Миграция (виртуализация)

В контексте виртуализации , когда гостевая симуляция всего компьютера на самом деле представляет собой просто программную виртуальную машину (ВМ), работающую на главном компьютере под гипервизором , миграция (также известная как телепортация ) также известная как живая миграция ) — это процесс, при котором работающая виртуальная машина перемещается с одного физического хоста на другой с минимальными перерывами в работе или без них.

Субъективные эффекты

В идеале процесс полностью прозрачен и не приводит к сбоям в обслуживании (или простоям ). На практике всегда существует незначительная пауза в доступности, хотя она может быть настолько незначительной, что жесткого реального времени затрагиваются только системы . Виртуализация гораздо чаще используется с сетевыми службами и пользовательскими приложениями, и они, как правило, допускают возможные кратковременные задержки. Ощущаемое влияние, если таковое имеется, похоже на более длительную, чем обычно, задержку ядра .

Объективные эффекты

Фактический процесс сильно зависит от конкретного используемого пакета виртуализации, но в целом процесс выглядит следующим образом:

1. Регулярные снимки виртуальной машины (имитируемого жесткого диска , памяти и виртуальных периферийных устройств) создаются в фоновом режиме гипервизором или набором административных сценариев .
2. Каждый новый снимок добавляет наверх стека дифференциальный файл наложения, который в целом полностью описывает машину. Запись возможна только в самое верхнее наложение.
3. Поскольку старые наложения доступны только для чтения, их можно безопасно скопировать на другой компьютер — резервный хост. Это делается через регулярные промежутки времени, и каждое наложение необходимо скопировать только один раз.
4. При запросе операции миграции виртуальная машина приостанавливается, а ее текущее состояние сохраняется на диск.
5. Эти новые, окончательные файлы наложения передаются на резервный хост.
6. Поскольку это новое текущее состояние состоит только из изменений, внесенных с момента последней синхронизации резервной копии, для многих приложений переносить очень мало, и происходит это очень быстро.
7. Гипервизор на новом хосте возобновляет работу гостевой виртуальной машины.
8. В идеале административные сценарии возобновляют операции резервного копирования, новый хост становится основным, а предыдущий хост теперь получает резервные копии, готовя его к последующей операции миграции.

Обратите внимание, что на практике требуются регулярные операции обслуживания, чтобы «объединить» стек моментальных снимков в более управляемое количество файлов, чтобы повысить производительность и оптимизировать хранилище (избыточные перезаписи объединяются).

Отношение к аварийному переключению

Миграция аналогична возможности аварийного переключения, которую предоставляют некоторые пакеты виртуализации. При истинном аварийном переключении хост может внезапно полностью выйти из строя, что исключает копирование последнего состояния виртуальной машины на резервный хост. Однако на резервном хосте есть все, кроме самых последних изменений, и он действительно может возобновить работу из своего последнего известного когерентного состояния.

Поскольку операции очень похожи, системы, предоставляющие одну возможность, могут предоставлять и другую.