Xen的虚拟机的实时迁移简介
Xen为我们提供了一种强大的功能，它就是动态迁移法。它能让Domain在运行期间，以最小的服务中断为代价，将Domain迁移到另外的Xen 服务器上。
使用Xen动态迁移的主要优点列举如下：
1.Xen的动态迁移随同诸如heartbeat之类的高可用性解决方案一起使用，能给我们带来一个“永不抛锚”的系统。最新版本的Enterprise SUSE Linux Server 和Red Hat EnterpriseLinux 也是利用Xen来提供各种高可用性解决方案的。您可以轻而易举的满足各种服务的苛刻要求，同时还能保证所有关键商业服务不会出现中断。
2.它使我们能够以“治未病”方式来维护寄放虚拟机的物理服务器。您可以监视服务器，然后通过转移系统来即时解决潜在的和可疑的问题。
3.它使得在多个服务器之间实现负载均衡成为可能，使我们能够更好地利用企业中的所有计算资源，使其利用情况达到最佳状态。需要注意的是，Xen的开源版本目前还不支持在dom0上感应到故障时自动进行动态迁移的功能。
4.它使得在需要时向系统配置添加计算能力变得更加轻松。
5.您可以根据需要更换硬件，而无需中断运行在该硬件上的服务。
只知道动态迁移的好处还不够，现在就实现Xen的动态实时迁移。
实验介绍：
1.存在一台iSCSI共享存储，iSCSI存储被两台Xen虚拟化平台使用；
2.实验环境存在两台Xen的虚拟化平台，其中一个虚拟化平台上存在一个简单的busybox虚拟机，其映像文件存放在iSCSI共享存储上；这里我在两个虚拟化平台都做了简单的busybox虚拟机；
3.在Xen虚拟化平台间实现实时迁移其中一台busybox虚拟机实例；
实验架构图：
实验实现：
一.构建iSCSI共享存储
1.iSCSI服务器构建
格式化磁盘：# echo -n -e"n/np/n3/n/n+5G/nt/n3/n8e/nw/n" |fdisk /dev/sda# partx -a /dev/sda# fdisk -l /dev/sda3 Disk /dev/sda3: 5378 MB, 5378310144 bytes255 heads, 63 sectors/track, 653 cylindersUnits = cylinders of 16065 * 512 = 8225280bytesSector size (logical/physical): 512 bytes /512 bytesI/O size (minimum/optimal): 512 bytes / 512bytesDisk identifier: 0x00000000
安装iSCSI服务器端软件：
# yum install -y scsi-target-utils
编辑iSCSI服务器的配置文件：
# vim /etc/tgt/targets.conf#添加如下内容；<target iqn.2015-02.com.stu31:t1> backing-store /dev/sda3 initiator-address 172.16.31.0/24</target>
配置完成后即可启动iscsi服务器：
# service tgtd start
查看共享设备：
# tgtadm --lld iscsi -m target -o showTarget 1: iqn.2015-02.com.stu31:t1 System information: Driver: iscsi State: ready I_T nexus information: LUN information: LUN: 0 Type: controller SCSI ID: IET 00010000 SCSI SN: beaf10 Size: 0 MB, Block size: 1 Online: Yes Removable media: No Prevent removal: No Readonly: No Backing store type: null Backing store path: None Backing store flags: LUN: 1 Type: disk SCSI ID: IET 00010001 SCSI SN: beaf11 Size: 5378 MB, Block size: 512 Online: Yes Removable media: No Prevent removal: No Readonly: No Backing store type: rdwr Backing store path: /dev/sda3 Backing store flags: Account information: ACL information: 172.16.31.0/24
2.iSCSI客户端的安装和配置
两个Xen虚拟化平台节点安装iSCSI客户端软件：
#yum install -y iscsi-initiator-utils
启动iSCSI客户端：
# service iscsi start# service iscsid start
让客户端发现iSCSI服务器共享的存储：
# iscsiadm -m discovery -t st -p172.16.31.3172.16.31.3:3260,1 iqn.2015-02.com.stu31:t1
注册iscsi共享设备，节点登录,
# iscsiadm -m node -Tiqn.2015-02.com.stu31:t1 -p 172.16.31.3 -lLogging in to [iface: default, target:iqn.2015-02.com.stu31:t1, portal: 172.16.31.3,3260] (multiple)Login to [iface: default, target:iqn.2015-02.com.stu31:t1, portal: 172.16.31.3,3260] successful.
