KVM迁移

‌定义‌：虚拟机运行时迁移，业务无感知
‌核心流程‌：
1. ‌预拷贝阶段‌：全量传输内存页至目标主机
2. ‌迭代同步‌：循环复制脏页（内存变更部分）
3. ‌切换阶段‌：暂停源虚拟机，同步最终差异后恢复运行
‌关键技术‌：
- ‌共享存储‌：避免磁盘文件传输（如NFS、Ceph）
- ‌CPU兼容性‌：需相同指令集架构（Intel VT-x/AMD-V）

‌二、关键特性‌

‌特性‌	‌说明‌
‌零停机时间‌	热迁移实现业务连续性（停机时间<1秒）
‌跨平台兼容性‌	支持P2V（物理机转虚拟机）、V2V（虚拟机间迁移）
‌资源优化‌	结合KSM内存合并、CPU绑定提升迁移效率
‌安全隔离‌	迁移通道支持TLS加密，防止数据泄露

‌三、实际意义‌

‌1. 运维价值‌

‌负载均衡‌：动态调整虚拟机分布，避免主机过载
‌硬件维护‌：无需停机即可迁移虚拟机进行物理设备升级

‌2. 业务连续性‌

‌故障恢复‌：主机故障时快速迁移至备用节点
‌跨云迁移‌：实现私有云与公有云（如阿里云、AWS）间资源调度

‌3. 成本优化‌

‌能效管理‌：通过整合低负载虚拟机降低数据中心能耗
‌资源利用率‌：超分技术（如1:8 vCPU分配）提升硬件使用率

‌四、典型应用场景‌

‌金融行业‌：核心交易系统热迁移保障高可用性
‌云计算平台‌：OpenStack等云管平台依赖KVM迁移实现弹性伸缩
‌开发测试‌：快速克隆环境至不同物理节点

‌技术定位‌：KVM迁移通过硬件辅助虚拟化与开源生态结合，成为现代混合云架构的核心能力

‌一、迁移原理‌

‌1. 静态迁移（冷迁移）‌

‌定义‌：虚拟机关机后，完整拷贝磁盘文件与配置文件至目标主机。
‌技术流程‌：
1. 关闭源虚拟机
2. 传输磁盘文件（如通过scp或共享存储）
3. 在目标主机注册虚拟机（virsh define）并启动
‌底层机制‌：依赖文件系统级复制，无实时状态同步需求

‌2. 动态迁移（热迁移）‌

‌定义‌：虚拟机运行时迁移，业务无感知
‌核心流程‌：
1. ‌预拷贝阶段‌：全量传输内存页至目标主机
2. ‌迭代同步‌：循环复制脏页（内存变更部分）
3. ‌切换阶段‌：暂停源虚拟机，同步最终差异后恢复运行
‌关键技术‌：
- ‌共享存储‌：避免磁盘文件传输（如NFS、Ceph）
- ‌CPU兼容性‌：需相同指令集架构（Intel VT-x/AMD-V）

‌二、关键特性‌

‌特性‌	‌说明‌
‌零停机时间‌	热迁移实现业务连续性（停机时间<1秒）
‌跨平台兼容性‌	支持P2V（物理机转虚拟机）、V2V（虚拟机间迁移）
‌资源优化‌	结合KSM内存合并、CPU绑定提升迁移效率
‌安全隔离‌	迁移通道支持TLS加密，防止数据泄露

‌三、实际意义‌

‌1. 运维价值‌

‌负载均衡‌：动态调整虚拟机分布，避免主机过载
‌硬件维护‌：无需停机即可迁移虚拟机进行物理设备升级

‌2. 业务连续性‌

‌故障恢复‌：主机故障时快速迁移至备用节点
‌跨云迁移‌：实现私有云与公有云（如阿里云、AWS）间资源调度

‌3. 成本优化‌

‌能效管理‌：通过整合低负载虚拟机降低数据中心能耗
‌资源利用率‌：超分技术（如1:8 vCPU分配）提升硬件使用率

‌四、典型应用场景‌

‌金融行业‌：核心交易系统热迁移保障高可用性
‌云计算平台‌：OpenStack等云管平台依赖KVM迁移实现弹性伸缩
‌开发测试‌：快速克隆环境至不同物理节点

‌技术定位‌：KVM迁移通过硬件辅助虚拟化与开源生态结合，成为现代混合云架构的核心能力。

五、大致步骤

‌一、静态迁移（冷迁移）‌

‌1. 核心原理‌

‌定义‌：在虚拟机关机状态下，通过复制磁盘文件与配置文件（XML）至目标主机实现迁移
‌特点‌：
- 需中断业务（停机时间取决于文件传输速度）
- 支持本地存储与非共享存储环境

