F5现在可以支持在不同数据中心之间的虚拟机迁移，那为什么需要进行迁移，在现有的迁移情况下有什么问题需要F5解决。我们需要先了解VMotion的工作方式和遇到的问题。
附件是F5的数据中心间VMotion 配置文档。
转载，原文发布在：http://peopleyun.com/?p=341
由于虚拟化技术不断地发展，有许许多多的新技术随之诞生，在这些技术当中，最受关注莫过于“动态迁移”，而且这个技术也是虚拟化独有的一个技术。简单的来说，动态迁移就是让一台运行中虚拟机，从一台主机（指的是安装有ESX等VMM的物理机）迁移到另一台主机，并且确保在它上面运行的应用能在移动的过程中能正常运行。
好处
关于动态迁移的好处，主要有三方面：
排除危险：可以通过将虚拟机从资源紧张或者出现问题的主机上移走，这样将确保虚拟机和在虚拟机上面运行的应用不受影响。
方便维护：当某些物理机需要进行维护的时候，可以暂时将那些运行在这些物理机上的虚拟机都迁移到其他备用的主机上。
资源优化：通过动态迁移可以调节数据中心的资源分配，比如对虚拟机进行整合等，以优化资源的使用。
产品
业界主要有两大动态迁移技术。其一是VMware的VMotion技术，它也是第一个在X86虚拟化平台实现的动态迁移技术，并在70%VMware用户的数据中心得到了应用。其二是Xen的Live Migraiton技术，在开源界，它也是属于首屈一指的地位。总的来说，这两种技术在实现方面比较类似，同时它们也共享一个限制，就是虚拟机的磁盘不会被迁移的，需要被放置在一个共享存储上（NFS，iSCSI或者SAN），并且参与整个过程的两台主机都必须能访问这个共享存储。
动态迁移的实现机制
就像ESX那样，VMware也对vMotion的技术细节守口如瓶，所以本篇将选择对Xen的Live Migration进行深入地分析，Xen的Live Migration使用的是预复制迁移（Pre-Copy Migration）机制，这种机制会在迁移之前先传输那些修改不是很频繁的内存页面，之后在迁移的时候，再传输那些修改比较频繁的内存页面。这种机制与简单的“stop-and-copy ”相比减少了迁移所需的虚拟机停机时间。 在进行深入分析之前，先介绍一个动态迁移有那些基本原则：
基本原则
在整个迁移过程中需要满足五个原则：
在同一时刻只能在一台主机上有唯一一个完整的虚拟机。
整个迁移工程需要被视为两个主机之间事务操作。
虚拟机在新主机上所面临的宕机的危险应该比之前更低。
不论是迁移过程之中，还是迁移之后，虚拟机都要维持一样的IP和MAC地址。
在整个迁移过程中，虚拟机上的应用需保持稳定，并且其用户体验不会受到过多的影响。
工作流程
主要可以被分为六步：
部署前的准备：程序将验证A主机（发起主机）和B主机（接受主机）的存储和网络设置，并对B主机进行资源清理，以确保B主机有足够的资源接受这个虚拟机。
预订：在B主机预订那些虚拟机所需要的资源，并生成一个虚拟机的容器（Container）。
预复制：首先，将所有虚拟机的内存页面都从A主机传送到B主机上的容器。接着，利用Xen的影子页表机制来跟踪那些内存页面，并指出那些页面又遭到了修改，也就是找出脏页面。最后，将那样脏页面传送到B主机上的容器。
停止和复制：首先，在A主机上停止虚拟机的运行，接着通过ARP广播来将和虚拟机有关网络流量从A主机重定向到B主机。最后，让A主机上的虚拟机和B主机上容器做最后的同步工作。
确认：当B主机将已经收到完整的虚拟机状态时，它会发一个确认信息给A主机，接着，A主机会关闭之前的虚拟机。
激活：B主机上容器将被激活，成为新的虚拟机，并且对外广播它的IP地址。
挑战
动态迁移主要有五个方面的挑战和它们的应对之道：
虚拟磁盘无法迁移：由于一般在整个迁移中，虚拟磁盘会被固定在共享存储上，所以即使存储出现问题或者事件的话，也无法使用迁移这种灵活的方式来解决问题。VMware为了解决这个问题，在VMware Infrastructure 3.5中推出了Storage vMotion技术，使得在迁移虚拟机的同时，也能迁移虚拟机的虚拟磁盘从一个存储到另一个存储。
网络设置无法迁移：由于在每个虚拟机都会其对应的高级网络配置，比如VLAN和安全设置等，但是普通的动态迁移是无法迁移相关配置，所以在VMware在VMware vSphere 4中推出了Network vMotion来帮助vMotion完成高级网络配置的迁移。
迁移速度不够快：对于这个问题，华中科技大学的金海老师他们提出了CR/TR-Motion技术，这个技术能减少72.4%由于迁移而引起的停机时间，并减少31.5%整个迁移时间。它是基于虚拟机日志工具Revirt来实现的，通过在发起主机记录虚拟机的执行记录，并在接受主机上重现来加速迁移。
指令集兼容性：因为处于迁移的两台主机的芯片有可能不是同一系列或者同一品牌，所以虚拟机有可能会执行接受的主机不支持的指令（比如，最新的SSE 4等）从而引发严重的后果。Intel和AMD为了解决这个问题，都推出了相关技术来解决这个问题，Intel的解决方案称为“FlexMigration”。
范围有限：虽然动态迁移的好处很多，但是其有一个非常重要的限制，那就是主要因为Layer 3的路由存在一定程度的不确定性，所以参与迁移的两台虚拟主机必须是在一个物理的Layer 2网段内。这种限制的后果就是，首先，会有许许多多的虚拟主机都被接入到同一个Layer 2网段内，这样做的后果会出现一个巨大的广播域，极有可能影响虚拟主机的网络通信。其次是，虚拟主机必须放置在一个地点或者一个数据中心以连成一个Layer 2网段，这样做的后果是无法满足容灾的需要。第一个广播域的问题随着10G以太网的成熟，已经得到一定程度的环境。而第二个容灾的问题，业界都束手不错，在这个时候，Cisco携手VMware和EMC等伙伴，携手推出一个Long Distance Live Migration这个方案，来实现多个数据中心之间的动态迁移，它的做法在是物理层使用DWDM（Dense Wavelength Division Multiplexing，光通信集成式密集波分复用）或者CWDM（Coarse Wavelength Division Multiplexing，光通信集成式稀疏波分复用）技术来将两个距离遥远的数据中心连接起来，并在数据链路层使用EoMPLS（适合以太网标准的多重协议卷标交换，Ethernet over Multiprotocol Label Switching）或者EoMPLSoGRE（适合以太网标准支持GRE技术的多重协议卷标交换，Ethernet over Multiprotocol Label Switching Over GRE）技术来完成第二层的连接工作。 |
发表于 2010-6-10 16:46
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