查看iSCSI存储：
# fdisk -l /dev/sdb Disk /dev/sdb: 5378 MB, 5378310144 bytes166 heads, 62 sectors/track, 1020 cylindersUnits = cylinders of 10292 * 512 = 5269504bytesSector size (logical/physical): 512 bytes /512 bytesI/O size (minimum/optimal): 512 bytes / 512bytesDisk identifier: 0x00000000
登录后就可以格式化磁盘和分区了：
# echo -e "n/np/n1/n/n+2G/nw/n"|fdisk /dev/sdb# partx -a /dev/sdb查看格式化后的磁盘：# fdisk -l /dev/sdb Disk /dev/sdb: 5378 MB, 5378310144 bytes166 heads, 62 sectors/track, 1020 cylindersUnits = cylinders of 10292 * 512 = 5269504bytesSector size (logical/physical): 512 bytes /512 bytesI/O size (minimum/optimal): 512 bytes / 512bytesDisk identifier: 0x8e1d9dd0 Device Boot Start End Blocks Id System/dev/sdb1 1 409 2104683 83 Linux
二.客户端节点Xen虚拟化环境构建
由于是两个Xen虚拟化节点，我这里已经有一个现成的ok的Xen虚拟化节点，我们再添加一个虚拟化节点，当作事例提供；
1.配置xen的yum源
# vim /etc/yum.repos.d/xen4.repo[xen4]name=Xen4 For CentOS6baseurl=ftp://172.16.0.1/pub/Sources/6.x86_64/xen4centos/x86_64/gpgcheck=0清空现有yum库缓存：# yum clean all
2.安装xen-4.2.5版本的软件，更新内核版本到3.7.10
# yum install -y xen-4.2.5 xen-libs-4.2.5xen-runtime-4.2.5 kernel-xen
3.配置grub.conf配置文件
# vim /etc/grub.confdefault=0timeout=5splashimage=(hd0,0)/grub/splash.xpm.gzhiddenmenutitle CentOS (3.7.10-1.el6xen.x86_64) root (hd0,0) kernel /xen.gz dom0_mem=1024M,max:1024M dom0_max_vcpus=1 dom0_vcpus_pincpufreq=xen module /vmlinuz-3.7.10-1.el6xen.x86_64 ro root=/dev/mapper/vg0-rootrd_NO_LUKS rd_NO_DM.UTF-8 rd_LVM_LV=vg0/swap rd_NO_MDSYSFONT=latarcyrheb-sun16 crashkernel=auto rd_LVM_LV=vg0/root KEYBOARDTYPE=pc KEYTABLE=us rhgbcrashkernel=auto quiet rhgb quiet module /initramfs-3.7.10-1.el6xen.x86_64.imgtitle CentOS 6 (2.6.32-504.el6.x86_64) root (hd0,0) kernel /vmlinuz-2.6.32-504.el6.x86_64 ro root=/dev/mapper/vg0-rootrd_NO_LUKS rd_NO_DM.UTF-8 rd_LVM_LV=vg0/swap rd_NO_MDSYSFONT=latarcyrheb-sun16 crashkernel=auto rd_LVM_LV=vg0/root KEYBOARDTYPE=pc KEYTABLE=us rhgbcrashkernel=auto quiet rhgb quiet initrd /initramfs-2.6.32-504.el6.x86_64.img
配置完成后重新启动Linux系统，启动完成后自动进入了Xen的Dom0环境：
查看内核版本，已经升级到3.7.10：
# uname -r
3.7.10-1.el6xen.x86_64
查看xen的xend服务开机启动项：
# chkconfig --list xend
xend 0:off 1:off 2:off 3:on 4:on 5:on 6:off
4.启动xend服务
# service xend start
可以查看一下现在运行的虚拟机：
# xm listName ID Mem VCPUs State Time(s)Domain-0 0 1024 1 r----- 23.7
查看一下Xen虚拟机的信息：