‌2. 实现步骤‌

‌关闭虚拟机‌

virsh shutdown vm01 # 安全关闭虚拟机:ml-citation{ref="9" data="citationList"} 
virsh domstate vm01 # 确认状态为"shut off":ml-citation{ref="9" data="citationList"}

‌导出配置与磁盘文件‌

virsh dumpxml vm01 > vm01.xml # 导出XML配置文件:ml-citation{ref="2,9" data="citationList"} 
scp vm01.xml root@target_host:/etc/libvirt/qemu/ # 传输配置:ml-citation{ref="9" data="citationList"} 
scp /var/lib/libvirt/images/vm01.qcow2 root@target_host:/path/to/store/ # 传输磁盘文件:ml-citation{ref="2" data="citationList"}

‌目标主机注册启动‌

virsh define /etc/libvirt/qemu/vm01.xml # 注册虚拟机:ml-citation{ref="2" data="citationList"} 
virsh start vm01 # 启动虚拟机:ml-citation{ref="9" data="citationList"}

‌二、动态迁移（热迁移）‌

‌1. 核心原理‌

‌定义‌：虚拟机运行时迁移，通过预拷贝内存页和实时同步脏页实现业务无感知切换
‌特点‌：
- 依赖共享存储（如NFS、Ceph）避免磁盘传输
- 要求源/目标主机CPU架构一致且网络稳定

‌2. 实现步骤‌

‌配置共享存储‌

# 源主机配置NFS共享（示例） 
mkdir /shared_storage 
echo "/shared_storage 192.168.1.0/24(rw,sync)" >> /etc/exports:ml-citation{ref="8" data="citationList"} 
systemctl restart nfs-server

‌启动动态迁移‌

virsh migrate --live vm01 qemu+ssh://target_host/system # 基于SSH的在线迁移:ml-citation{ref="6" data="citationList"}

‌迁移过程监控‌
- ‌预拷贝阶段‌：全量传输内存至目标主机
- ‌迭代同步‌：循环传输被修改的脏页
- ‌最终切换‌：暂停源虚拟机，同步剩余差异后恢复运行（停机时间<1秒）

‌三、关键对比‌

‌特性‌	‌静态迁移‌	‌动态迁移‌
‌停机时间‌	分钟级	毫秒级
‌存储要求‌	支持本地存储	必须共享存储
‌适用场景‌	维护升级、跨云迁移	负载均衡、故障转移
‌复杂度‌	低（仅文件复制）	高（需网络/CPU兼容）

‌四、注意事项‌

‌静态迁移‌：需保证目标主机目录结构与源主机一致
‌动态迁移‌：内存密集型应用可能导致迁移失败（脏页生成速率>传输速率）
‌通用要求‌：迁移前需备份XML配置，避免网络中断

部署步骤

静态

‌1.‌ 源主机操作：准备迁移文件

# 关闭虚拟机（确保数据一致性） 
virsh shutdown vm_centos7 # 发送ACPI信号安全关闭虚拟机 
virsh list --all # 确认虚拟机状态为"shut off" 

# 导出虚拟机XML配置（包含硬件定义） 
virsh dumpxml vm_centos7 > /migration/vm_centos7.xml # 将配置保存到迁移目录 

# 复制磁盘文件（使用rsync支持断点续传） 
rsync -avzP /var/lib/libvirt/images/vm_centos7.qcow2 root@target_host:/migration/

‌关键参数‌：
- rsync -avzP：归档模式+压缩+显示进度+断点续传
- dumpxml：导出包含CPU/内存/网络等完整定义的XML文件

‌2. 目标主机操作：注册虚拟机‌

# 检查存储目录权限 
ls -ld /var/lib/libvirt/images/ 

# 确认目录属组为libvirt-qemu # 移动磁盘文件到libvirt默认路径
mv /migration/vm_centos7.qcow2 /var/lib/libvirt/images/ 

# 修改XML中的磁盘路径（若目标存储路径不同） 
sed -i 's|/var/lib/libvirt/images/|/new/path/|g' /migration/vm_centos7.xml 

# 注册并启动虚拟机 
virsh define /migration/vm_centos7.xml # 将配置导入libvirt 
virsh start vm_centos7 # 启动虚拟机 
virsh console vm_centos7 # 连接控制台验证

