虚拟化系列-VMware vSphere 5.1 vMotion--学习
一、VMware vMotion简介
VMware vSphere 5.1 VMotion是整个虚拟化的高级功能的基础，只有实现VMotion功能，才能实现HA、FT等功能。VMware VMotion可使 IT 环境保持正常运行，为我们提供空前的灵活性和可用性，以满足业务和最终用户不断增长的需要。VMware VMotion还可以零停机时间迁移虚拟机，将正在运行的虚拟机从一台物理服务器移动至另一台物理服务器，而不影响最终用户。
VMware vSphere 5.1 VMotion相比之前的5.0版本，大大增强了VMotion的可用性，最大的亮点在于使用Storage vMotion，无需共享存储就可以进行实时迁移，在5.0版本中是不具有此项功能的。虚拟机的迁移是指将虚拟机从一个主机或存储位置移至另一个主机或存储位置的过程。复制虚拟机是指创建新的虚拟机，并不是迁移形式。在VMware vSphere 5.1中，使用VMotion的形式有多种，包括：
1、冷迁移：是将已关闭电源的虚拟机移至新的主机。可以将配置文件和磁盘文件重新定位到新的存储位置。可以使用冷迁移将虚拟机从一个数据中心移至另一个数据中心。
2、迁移已挂起的虚拟机：是将已挂起的虚拟机移至新的主机。可以将配置文件和磁盘文件重新定位到新的存储位置。可以将已挂起的虚拟机从一个数据中心迁移至另一个数据中心。
3、通过 vMotion 迁移：是将已打开电源的虚拟机移至新的主机。通过 vMotion 迁移，可以在不中断虚拟机可用性的情况下将虚拟机移至新的主机，但无法使用 vMotion 将虚拟机从一个数据中心移至另一个数据中心。一些配置包括 Metro vMotion，一种在由高网络往返滞后时间分隔的主机之间实现可靠迁移的功能。安装相应许可证后，将自动启用 Metro vMotion。不需要用户配置。通过 vMotion 迁移有时也称为“热迁移”，有时也称为“实时迁移”，因为它们允许在不关闭虚拟机的情况下迁移虚拟机。
4、通过 Storage vMotion 迁移：是将已打开电源的虚拟机的虚拟磁盘或配置文件移到新的数据存储中。通过 Storage vMotion 迁移，可以在不中断虚拟机可用性的情况下，移动虚拟机的存储器。
在本博客中主要介绍一下内容：
一、 VMware vMotion简介
二、 添加vMotion网络的VMKernel端口组
三、 添加iSCSI共享存储
四、 使用vMotion迁移主机
五、 使用Storage vMotion迁移数据存储
六、 通过使用vSphere Web Client进行跨主机 Storage vMotion 迁移
二、添加vMotion网络的VMKernel端口组
无论是VMotion还是Storage vMotion都需要专用的VMkernel网络来迁移虚拟机，所以需要在各ESX主机上为VMotion配置专用网络，并且考虑到性能的问题，最好为VMotion网络绑定专用网卡。VMotion要求网络带宽至少为千兆，并且要求源主机和目标主机具有相同的网络配置，包括网络类型和网络标签都要一致。
添加vMotion网络的VMKernel端口组的步骤如下：
1、 在主机的配置选项卡下，单击网络。在“vSphere标准交换机”视图中，单击添加网络。
2、在连接类型中选择VMkernel，然后单击“下一步”按钮。
3、选择要使用的vSphere标准交换机，或选择创建vSphere标准交换机以创建新的vSphere标准交换机。
4、选中与vSphere标准交换机要使用的网络适配器相对应的复选框。这里选择将此端口组用于vMotion以启用该端口组，从而将其用于另一主机的网络连接，负责发送vMotion流量，单击下一步。
5、最好手动指定 IP 设置。输入VMkernel接口的 IP 地址和子网掩码。单击编辑以设置VMkernel服务（如vMotion、NAS 和iSCSI）的VMkernel默认网关。单击下一步。
6、检查信息，然后单击完成。
7、建立完成vMotion网络后,就可以在网络中查看网络情况。
三、添加iSCSI共享存储