# xm infohost : test2.stu31.comrelease : 3.7.10-1.el6xen.x86_64version : #1 SMP Thu Feb 5 12:56:19 CST2015machine : x86_64nr_cpus : 1nr_nodes : 1cores_per_socket : 1threads_per_core :1cpu_mhz : 2272hw_caps :078bfbff:28100800:00000000:00000140:00000209:00000000:00000001:00000000virt_caps :total_memory : 2047free_memory : 998free_cpus : 0xen_major : 4xen_minor : 2xen_extra : .5-38.el6xen_caps : xen-3.0-x86_64 xen-3.0-x86_32pxen_scheduler : creditxen_pagesize : 4096platform_params : virt_start=0xffff800000000000xen_changeset : unavailablexen_commandline : dom0_mem=1024M,max:1024Mdom0_max_vcpus=1 dom0_vcpus_pin cpufreq=xencc_compiler : gcc (GCC) 4.4.7 20120313 (Red Hat4.4.7-11)cc_compile_by : mockbuildcc_compile_domain :centos.orgcc_compile_date : Tue Jan 6 12:04:11 CST 2015xend_config_format : 4
iSCSI客户端配置发现iSCSI服务器的共享存储依据上面的配置即可（配置略）；
三.在Xen虚拟化环境上构建虚拟机busybox
只需要在其中一个节点构建即可；
1.将iSCSI共享存储作为虚拟机的磁盘存放路径
格式化共享存储：# mke2fs -t ext4 /dev/sdb1创建目录，将存储挂载上：# mkdir /scsistore# mount /dev/sdb1 /scsistore/ 进入目录创建虚拟机磁盘设备：# cd /scsistore# dd if=/dev/zero of=./busybox.img bs=1Moflag=direct seek=1023 count=1查看设备大小，可以发现实际大小才1MB：# ll -htotal 1.1M-rw-r--r-- 1 root root 1.0G Feb 6 20:17 busybox.imgdrwx------ 2 root root 16K Feb 6 20:05 lost+found格式化虚拟磁盘设备：# mke2fs -t ext4 /scsistore/busybox.imgmke2fs 1.41.12 (17-May-2010)/scsistore/busybox.img is not a blockspecial device.Proceed anyway? (y,n) y信息略... 挂载虚拟磁盘设备，等待后续操作：# mount -o loop /scsistore/busybox.img /mnt
2.编译安装busybox
编译环境需要的开发包组安装：# yum groupinstall -y Developmenttools # yum install -y ncurses-devel glibc-static 获取busybox软件：busybox-1.22.1.tar.bz2 编译安装busybox：# tar xf busybox-1.22.1.tar.bz2# cd busybox-1.22.1# make menuconfig
配置如下图所示：
设置完成后进行编译和安装：
# make && make install
编译安装busybox完成后在这个目录会生成安装好的文件_install目录，我们将_install目录拷贝到挂载的虚拟磁盘中：
# cp -a _install/* /mnt# cd /mnt# lsbin linuxrc lost+found sbin usr# rm -rf linuxrc# mkdir dev proc sys lib/modules etc/rc.dboot mnt media opt misc -pv
至此，虚拟磁盘就构建完成了。
3.虚拟化平台节点桥设备构建
两个节点都需要配置；
1）.test1节点：
添加网卡桥设备文件：# cd /etc/sysconfig/network-scripts/# cp ifcfg-eth0 ifcfg-xenbr0配置桥接设备：# vim ifcfg-xenbr0DEVICE="xenbr0"BOOTPROTO="static"NM_CONTROLLED="no"ONBOOT="yes"TYPE="Bridge"IPADDR=172.16.31.1NETMASK=255.255.0.0GATEWAY=172.16.0.1 配置网卡设备：# vim ifcfg-eth0DEVICE="eth0"BOOTPROTO="static"HWADDR="08:00:27:16:D9:AA"NM_CONTROLLED="no"ONBOOT="yes"BRIDGE="xenbr0"TYPE="Ethernet"USERCTL="no"
2）.test2节点的配置：
添加网卡桥设备文件：# cd /etc/sysconfig/network-scripts/# cp ifcfg-eth0 ifcfg-xenbr0配置桥接设备：# vim ifcfg-xenbr0DEVICE="xenbr0"BOOTPROTO="static"NM_CONTROLLED="no"ONBOOT="yes"TYPE="Bridge"IPADDR=172.16.31.2NETMASK=255.255.0.0GATEWAY=172.16.0.1 配置网卡设备：# vim ifcfg-eth0DEVICE="eth0"BOOTPROTO="static"HWADDR="08:00:27:6A:9D:57"NM_CONTROLLED="no"ONBOOT="yes"BRIDGE="xenbr0"TYPE="Ethernet"USERCTL="no"
3）.配置桥接模式需要将NetworkManager服务关闭：
