虛擬化系列-VMware vSphere 5.1 vMotion

1、VMware vMotion簡介

        VMware vSphere 5.1 VMotion是整個虛擬化的高級功能的基礎，只有實現VMotion功能，才能實現HA、FT等功能。VMware VMotion可以使 IT 環境保持正常運行，爲咱們提供空前的靈活性和可用性，以知足業務和最終用戶不斷增加的須要。VMware VMotion還能夠零停機時間遷移虛擬機，將正在運行的虛擬機從一臺物理服務器移動至另外一臺物理服務器，而不影響最終用戶。

        VMware vSphere 5.1 VMotion相比以前的5.0版本，大大加強了VMotion的可用性，最大的亮點在於使用Storage vMotion，無需共享存儲就能夠進行實時遷移，在5.0版本中是不具備此項功能的。虛擬機的遷移是指將虛擬機從一個主機或存儲位置移至另外一個主機或存儲位置的過程。複製虛擬機是指建立新的虛擬機，並非遷移形式。在VMware vSphere 5.1中，使用VMotion的形式有多種，包括：

一、冷遷移：是將已關閉電源的虛擬機移至新的主機。能夠將配置文件和磁盤文件從新定位到新的存儲位置。可使用冷遷移將虛擬機從一個數據中心移至另外一個數據中心。

二、遷移已掛起的虛擬機：是將已掛起的虛擬機移至新的主機。能夠將配置文件和磁盤文件從新定位到新的存儲位置。能夠將已掛起的虛擬機從一個數據中心遷移至另外一個數據中心。

三、經過 vMotion 遷移：是將已打開電源的虛擬機移至新的主機。經過 vMotion 遷移，能夠在不中斷虛擬機可用性的狀況下將虛擬機移至新的主機，但沒法使用 vMotion 將虛擬機從一個數據中心移至另外一個數據中心。一些配置包括 Metro vMotion，一種在由高網絡往返滯後時間分隔的主機之間實現可靠遷移的功能。安裝相應許可證後，將自動啓用 Metro vMotion。不須要用戶配置。經過 vMotion 遷移有時也稱爲「熱遷移」，有時也稱爲「實時遷移」，由於它們容許在不關閉虛擬機的狀況下遷移虛擬機。

四、經過 Storage vMotion 遷移：是將已打開電源的虛擬機的虛擬磁盤或配置文件移到新的數據存儲中。經過 Storage vMotion 遷移，能夠在不中斷虛擬機可用性的狀況下，移動虛擬機的存儲器。

        在本博客中主要介紹一下內容：

1、 VMware vMotion簡介

2、 添加vMotion網絡的VMKernel端口組

3、 添加iSCSI共享存儲

4、 使用vMotion遷移主機

5、 使用Storage vMotion遷移數據存儲

6、 經過使用vSphere Web Client進行跨主機 Storage vMotion 遷移

 

 

2、添加vMotion網絡的VMKernel端口組

        不管是VMotion仍是Storage vMotion都須要專用的VMkernel網絡來遷移虛擬機，因此須要在各ESX主機上爲VMotion配置專用網絡，而且考慮到性能的問題，最好爲VMotion網絡綁定專用網卡。VMotion要求網絡帶寬至少爲千兆，而且要求源主機和目標主機具備相同的網絡配置，包括網絡類型和網絡標籤都要一致。

        添加vMotion網絡的VMKernel端口組的步驟以下：

一、 在主機的配置選項卡下，單擊網絡。在「vSphere標準交換機」視圖中，單擊添加網絡。

二、在鏈接類型中選擇VMkernel，而後單擊「下一步」按鈕。

三、選擇要使用的vSphere標準交換機，或選擇建立vSphere標準交換機以建立新的vSphere標準交換機。

四、選中與vSphere標準交換機要使用的網絡適配器相對應的複選框。這裏選擇將此端口組用於vMotion以啓用該端口組，從而將其用於另外一主機的網絡鏈接，負責發送vMotion流量，單擊下一步。

五、最好手動指定 IP 設置。輸入VMkernel接口的 IP 地址和子網掩碼。單擊編輯以設置VMkernel服務（如vMotion、NAS 和iSCSI）的VMkernel默認網關。單擊下一步。

六、檢查信息，而後單擊完成。

七、創建完成vMotion網絡後,就能夠在網絡中查看網絡狀況。

 

 

 