‌3. 完整迁移脚本示例‌

#!/bin/bash 
# Static Migration Script for KVM (Source Host) 

VM_NAME="vm_centos7" 
TARGET_IP="192.168.1.100" 
MIG_DIR="/migration" 

# Step 1 - Stop VM 
virsh shutdown $VM_NAME 
sleep 10 # Wait for shutdown completion 

# Step 2 - Export config 
virsh dumpxml $VM_NAME > $MIG_DIR/${VM_NAME}.xml 

# Step 3 - Transfer files 
scp $MIG_DIR/${VM_NAME}.xml root@$TARGET_IP:$MIG_DIR/ 
rsync -avzP /var/lib/libvirt/images/${VM_NAME}.qcow2 root@$TARGET_IP:$MIG_DIR/ 

echo "Migration files transferred. Please run on target host:" 
echo "1. virsh define ${MIG_DIR}/${VM_NAME}.xml" 
echo "2. virsh start ${VM_NAME}"

‌关键注意事项‌

‌磁盘格式兼容性‌：
- 确保目标主机支持qcow2格式（默认支持）
- 若使用RAW格式需检查预分配空间

‌网络配置调整‌：

<!-- 修改XML中的网卡MAC地址避免冲突 -->
<interface type='network'>
 <mac address='52:54:00:12:34:56'/> <!-- 需唯一 --> 
</interface>

‌权限问题处理‌：

chown qemu:qemu /var/lib/libvirt/images/vm_centos7.qcow2 # 修正磁盘文件属主 
restorecon -Rv /var/lib/libvirt/images/ # SELinux上下文修复

‌典型耗时场景‌：

100GB磁盘文件通过1Gbps网络传输约需15分钟
建议在业务低峰期执行冷迁移

动态

‌一、基于共享存储的动态迁移命令‌

‌1. 基础迁移命令‌

virsh migrate --live vm_web01 qemu+ssh://192.168.1.100/system --unsafe --verbose

‌virsh migrate‌：触发迁移操作的主命令
‌--live‌：指定热迁移模式（保持虚拟机运行）
‌vm_web01‌：待迁移的虚拟机名称
‌qemu+ssh://192.168.1.100/system‌：目标主机连接协议（SSH加密传输）
‌--unsafe‌：绕过部分安全检查（需确保CPU兼容性）
‌--verbose‌：显示详细迁移日志

‌2. 高级参数扩展‌

virsh migrate --live vm_db01 \
 --copy-storage-all \
 --persistent \
 --timeout 300 \
 qemu+tls://10.0.0.2/system

‌--copy-storage-all‌：同步非共享存储的磁盘文件（全量拷贝）
‌--persistent‌：迁移后目标虚拟机保持持久化状态
‌--timeout 300‌：设置迁移超时时间为300秒
‌qemu+tls://‌：使用TLS加密通道（需提前配置证书）

‌二、非共享存储动态迁移命令‌

‌1. 磁盘文件预同步‌

# 在目标主机创建空白磁盘（需与源磁盘同大小） 
qemu-img create -f qcow2 /data/vm_db01.qcow2 100G

‌qemu-img create‌：创建目标磁盘文件
‌-f qcow2‌：指定磁盘格式为qcow
‌100G‌：容量需匹配源磁盘

‌2. 启动增量迁移‌

virsh migrate --live vm_db01 \
 --copy-storage-inc \
 --migrateuri tcp://192.168.1.100:49152 \
 qemu+ssh://192.168.1.100/system

‌--copy-storage-inc‌：增量同步磁盘变更（非全量拷贝）
‌--migrateuri‌：指定自定义端口传输数据（避免防火墙拦截）

‌三、关键参数对比‌

‌参数‌	‌作用‌	‌适用场景‌
`--live`	保持虚拟机运行状态	所有热迁移场景
`--copy-storage-all`	全量拷贝磁盘文件	非共享存储首次迁移
`--copy-storage-inc`	增量同步磁盘差异	非共享存储后续迁移
`--persistent`	迁移后虚拟机自动持久化	生产环境长期运行需求
`--timeout`	防止网络延迟导致迁移卡死	高延迟网络环境