两个节点都需要操作#chkconfig NetworkManager off#service NetworkManager stop 配置完成后重启网络服务：#service network restart
4）.登录终端查看桥接状态：
# ifconfigeth0 Link encap:Ethernet HWaddr08:00:27:16:D9:AA inet6 addr: fe80::a00:27ff:fe16:d9aa/64 Scope:Link UP BROADCAST RUNNING MULTICAST MTU:1500 Metric:1 RX packets:37217 errors:0 dropped:7 overruns:0 frame:0 TX packets:4541 errors:0 dropped:0 overruns:0 carrier:0 collisions:0 txqueuelen:1000 RX bytes:7641467 (7.2 MiB) TXbytes:773075 (754.9 KiB) lo Link encap:Local Loopback inet addr:127.0.0.1 Mask:255.0.0.0 inet6 addr: ::1/128 Scope:Host UP LOOPBACK RUNNING MTU:65536 Metric:1 RX packets:12 errors:0 dropped:0 overruns:0 frame:0 TX packets:12 errors:0 dropped:0 overruns:0 carrier:0 collisions:0 txqueuelen:0 RX bytes:1032 (1.0 KiB) TXbytes:1032 (1.0 KiB) xenbr0 Link encap:Ethernet HWaddr08:00:27:16:D9:AA inet addr:172.16.31.1 Bcast:172.16.255.255 Mask:255.255.0.0 inet6 addr: fe80::a00:27ff:fe16:d9aa/64 Scope:Link UP BROADCAST RUNNING MULTICAST MTU:1500 Metric:1 RX packets:1211 errors:0 dropped:0 overruns:0 frame:0 TX packets:90 errors:0 dropped:0 overruns:0 carrier:0 collisions:0 txqueuelen:0 RX bytes:116868 (114.1 KiB) TXbytes:15418 (15.0 KiB)
4.构建busybox虚拟机
创建虚拟机配置文件# vim /etc/xen/busyboxkernel ="/boot/vmlinuz-2.6.32-504.el6.x86_64"ramdisk ="/boot/initramfs-2.6.32-504.el6.x86_64.img"name = "busybox"memory = "512"vcpus = 1disk =['file:/scsistore/busybox.img,xvda,w',]root = "/dev/xvda ro"extra = "selinux=0 init=/bin/sh"vif = ['bridge=xenbr0',]on_crash = "destroy"on_reboot = "destroy"on_shutdown = "destroy"
将配置文件复制一份到节点test2上：
# scp /etc/xen/busybox root@172.16.31.2:/etc/xen/
如果希望busybox这个用户空间能够设置网卡，我们还需要加载xen-netfront.ko进入虚拟机磁盘的指定目录；
我们将Dom0中的xen-netfront.ko模块复制进虚拟机磁盘的lib/modules/目录中：
# cd /lib/modules/2.6.32-504.el6.x86_64/kernel/drivers/net/
需要查看模块依赖关系：
# modinfo xen-netfront.kofilename: xen-netfront.koalias: xennetalias: xen:viflicense: GPLdescription: Xen virtual network device frontendsrcversion: 5C6FC78BC365D9AF8135201depends: vermagic: 2.6.32-504.el6.x86_64 SMP mod_unloadmodversions
可以发现无依赖关系，我们可以直接使用：
# cp xen-netfront.ko /mnt/lib/modules/
复制完成后卸载虚拟机磁盘：
# umount /mnt
至此，我们的虚拟机busybox就创建完毕！
5.我将卸载scsistore，到另外的Xen虚拟化平台挂载查看测试：
在test1节点卸载：
[root@test1 xen]# umount /scsistore/
在test2节点上发现iSCSI共享存储：
[root@test2 ~]# iscsiadm -m discovery -t st-p 172.16.31.3Starting iscsid: [ OK ]172.16.31.3:3260,1 iqn.2015-02.com.stu31:t1
注册iscsi共享设备，节点登录,