3、添加iSCSI共享存儲

        iSCSI（Internet Small Computer System Interface）是Internet 小型計算機系統接口。iSCSI SAN在計算機系統或主機服務器與高性能存儲子系統之間使用以太網鏈接，是一個供硬件設備使用的能夠在IP協議的上層運行的SCSI指令集，這種指令集合能夠實如今IP網絡上運行SCSI協議，使其可以在諸如高速千兆以太網上進行路由選擇。

        iSCSI SAN 使用客戶端-服務器架構。客戶端（也稱爲 iSCSI 啓動器）在主機上操做。它經過發出 SCSI 命令並將封裝到 iSCSI 協議中的這些命令傳輸到服務器來啓動 iSCSI 會話。服務器又稱爲 iSCSI 目標。iSCSI 目標表示網絡上的物理存儲系統。它也能夠由虛擬 iSCSI SAN（例如，正在虛擬機中運行的 iSCSI 目標仿真器）提供。iSCSI 目標經過傳輸必需的 iSCSI 數據響應啓動器的命令。

VMware ESXi Server支持基於硬件和軟件的iSCSI啓動器，當鏈接iSCSi目標時，須要使用iSCSI啓動器，啓動器在IP網絡上的VMware ESXi Server系統與目標存儲設備之間傳輸SCSI請求和相應。

        添加iSCSI共享存儲有2種方法:

一、使用軟件 iSCSI 適配器

        軟件 iSCSI 適配器是 VMkernel 中內置的 VMware 代碼。藉助於該適配器，主機可經過標準網絡適配器鏈接到 iSCSI 存儲設備。軟件 iSCSI 適配器可在與網絡適配器進行通訊的過程當中負責 iSCSI 處理過程。藉助軟件 iSCSI適配器，您無需購買專用硬件即可使用 iSCSI 技術。

2.使用硬件 iSCSI 適配器

        硬件 iSCSI 適配器是第三方適配器，可從主機卸載 iSCSI 和網絡處理。硬件 iSCSI 適配器分爲從屬硬件 iSCSI 適配器和獨立硬件 iSCSI 適配器。存儲設備和主機都經過以太網線鏈接到以太網絡交換機上，經過IP網絡來實現SCSI協議的傳輸。

        這次咱們採用使用軟件 iSCSI 適配器進行鏈接。在鏈接存儲以前，首先咱們要有個專門鏈接存儲的網絡，這樣能夠訪問到存儲。可是在設置網絡的同時，特別要注意一些細節性的設置。

一、在創建網絡的時候，不能勾選全部的選項，而後輸入固定的IP地址，知道網絡創建。

二、當網絡創建好後，這裏要注意，鏈接存儲的網絡不能擁有冗餘網卡，這樣沒法綁定存儲適配器，一下是正確的網絡的配置，有多個網卡和IP地址鏈接存儲時候，就必須使用多個標準交換機，每一個交換機上的虛擬網絡和虛擬網卡是1：1的形式。

三、若是是1個標準交換機上面有多個網卡和IP地址鏈接存儲，則須要進行設置「替代交換機故障切換順序」它在交換機屬性裏，iSCSI屬性裏的網卡綁定選項中進行設置。設置後至關於1個網卡對應1個虛擬端口組，實際上也是1:1。若是不進行設置，則沒法使用網絡此網路來鏈接存儲。

四、這裏必須勾選上故障切換順序。

五、在爲虛擬機交換機添加完端口後，咱們還須要添加iSCSi適配器，單擊配置選項卡，而後在「硬件」面板中單擊存儲適配器。此時將顯示可用存儲適配器的列表。單擊窗口右上方的添加。

六、選擇要配置的軟件或從屬 iSCSI 適配器，因爲ESXi服務器上沒有FCoE配置器，因此顯示灰色，沒法選擇。

七、確認將向「存儲適配器」列表中添加新的軟件iSCSI適配器。

八、在建立好軟件iSCSI 適配器，而後單擊屬性。

九、在「iSCSI 啓動器屬性」對話框中，單擊網絡配置選項卡。單擊添加，而後選擇要與 iSCSI 適配器綁定的 VMkernel 適配器，就是咱們以前創建的存儲網絡。

十、依次將咱們以前設置的VMKernel網絡添加到iSCSI適配器綁定。

十一、在爲虛擬交換機添加完端口並綁定iSCSI VMKerenl端口後，就要設置目標發現地址，以便 iSCSI 適配器肯定網絡上可供訪問的存儲資源。ESXi 系統支持動態發現和靜態發現。

