分为两种，一种是完全关闭客户机后，将硬盘镜像复制到另外的宿主机再启动起来，这种不会保存客户机的工作负载状态； 还有一种并不完全关闭客户机而是暂停客户机，而后用快照之类的方式，把当前的状态做成快照，复制快照到新的宿主机上启动。
动态迁移（热迁移）：是指保证客户机上应用服务正常运行的同时，完成迁移，用户感受不到服务的变化，因为暂停服务的时间很短。所以，对一台服务比较繁忙的客户机，动态迁移是比较困难的。

kvm的保存工作负载状态的静态迁移：
(1)在源宿主机上摁ctrl+alt+2 切换到monitor，使用以下命令保存客户机当前状态
savevm my_tag #my_tag是自定义的名称
(2)拷贝该客户机的镜像到新的宿主机上，用跟在源宿主机一样的命令参数启动镜像，并且使用到monitor模式使用以下命令恢复状态
loadvm my_tag
注意：savevm特性只有特定的镜像文件格式才支持，如qcow2,qed等。




kvm基于nfs共享存储的动态迁移：

1.在使用共享存储的情况下，kvm的具体动态迁移过程为：
(1)目的宿主机启动共享存储上的客户机镜像并监听一个套接字，用来接收客户机的信息
(2)客户机依然在源宿主机上运行，与此同时客户机的内存页被传输到目的宿主机上
(3)kvm监控并记录下迁移过程中所有已经被传输的内存页的任何修改
(4)当所有的内存也被传输完成后，kvm开始传输内存页的修改内容
(5)kvm估算迁移过程中的传输速度，当剩余的数据量能够在一个可设定的时间周期（kvm默认30ms）完成的时候，kvm关闭源宿主机上的客户机，并传输剩下的内容
(6)目的宿主机收到最后的数据量，并依照这些数据恢复客户机的状态

由上述过程可以得知，当内存的修改速度大于kvm传输内存的速度之时，kvm的动态迁移过程是完成不了的

2.具体实现：
架构：
源宿主机：192.168.2.127
目的宿主机：192.168.2.188
nfs服务器：192.168.2.138
（默认关闭selinux和iptables）

在192.168.2.138上：
(1)配置nfs服务器（参考https://www.freebsd.org/doc/en_US.ISO8859-1/books/handbook/network-nfs.html，这里只搭建，不解释）
yum install nfs-utils rpcbind -y #我的是centos6.5 默认已装rpcbind等，比较旧的系统好像rpc是portmap实现的，根据自己的情况来
echo "/mydata 192.168.2.0/24(rw)" >/etc/exports #三段式命令，/mydata代表把这个目录export出去作为共享存储目录，192.168.2.0/24代表允许这个段的主机挂载，(rw)代表读写权限，各个用户主机可以对其读写
chown -R nfsnobody:nfsnobody /mydata #因为用户挂载这个目录是以nfsnobody的身份来的，所以要能读这个目录读写，还必须让nfsnobody对其有写权限
service nfs start
(2)创建磁盘镜像
dd if=/dev/zero of=/mydata/redhat6.5.img bs=1024 count=10240000
(3)安装系统
qemu-system-x86_64 -m 1024 -smp 1 -boot order=dc -hda /mydata/redhat6.5.img -cdrom install.iso #install.iso是我利用kickstart制作的一键安装系统镜像
chown -R nfsnobody:nfsnobody /mydata #因为安装镜像用的root身份，需要对其读写还是要改回nfsnobody

在源宿主机上：
(1)挂载nfs
mount 192.168.2.138：/mydata /mydata
(2)启动镜像
qemu-system-x86_64 -m 1024 -smp 1 /mydata/redhat6.5.img -net nic -net tap #网络方面的配置请参考我前面的文档，有现成的脚本

在目的宿主机上：
(1)挂载nfs
mount 192.168.2.138：/mydata /mydata#这里的挂载的目录路径必须和源宿主机一样，原因的话可能是迁移过程中有路径依赖吧..个人猜测，有待查询
(2)启动镜像
qemu-system-x86_64 -m 1024 -smp 1 /mydata/redhat6.5.img -net nic -net tap -incoming tcp:0:6666
#启动参数必须和源宿主机一致，只是额外多了-incoming ，启动后会黑屏，它并不是向普通客户机那样启动，而是等待动态迁移数据的传入



在源宿主机上：
ctrl+alt+2 进入qemu monitor模式使用以下命令进行迁移：
migrate tcp：192.168.2.188:6666



接下来就可以看到源宿主机的客户机黑屏，而目的宿主机的客户机成功启动，至此一个客户机的动态迁移完成。




基于后端镜像文件的动态迁移：
在源宿主机上：

qemu-img create create -f qcow2 -o backing_file=redhat6.5.img,size=20G redhat6.5.qcow2#创建镜像文件
qemu-system-x86_64 -m 1024 -smp 1 redhat6.5.qcow2 -net nic -net tap
在目的宿主机上：
qemu-img create create -f qcow2 -o backing_file=redhat6.5.img,size=20G redhat6.5.qcow2
qemu-system-x86_64 -m 1024 -smp 1 redhat6.5.qcow2 -net nic -net tap -incoming tcp:0:8888
在源宿主机上：（切换到monitor模式）
migrate -i tcp:192.168.2.188:8888

基于后端镜像文件的动态迁移的好处是不需要共享存储，我们可以事先把后端镜像文件拷贝到各个节点，因为启动时是启动镜像文件，而镜像文件的改动不会写入到后端镜像文件，所以动态迁移时只需要拷贝镜像文件的部分，效率大大提供。这也就是所谓的增量动态迁移。

monitor模式下使用help migrate 可以查看命令帮助
migrate：
：不使用任何参数代表基于共享存储的动态迁移
-i:incremental增量动态迁移
-b：block 也就是连同整个磁盘在内的动态迁移。这种方式不需要共享存储，也不需要创建镜像，但是缺点也显而易见
-d：表示不需要等待动态迁移完成就释放monitor窗口，使用这个命令后我们就可以在monitor下执行其他migrate相关的命令
比如：
migrate_cancel:取消当前的迁移
migrate_set_speed: 设置最大传输速度（因为迁移中传输数据有可能造成网络拥堵）
migrate_set_downtime：设置最低传输时间，最后的数据传输时间低于这个时间就关闭客户机

普通的迁移：
跟基于后端镜像的动态迁移差不多，只不过不需要镜像和migrate 使用-b参数

vt-d/SR-IOV的动态迁移：
这种可以使用热插拔设备，具体的可以参考官网说明