[root@test2 ~]# iscsiadm -m node -Tiqn.2015-02.com.stu31:t1 -p 172.16.31.3 -l[root@test2 ~]# fdisk -l /dev/sdb Disk /dev/sdb: 5378 MB, 5378310144 bytes166 heads, 62 sectors/track, 1020 cylindersUnits = cylinders of 10292 * 512 = 5269504bytesSector size (logical/physical): 512 bytes /512 bytesI/O size (minimum/optimal): 512 bytes / 512bytesDisk identifier: 0x8e1d9dd0 Device Boot Start End Blocks Id System/dev/sdb1 1 409 2104683 83 Linux
挂载磁盘后查看磁盘中的内容：
[root@test2 ~]# mkdir /scsistore[root@test2 ~]# mount /dev/sdb1 /scsistore/[root@test2 ~]# ls /scsistore/busybox.img lost+found
可以发现文件是共享的，我们的iSCSI共享存储是正常的。
四.两个虚拟化平台的虚拟机实时迁移测试
1.两个虚拟化节点挂载共享存储
test1节点：[root@test1 ~]# mount /dev/sdb1 /scsistore/[root@test1 ~]# ls /scsistore/busybox.img lost+foundtest2节点：[root@test2 ~]# mount /dev/sdb1 /scsistore/[root@test2 ~]# ls /scsistore/busybox.img lost+found
2.启动虚拟机busybox
test1节点启动：
[root@test1 ~]# xm create -c busyboxUsing config file"/etc/xen/busybox".Started domain busybox (id=13) Initializingcgroup subsys cpusetInitializing cgroup subsys cpuLinux version 2.6.32-504.el6.x86_64(mockbuild@c6b9.bsys.dev.centos.org) (gcc version 4.4.7 20120313 (Red Hat4.4.7-11) (GCC) ) #1 SMP Wed Oct 15 04:27:16 UTC 2014Command line: root=/dev/xvda ro selinux=0init=/bin/sh#信息略...；加载网卡模块；/ # insmod /lib/modules/xen-netfront.koInitialising Xen virtual ethernet driver.#设置网卡ip地址；/ # ifconfig eth0 172.16.31.4 up/ # ifconfigeth0 Link encap:Ethernet HWaddr00:16:3E:49:E8:18 inet addr:172.16.31.4 Bcast:172.16.255.255 Mask:255.255.0.0 UP BROADCAST RUNNING MULTICAST MTU:1500 Metric:1 RX packets:42 errors:0 dropped:0 overruns:0 frame:0 TX packets:0 errors:0 dropped:0 overruns:0 carrier:0 collisions:0 txqueuelen:1000 RX bytes:2942 (2.8 KiB) TXbytes:0 (0.0 B) Interrupt:247
test2节点启动：
[root@test2 ~]# xm create -c busyboxUsing config file"/etc/xen/busybox".Started domain busybox (id=2) Initializingcgroup subsys cpusetInitializing cgroup subsys cpuLinux version 2.6.32-504.el6.x86_64(mockbuild@c6b9.bsys.dev.centos.org) (gcc version 4.4.7 20120313 (Red Hat4.4.7-11) (GCC) ) #1 SMP Wed Oct 15 04:27:16 UTC 2014Command line: root=/dev/xvda ro selinux=0init=/bin/sh#信息略...EXT4-fs (xvda): mounted filesystem withordered data mode. Opts:dracut: Mounted root filesystem /dev/xvdadracut: Switching root/bin/sh: can't access tty; job controlturned off/ # ifconfig/ # insmod /lib/modules/xen-netfront.koInitialising Xen virtual ethernet driver./ # ifconfig eth0 172.16.31.5 up/ # ifconfigeth0 Link encap:Ethernet HWaddr00:16:3E:41:B0:32 inet addr:172.16.31.5 Bcast:172.16.255.255 Mask:255.255.0.0 UP BROADCAST RUNNING MULTICAST MTU:1500 Metric:1 RX packets:57 errors:0 dropped:0 overruns:0 frame:0 TX packets:0 errors:0 dropped:0 overruns:0 carrier:0 collisions:0 txqueuelen:1000 RX bytes:3412 (3.3 KiB) TXbytes:0 (0.0 B) Interrupt:247