十二、在添加發送目標服務器頁面中，輸入iSCSI服務器地址和端口號，若是iSCSI服務器使用身份驗證的模式，則選擇單擊CHAP，輸入用戶名或者密鑰。

1三、成功添加 iSCSI 適配器動態發現後，會要求從新掃描適配器。

1四、下面就能夠進入存儲器設置裏，添加存儲器。選擇窗口右上方的添加存儲器。

1五、在選擇存儲器類型頁面中選擇磁盤/LUN，單擊「下一步」按鈕。

1六、選擇磁盤或者LUN，當添加iSCSi磁盤後可能管理員設置了不一樣的存儲LUN，因此這裏會出現不一樣的LUN，依次添加便可。

1七、選擇文件系統版本，最新的是VMFS-5，此磁盤格式能啓用附加功能，能夠支持2TB以上大小。

1八、設置當前磁盤佈局。

1九、輸入數據存儲的名稱，單擊下一步。

20、指定數據存儲的最大文件大小和容量。

2一、查看信息，檢查磁盤佈局確認無誤後單擊「完成」。

2二、掃描後便可看到新添加的存儲設備，而且在存儲器選項中，將其添加爲存儲器，或者擴展示有的存儲。

 

 

4、使用vMotion遷移主機

        要成功使用 vMotion，必須先正確配置主機。必須針對 vMotion 正確許可每臺主機。每臺主機必須知足 vMotion具備共享存儲器的需求。 每臺主機必須具備 vMotion 的網絡。經過vMotion遷移，虛擬機能夠在整個遷移期間不間斷服務。虛擬機的遷移以及經過vMotion遷移也稱爲「熱遷移」，由於它們容許在不關閉虛擬機電源的狀況下遷移虛擬機。整個虛擬機情況及其配置文件均會移至新主機中，而關聯的虛擬磁盤仍然處於兩臺主機之間共享的存儲器上的同一位置。在虛擬機情況遷移到備用主機後，虛擬機即會在新主機上運行。

        在經過vMotion遷移期間，所遷移的虛擬機必須位於源主機和目標主機都可訪問的存儲器上。請確保要進行vMotion操做的主機都配置爲使用共享存儲。使用Vmotion將虛擬機從一臺物理服務器實時遷移到另一臺物理服務器的過程是經過三項基礎技術實現的。

        在遷移虛擬機前，必定要注意不能遷移源主機上帶有物理 CD 驅動器支持的 CD 驅動器的虛擬機。若必須遷移這類虛擬機，則可在遷移虛擬機以前，斷開這些設備。若是虛擬機具備USB直通設備，則不須要斷開這些設備，能夠直接經過vMotion進行遷移。

        下面來進行遷移，咱們首先肯定要遷移的虛擬機，即新建虛擬機1，在遷移以前，它是運行在ESXi02服務器上的，而且是在共享存儲VMware01上。咱們要將它遷移到ESXi01上。

一、右擊要遷移的虛擬機，並在彈出的快捷菜單中選擇遷移。

二、這時會彈出遷移向導，要求選擇遷移的類型，這裏選擇更改主機，將虛擬機移到另外一主機。

三、選擇目的服務器，此時會在下方顯示認證成功。

四、驗證成功以後系統會要求配置優先級，選擇高優先級會讓系統性能更出色

五、查看當前設置，若單擊完成則開始遷移。

六、等待一些時間後,虛擬機就順利遷移到esxi02上了，整個遷移過程虛擬機不中斷網絡和重啓虛擬機，能夠說上層用戶沒法感受到是否發生了遷移。

 

 

5、使用Storage vMotion遷移數據存儲

        使用 Storage vMotion，能夠在虛擬機運行時將虛擬機及其磁盤文件從一個數據存儲遷移到另外一個數據存儲。在經過 Storage vMotion遷移時，能夠將虛擬機及其全部磁盤放置在同一位置，或者爲虛擬機配置文件和每一個虛擬磁盤選擇單獨的位置。但須要注意，經過 Storage vMotion遷移虛擬機時不會更改ESXi主機，並且虛擬機運行的主機必須有包括 Storage VMotion 的許可證。

        經過Storage vMotion遷移虛擬機時並不進行有內存克隆，只進行簡單的數據克隆，所以在Storage vMotion開始時，並無主機的參與，只是單純的文件在不一樣存儲設備間克隆。VMware Storage VMotion容許以徹底透明的方式將虛擬機的磁盤從新定位到不一樣的數據存儲位置，而保持虛擬機處於運行狀態且不停機。在移動虛擬機磁盤文件以前，Storage VMotion將虛擬機的「主目錄」移到新的位置。「主目錄」包含有關虛擬機的元數據信息，如配置文件、替換文件、日誌文件。它而後會「自我VMotion」至新的 VM 主位置。完成主目錄遷移後，會對磁盤進行移動。首先，Storage VMotion爲每一個要遷移的虛擬機磁盤建立一個「子磁盤」。啓動遷移操做後，全部磁盤寫入都將轉到此「子磁盤」。其次，將「父級」或原始虛擬磁盤從舊的存儲設備複製到新的存儲設備。而後，將正在捕獲寫入操做的子磁盤與新複製的父磁盤從新創建父子關係。最後，將子磁盤整合到新的父磁盤，而且ESX 主機如今會從新轉到新的父磁盤位置。在切換主目錄和磁盤遷移的過程，建立子磁盤和父磁盤、重建父子關係以及整合子磁盤將在不到兩秒的時間裏發生，速度之快令應用程序用戶根本察覺不到。

