如何管理并兼容多个Hypervisor?

前篇Hypervisor概述介绍以及KVM为何是主推的Hypervisor虚拟化引擎，为了便于统一管理，推荐在整个OpenStack集群中使用单一的Hypervisor虚拟化引擎。如果用户根据自己的生产环境准备混合使用多种Hypervisor，则OpenStack应该怎样兼容不同的Hypervisor？即要支持多个Hypervisor又要支持在不同的Hypervisor间切换而上层应用感知不到。这太难难难了！

Libvirt管理多Hypervisor

在虚拟化环境中，Hypervisor的主要功能就是为虚拟机提供各种所需物理资源的调度。不同的Hypervisor位于不同的空间（内核空间或者用户空间，前文Hypervisor概述介绍了Hypervisor位于ring0或1），并且其实现和工作原理也不尽相同，因此各种Hypervisor都有针对自身的调用接口API，如KVM虚拟化引擎的qemu-kvm函数便是用于控制和操作KVM虚拟机的API函数。

在虚拟化领域，为了统一各种Hypervisor的API接口，开源虚拟机管理接口应用程序Libvirt应运而生(有没有主角光环)。Libvirt是一个软件集合，包括API库、后台运行进程Libvirtd和命令行工具virsh，是为了更方便地管理平台虚拟化技术而设计的开源应用程序接口。也就意味着Libvirt即支持在多个Hypervisor间创建虚拟机又支持在多种Hypervisor单独存在时创建虚拟机而上层应用感知不到。常见的虚拟机管理软件virt-install和virt-manager等在底层使用的都是Libvirt应用程序接口。

Libvirt常见功能

Libvirt作为底层Hypervisor与上层应用程序之间的中间驱动层，其常用的功能主要包括虚拟机管理，虚拟设备管理和虚拟机远程控制。

        虚拟机管理：虚拟机管理是Libvirt最主要的功能，是以基于各种Hypervisor所实现的虚拟机为管理对象，提供了对虚拟机的定义、删除、启动、关闭、暂挂、恢复、重建、保存、回滚、快照和迁移等物理机具备和不具备的各种功能。

        虚拟设备管理：虚拟机的正常运行需要满足应用程序对设备资源的需求，而不仅仅是实现虚拟机自身的管理。Libvirt提供了包括CPU、内存、网卡和磁盘等虚拟设备的管理，并不同程度地支持各种Hypervisor下的虚拟设备热插拔功能。对于任何运行Libvirtd进程的主机，都可以利用Libvirt来管理不同类型的存储，如创建qcow2、raw、vmdk等不同格式的镜像，对磁盘设备进行分区，挂载iSCSI共享存储等。

        虚拟机远程控制：Libvirt不仅可以管理本机上的Hypervisor，还可以通过远程连接，管理远程主机上的Hypervisor。只要主机上运行有Libvirtd守护进程，Libvirt的远程管理程序就可连接到该节点，在认证授权通过后，即可对该主机上的Hypervisor进行管理，而本地主机上的全部Libvirt功能都可以被远程访问和调用，如在OpenStack中进行主机之间的实例迁移时，便会用到Libvirt的远程管理功能访问目标节点的Libvirtd进程。

怎么使用不同Hypervisor

生产环境准备混合使用多种Hypervisor，怎么调度使用不同的Hypervisor呢？

OpenStack提供了Nova-scheduler功能，为Nova的主机选取提供智能决策功能。当Nova客户端发起创建实例请求时，Nova-API会将请求转发到Nova-scheduler，由Nova-scheduler在运行Nova-compute的计算节点中选取用于创建符合请求虚拟机资源条件的宿主机。通过ImagePropertiesFilter两种调度方式来在不同的Hypervisor之间创建虚拟机实例。

ImagePropertiesFilter表示根据实例创建请求中的镜像属性来过滤主机集中的主机，通常用于将基于特定镜像的实例创建到与镜像匹配的特定主机上。镜像属性与主机匹配与否根据如下规则来判断：如果当前主机的元数据来匹配某个镜像的属性，则认为该主机与镜像属性匹配，并且该主机将成为启动这个匹配镜像的候选主机；如果当前主机不属于任何主机集，则该主机可以启动任何镜像。装了KVM类型的Hypervisor的主机划分到某个主机集合ha-kvm且其主机集合元数据添加image-kvm:true，装了XEN的主机集合为ha-xen且其主机集合元数据添加image-xen:true，装了Hyper-V的主机集合为ha-hyperV且其主机集合元数据添加image-hyperV:true。镜像image-kvm在其扩展属性中添加image-kvm:true，虚机以这种镜像启动的，就会部署到装有KVM类型的Hypervisor的主机。

笔记整理来自山金孝的《OpenStack高可用集群（上册）：原理与架构》8.4章节，如有侵权请通知删除