關於虛擬機遷移技術的應用研究
信息科技
作者：王仕象
摘要 雲計算平台中虛擬化是基礎，而虛擬機遷移作為虛擬化的關鍵技術，具有較高的研究價值，本文主要介紹當前虛擬機遷移方式（V2P、P2V、V2V），和遷移工具的技術特點及實現過程，以及在線遷移對於對雲計算平台有效管理的積極作用。
關鍵詞 雲計算；虛擬技術；虛擬機；遷移
中圖分類號TP39 文獻標識碼A 文章編號 1674-6708（2012）77-0207-01
雲計算是當前研究的重點課題，雲計算以計算資源為基礎設施，把IT資源（應用程序等）作為服務提供給用戶，用戶必須按需支付相應的費用來使用這些資源。這些資源通過共享資源池的方式進行統一管理。利用虛擬化技術，將資源提供給不同用戶，用戶可以直接使用資源，而不需要關心資源的放置、管理與分配策略。虛擬機的使用可以充分利用服務器的有效資源，提高服務器運行效率，其中虛擬機遷移技術是最引人注目和最有價值的應用之一。
在服務器或者虛擬機需要維護時，需要對虛擬機或者服務器進行遷移，可以將其負載遷移到另外的服務器或虛擬機，完成維護之後再重新遷移回原處，在這個過程中係統是一直在運行的；雲計算分布式平台中，在線遷移技術可以整合服務器資源，在數據中心服務器出現過載問題時實現負載均衡；災難恢複：利用在線遷移技術在不同的站點之間切換，憑借運行遠程備用服務器進行容災；虛擬機遷移技術能夠為用戶節約在管理、維護、升級上的資金投入，隨著服務器的更新和虛擬技術的應用，隻需一台服務器就能完成過去多台服務器才能完成的工作，減少機房占地；虛擬機中虛擬的硬件資源是統一的，可以在一個統一的界麵中進行管理，在意外或者故障發生時能夠自動遷移到其他相同的虛擬服務器，而不中斷服務。
目前虛擬機遷移有以下方式：
P2V：物理機到虛擬機
P2V是將物理服務器中的操作係統、應用軟件及數據遷移到虛擬機中，這個虛擬機由虛擬機監視器管理，遷移過程首先由遷移工具對物理機中的操作係統、應用和設置進行鏡像複製，並轉換成虛擬硬盤文件或者虛擬機磁盤格式文件，然後P2V轉換工具自動諸如虛擬硬件驅動，並啟動虛擬機運轉起來。
V2P：虛擬機到物理機
V2P遷移是P2V遷移的逆向操作，實現虛擬機中係統、程序和數據到物理機（一台或多台）主硬盤的遷移。適用於以下情況：虛擬機中程序運行出現問題，需要遷移到物理機上進行驗證，以確定虛擬化層是否是導致問題產生的因素，方便研究解決方案；新工作站的配置（先在虛擬機上進行配置，再通過硬盤克隆工具複製數據到工作站硬件）。
V2V：虛擬機到虛擬機
V2V是在不同的虛擬機之間遷移操作係統及數據，照顧主機級別的差異和處理不同的虛擬硬件。兩個物理機上的VMM類型不一定相同，包括V2V內存遷移、離線遷移、在線遷移。前者大多采用預拷貝策略，避免停機拷貝時傳輸大量的內存數據，減少停機時間，其缺點是麵對更新速度較快的內存時，循環時出現髒頁麵，需要不斷重複pre-copy過程，增加循環次數，遷移過程延長；離線遷移需要在拷貝之前停止虛擬機，在此期間服務不可用；在線遷移需要非常短的停機時間，保證遷移過程中虛擬機服務的持續可用；兼容性強，不需要 VMM 有統一的 API 接口，可以借助第三方工具輔助遷移。