        經過 Storage vMotion遷移時，能夠將虛擬磁盤從厚置備轉換爲精簡置備或從精簡置備轉換爲厚置備，無需虛擬機停機即可升級數據存儲。也能夠把虛擬機從存儲設備上移開，從而對存儲設備進行維護和從新配置。也能夠可使用 Storage vMotion手動將虛擬機或虛擬磁盤從新分配到不一樣的存儲卷，以平衡容量或提升性能。

一、新建虛擬機-1是一臺正在運行的虛擬機，而且VMware Tools在虛擬機已經正確安裝並激活。而且虛擬的數據文件是在esxi02的本地磁盤上。咱們將此虛擬機遷移到共享存儲VMware01中。

二、右擊該虛擬機，並在彈出的快捷菜單中選擇遷移。

三、這時會彈出遷移向導，在遷移的類型中選擇更改數據存儲，將虛擬機移到另外一存儲上。單擊下一步。

四、選擇「目標數據存儲」，確認兼容性爲「驗證成功」。在選擇虛擬磁盤格式裏，選擇遷移後的磁盤格式（ 「精簡置備」爲用多少佔多少， 「厚格式」馬上在存儲上分配虛擬機所置空間）或者選擇與原格式相同。

五、查看當前設置，單擊「完成」按鈕，開始Storage VMotion。

六、虛擬正在遷移中，遷移過程當中，虛擬機不中斷，不重啓。

七、遷移完成後，咱們就能夠看到虛擬機已經被遷移到VMware01的貢獻存儲中。

 

 

6、經過使用vSphere Web Client進行跨主機 Storage vMotion 遷移

        使用vSphere Web Client管理vSphere虛擬化平臺，是vSphere5.1所推薦的，在vSphere Web Client中進行Storage vMotion能夠同時遷移主機和數據存儲，而在遷移過程當中不中斷虛擬的運行。可使用跨主機 Storage vMotion 將虛擬機同時遷移到其餘主機和數據存儲。此外，可在不受可訪問性限制的狀況下遷移虛擬機，這與 Storage vMotion 不一樣，Storage vMotion 要求一個主機可以同時訪問源數據存儲和目標數據存儲。

        跨主機 Storage vMotion 不要求環境中存在共享存儲。在目標羣集計算機可能無權訪問源羣集存儲的狀況下執行跨羣集遷移時，該功能很是有用。在經過跨主機 Storage vMotion 進行遷移期間，虛擬機工做流程將繼續運行。可將虛擬機及其全部磁盤放置在同一位置，也可爲虛擬機配置文件和每一個虛擬磁盤選擇單獨的位置。此外，可將虛擬磁盤從厚置備更改成精簡置備格式或從精簡置備更改成厚置備格式。對於虛擬兼容性模式 RDM，可遷移映射文件或從 RDM 轉換成 VMDK。

        將虛擬機移至另外一主機，並將其磁盤或虛擬機文件夾移至另外一數據存儲。可以使用冷遷移或熱遷移更改主機和數據存儲。熱遷移是 Storage vMotion 與稱爲跨主機 Storage vMotion 的 vMotion 的組合。在vSphere Client裏是沒法進行跨主機 Storage vMotion 遷移，要求必須關閉虛擬機的電源才能進行遷移，以下圖：

一、在vSphere Web Client中，選擇要遷移的虛擬機，右鍵鼠標，選擇遷移。

二、以後會進入遷移向導，在遷移向導中選擇要遷移的類型，這裏選擇更改主機和數據存儲，點擊下一步。

三、選擇目標資源，遷移的目標必需要經過兼容性的檢測，周後點擊下一步。

四、選擇目標存儲，這裏選擇本地磁盤。點擊下一步。

五、選擇vMotion的優先級每點擊下一步。

六、配置虛擬機的調度選項，設置是否馬上執行或者按計劃執行。點擊下一步。

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七、配置調度程序。

八、檢查設置，點擊下一步開始遷移。

九、在操做面板中能夠看到虛擬機遷移的過程。

十、在虛擬機中使用Ping命令來檢測虛擬機的中斷狀況，實際上在遷移過程當中只中斷了1秒鐘而已，因此不影響整個虛擬機運行。

十一、成功完成遷移。