Citrix虚拟化技术XenMotion：实现动态迁移与资源优化

实时迁移是服务器虚拟化的一大亮点，以前管理员必须牺牲周末时间重新回机房进行的服务器维护共工作，现在能够在办公时间轻松维护完成，服务器应用实现不停机的实时迁移是虚拟化技术最为吸引用户的一点。比如VMware公司的VMotion，而它的竞争对手——Citrix（思杰）则有XenMotion与之相抗衡。

XenMotion概述

XenMotion是XenServer的一项功能，能够将正在运行的虚拟机从一台XenServer主机上迁移到另外一台，而不带有任何停机的危险。这就意味着在整个迁移过程中，被移动的虚拟机在任意时刻都处于正常的工作状态。XenMotion的主要目的是在某台服务器需要进行计划维修的情况下，终端用户无法觉察到应用程序出现过极短暂的中断，令整个服务过程正常顺畅。

XenMotion工作原理图

XenMotion与Resource Pools（资源池）

XenMotion与Resource Pools协同工作。Resource Pools的功能是收集在一组资源中相互连接的多个相似XenServer Enterprise服务器。这种统一的管理单元（Resource Pools）能够使与之相连接的虚拟机共享远程存储和网络资源。对于同一个Resource Pool来说，它允许其中的虚拟机进行实时迁移。当Resource Pools与共享存储器共同工作时，只要XenServer主机的容量足够大，那么就虚拟机就可以在这些主机中任意启动。

这就为XenMotion创造了一定的条件。如果有某一台正在运行的服务器超负荷或者发生了故障，那么管理员就可以立刻在Resource Pool中选择另一台服务器进行虚拟机的迁移。虽然没有进行明确的规定，但是每一个Resource Pool一般最多可以支持16台XenServer主机。

值得注意的是，XenMotion并不仅仅在服务器出现故障，无法正常工作的情况下才进行迁移。当服务器超负荷的时候，XenMotion就会将一部分的操作系统，包括上面正在运行的应用程序原封不动地迁移到候补服务器上。因此，XenMotion能够合理地分配Resource Pool中XenServer的工作量，大大提高了资源利用率和工作效率。

　　
超负荷情况下的迁移

事实上，XenMotion迁移并无法做到***的零停机，其确切的停机时间一般为100~150毫秒。但是，由于这个时间间隔很短，所以在服务器上运行的虚拟机无法觉察，就不会出现中断。而这极其短暂的停机时间大部分是花费在将网络交换设备转移到一个新的端口上。

XenMotion的系统要求

1. XenServer中的处理器必须具有相同的类型。

尽管XenMotion允许每个系统的内存，存储控制器和网络控制器可以不相同，但是其处理器却必须具有相同的类型。除了类型有硬性的规定之外，它还允许其存在一些细微的差异（比如CPU的运转速度）。举个例子，对同一个Resource Pool中的服务器来说，必须使用同一系列处理器。

2. Resource Pools中至少要有两台XenServer Enterprise服务器处于运转状态。

3. 虚拟机的存储器类型

虚拟机必须存储在远程共享的存储器中。比如与基于网络文件系统NFS（Network File System）或者iSCSI（通过iSCSI启动软件）的存储器相连接。

此外，假如Resource Pools中有某台XenServer主机被移除，那么原本在上面运行的虚拟机并没有随之被删除，而是依然存在于数据库中，不会导致数据丢失，并且对于其他的XenServer主机成员是可见的。但是这些虚拟机是处于停用状态，只有它们的虚拟磁盘被连接到共享服务器时，才可以被Resource Pools中的其他XenServer共享。因此，为了提高资源的利用率，***在共享存储器创建完成的时候，就把本地磁盘添加到共享存储器中。

4. 网络的带宽要求：推荐使用千兆位的以太网。

XenMotion的运行原理

XenMotion使用的是预复制迁移（Pre-Copy Migration）。其具体步骤如下：

1. 系统验证目标服务器的存储器和网络设置是否正确，并保留目标服务器虚拟机的资源。

　　
源服务器和目标服务器简图