#虚拟机热迁移

#概述

虚拟机热迁移技术允许在不关闭或不中断虚拟机的情况下，将虚拟机从一台物理服务器迁移到另一台物理服务器。平台的虚拟机方案基于开源组件 KubeVirt 实现，默认使用 pre-copy 内存迁移。

#Pre-Copy

pre-copy 内存迁移是一种常用的虚拟机迁移技术，它通过预先复制虚拟机的内存数据，确保迁移过程中的服务连续性。具体过程如下：

1. 初始阶段：在迁移开始时，源主机会在虚拟机继续运行的同时，将虚拟机的内存页复制到目标主机。由于虚拟机仍在运行，部分内存页可能会在复制过程中被修改。
2. 迭代复制：源主机会反复将已修改的内存页复制到目标主机，直到已修改页的数量下降到可接受的水平。每一轮复制称为一次迭代，未修改的内存页数量会在每次迭代后逐步减少。
3. 停止并复制：当剩余未复制的内存页足够少时，虚拟机会短暂暂停（通常只需几秒到十几秒），在此期间将最后的内存页复制到目标主机，并同步虚拟机的 CPU 和设备状态到目标主机。
4. 恢复运行：虚拟机在目标主机上恢复运行。

#约束与限制

建议参与热迁移操作的两台物理机使用相同的硬件配置。如果配置不一致（例如 CPU 型号不同），迁移可能失败。

#前提条件

请提前启用相关的虚拟机热迁移功能。

#操作步骤

#部署 kubevirt-operator

注意：具体步骤和参数说明请参见 安装。

1. 进入管理员。

2. 在左侧导航栏中，点击应用商店管理 > Operators。

3. 点击页面顶部的集群，切换到需要部署 Operator 的集群。

4. 在 OperatorHub 选项卡中，点击 KubeVirt HyperConverged Cluster Operator 卡片上的 部署。

5. 按需配置参数并点击部署。您可以在已部署选项卡中查看 Operator 的部署状态。

#创建 HyperConverged 实例

具体创建步骤请参见 创建 HyperConverged 实例。

#准备虚拟机

注意：建议使用 Kube-OVN Underlay 网络。相关配置请参见 创建子网 (Kube-OVN Underlay Network)。

1. 进入容器平台。

2. 在左侧导航栏中，点击虚拟化 > 虚拟机。

3. 点击创建虚拟机。

4. 在基本信息区域点击更多展开更多配置项，然后点击 Annotations 对应的 添加，按照以下键值对添加注解。如果网络插件为 Kube-OVN，则无需手动填写该注解。

   注意：由于表单限制，请先输入注解的值，再输入注解的键。

   	Annotation
   Value	true
   Key	kubevirt.io/allow-pod-bridge-network-live-migration

5. 按需配置其他虚拟机参数。具体参数说明请参见相关产品文档。

   参数	说明
   Volume Mode	必须使用 Block Mode。
   Storage Class	必须使用 CephRBD block storage type storage class。
   Network Mode	推荐使用 Bridge。

6. 点击创建。

#开始热迁移

注意：仅当虚拟机状态为 Running 时，才能启动热迁移。

1. 进入容器平台。

2. 在左侧导航栏中，点击虚拟化 > 虚拟机。

3. 启动热迁移。可通过以下两种方式进行：

   • 在列表中找到需要迁移的虚拟机，点击右侧的 ⋮ > 热迁移。
   • 在列表中点击需要迁移的虚拟机名称，进入详情页，然后点击 Actions > 热迁移。

4. 点击确认。您可以通过虚拟机状态或实时事件查看迁移进度。当状态从 Migrating 变为 Running，或者实时事件中出现类似 Migrated: The VirtualMachineInstance migrated to node 10.1.1.1. 的信息时，表示迁移成功。

#使用 API

通过创建一个名为正在运行的虚拟机实例的 VirtualMachineInstanceMigration 来启动热迁移：

apiVersion: kubevirt.io/v1
kind: VirtualMachineInstanceMigration
metadata:
  name: migrate-web-01
  namespace: demo
spec:
  vmiName: web-01

kubectl apply -f migration.yaml
# phase progresses Pending -> Scheduling -> Running -> Succeeded
kubectl get virtualmachineinstancemigration migrate-web-01 -n demo -o jsonpath='{.status.phase}{"\n"}'

当阶段为 Succeeded 时，实例正在目标节点上运行 — 请参见 VirtualMachineInstance.status.migrationState.targetNode。要取消正在进行的迁移，请删除其 VirtualMachineInstanceMigration 对象（没有 cancel 字段）：

kubectl delete virtualmachineinstancemigration migrate-web-01 -n demo

#迁移设置

集群范围的热迁移限制以及按命名空间的覆盖项，通过 HyperConverged 资源和集群级 MigrationPolicy 对象进行配置，如下所述。

#集群默认值

集群默认值是 KubeVirt 的 liveMigrationConfig，由 HyperConverged operator 管理。请将其设置在 HyperConverged 资源上，切勿直接设置在 KubeVirt 上，因为 operator 会将该值回写：

kubectl get hyperconverged kubevirt-hyperconverged -n kubevirt -o jsonpath='{.spec.liveMigrationConfig}'
# {"parallelMigrationsPerCluster":5,"parallelOutboundMigrationsPerNode":2,
#  "completionTimeoutPerGiB":150,"progressTimeout":150,
#  "allowAutoConverge":false,"allowPostCopy":false}

#命名空间策略

集群级 MigrationPolicy 会覆盖其 selector 匹配到的命名空间（或虚拟机）的默认值：

apiVersion: migrations.kubevirt.io/v1alpha1
kind: MigrationPolicy
metadata:
  name: policy-fast
spec:
  selectors:
    namespaceSelector:
      kubernetes.io/metadata.name: demo
  allowAutoConverge: true
  completionTimeoutPerGiB: 100

如果某个虚拟机所属的命名空间未匹配任何策略，则使用集群默认值。