技巧：按CTRL+]退出虚拟机
这里我只是为了测试两个虚拟化平台都能运行虚拟机，所以都建立了busybox这个虚拟机，但是我们迁移的时候只需要一台busybox，我们在test1节点上将busybox迁移到test2节点。
我们先将所有的虚拟机都关闭：
#xm destory busybox
3.配置节点实时迁移
test节点的配置：
[root@test1 ~]# grep xend/etc/xen/xend-config.sxp |grep -v "#" (xend-http-server yes)(xend-unix-server yes)(xend-relocation-server yes)(xend-relocation-port 8002)(xend-relocation-address '172.16.31.1')(xend-relocation-hosts-allow '')
test2节点的配置：
[root@test2 ~]# grep xend/etc/xen/xend-config.sxp |grep -v '#'(xend-http-server yes)(xend-unix-server yes)(xend-relocation-server yes)(xend-relocation-port 8002)(xend-relocation-address '172.16.31.2')(xend-relocation-hosts-allow '')
两个虚拟化节点重启xend服务：
# service xend restartStopping xend daemon: [ OK ]Starting xend daemon: [ OK ]
查看监听端口：
# ss -tunl |grep 8002tcp LISTEN 0 5 172.16.31.2:8002 *:*
启动节点test1的busybox：
#xm create -c busybox#信息略...#设置IP地址，以便一会儿迁移后查看有依据；/ # insmod /lib/modules/xen-netfront.koInitialising Xen virtual ethernet driver./ # ifconfig eth0 172.16.31.4 up/ # ifconfigeth0 Link encap:Ethernet HWaddr00:16:3E:28:BB:F6 inet addr:172.16.31.4 Bcast:172.16.255.255 Mask:255.255.0.0 UP BROADCAST RUNNING MULTICAST MTU:1500 Metric:1 RX packets:921 errors:0 dropped:0 overruns:0 frame:0 TX packets:2 errors:0 dropped:0 overruns:0 carrier:0 collisions:0 txqueuelen:1000 RX bytes:78367 (76.5 KiB) TXbytes:84 (84.0 B) Interrupt:247
将test1节点的虚拟机迁移到test2节点：
[root@test1 ~]# xm migrate -l busybox 172.16.31.2
迁移完成后查看test1节点的虚拟机列表：
[root@test1 ~]# xm listName ID Mem VCPUs State Time(s)Domain-0 0 1023 1 r----- 710.1
迁移完成后查看test2节点的虚拟机：
[root@test2 network-scripts]# xm listName ID Mem VCPUs State Time(s)Domain-0 0 1023 1 r----- 142.8[root@test2 network-scripts]# xm listName ID Mem VCPUs State Time(s)Domain-0 0 1023 1 r----- 147.4busybox 3 512 0 --p--- 0.0
连接上test2的虚拟机查看：
[root@test2 ~]# xm console busyboxUsing NULL legacy PICChanging capacity of (202, 0) to 2097152sectorsChanging capacity of (202, 0) to 2097152sectors / # ifconfigeth0 Link encap:Ethernet HWaddr00:16:3E:1D:38:69 inet addr:172.16.31.4 Bcast:172.16.255.255 Mask:255.255.0.0 UP BROADCAST RUNNING MULTICAST MTU:1500 Metric:1 RX packets:350 errors:0 dropped:0 overruns:0 frame:0 TX packets:2 errors:0 dropped:0 overruns:0 carrier:0 collisions:0 txqueuelen:1000 RX bytes:27966 (27.3 KiB) TXbytes:84 (84.0 B) Interrupt:247
可以发现迁移到test2节点上的虚拟机的地址是test1上的；证明我们的迁移完成了。
至此，我们的Xen虚拟化平台的实时迁移实验就完成了。
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