iSCSI（Internet Small Computer System Interface）是Internet 小型计算机系统接口。iSCSI SAN在计算机系统或主机服务器与高性能存储子系统之间使用以太网连接，是一个供硬件设备使用的可以在IP协议的上层运行的SCSI指令集，这种指令集合可以实现在IP网络上运行SCSI协议，使其能够在诸如高速千兆以太网上进行路由选择。
iSCSI SAN 使用客户端-服务器架构。客户端（也称为 iSCSI 启动器）在主机上操作。它通过发出 SCSI 命令并将封装到 iSCSI 协议中的这些命令传输到服务器来启动 iSCSI 会话。服务器又称为 iSCSI 目标。iSCSI 目标表示网络上的物理存储系统。它也可以由虚拟 iSCSI SAN（例如，正在虚拟机中运行的 iSCSI 目标仿真器）提供。iSCSI 目标通过传输必需的 iSCSI 数据响应启动器的命令。
VMware ESXi Server支持基于硬件和软件的iSCSI启动器，当连接iSCSi目标时，需要使用iSCSI启动器，启动器在IP网络上的VMware ESXi Server系统与目标存储设备之间传输SCSI请求和相应。
添加iSCSI共享存储有2种方法:
1、使用软件 iSCSI 适配器
软件 iSCSI 适配器是 VMkernel 中内置的 VMware 代码。借助于该适配器，主机可通过标准网络适配器连接到 iSCSI 存储设备。软件 iSCSI 适配器可在与网络适配器进行通信的过程中负责 iSCSI 处理过程。借助软件 iSCSI适配器，您无需购买专用硬件便可使用 iSCSI 技术。
2.使用硬件 iSCSI 适配器
硬件 iSCSI 适配器是第三方适配器，可从主机卸载 iSCSI 和网络处理。硬件 iSCSI 适配器分为从属硬件 iSCSI 适配器和独立硬件 iSCSI 适配器。存储设备和主机都通过以太网线连接到以太网络交换机上，通过IP网络来实现SCSI协议的传输。
此次我们采用使用软件 iSCSI 适配器进行连接。在连接存储之前，首先我们要有个专门连接存储的网络，这样可以访问到存储。但是在设置网络的同时，特别要注意一些细节性的设置。
1、在建立网络的时候，不能勾选所有的选项，然后输入固定的IP地址，知道网络建立。
2、当网络建立好后，这里要注意，连接存储的网络不能拥有冗余网卡，这样无法绑定存储适配器，一下是正确的网络的配置，有多个网卡和IP地址连接存储时候，就必须使用多个标准交换机，每个交换机上的虚拟网络和虚拟网卡是1：1的形式。
3、如果是1个标准交换机上面有多个网卡和IP地址连接存储，则需要进行设置“替代交换机故障切换顺序”它在交换机属性里，iSCSI属性里的网卡绑定选项中进行设置。设置后相当于1个网卡对应1个虚拟端口组，实际上也是1:1。如果不进行设置，则无法使用网络此网路来连接存储。
4、这里必须勾选上故障切换顺序。
5、在为虚拟机交换机添加完端口后，我们还需要添加iSCSi适配器，单击配置选项卡，然后在“硬件”面板中单击存储适配器。此时将显示可用存储适配器的列表。单击窗口右上方的添加。
6、选择要配置的软件或从属 iSCSI 适配器，由于ESXi服务器上没有FCoE配置器，所以显示灰色，无法选择。
7、确认将向“存储适配器”列表中添加新的软件iSCSI适配器。
8、在创建好软件iSCSI 适配器，然后单击属性。
9、在“iSCSI 启动器属性”对话框中，单击网络配置选项卡。单击添加，然后选择要与 iSCSI 适配器绑定的 VMkernel 适配器，就是我们之前建立的存储网络。
10、依次将我们之前设置的VMKernel网络添加到iSCSI适配器绑定。
11、在为虚拟交换机添加完端口并绑定iSCSI VMKerenl端口后，就要设置目标发现地址，以便 iSCSI 适配器确定网络上可供访问的存储资源。ESXi 系统支持动态发现和静态发现。
12、在添加发送目标服务器页面中，输入iSCSI服务器地址和端口号，如果iSCSI服务器使用身份验证的模式，则选择单击CHAP，输入用户名或者密钥。
13、成功添加 iSCSI 适配器动态发现后，会要求重新扫描适配器。
14、下面就可以进入存储器设置里，添加存储器。选择窗口右上方的添加存储器。
15、在选择存储器类型页面中选择磁盘/LUN，单击“下一步”按钮。
16、选择磁盘或者LUN，当添加iSCSi磁盘后可能管理员设置了不同的存储LUN，所以这里会出现不同的LUN，依次添加即可。
17、选择文件系统版本，最新的是VMFS-5，此磁盘格式能启用附加功能，可以支持2TB以上大小。
18、设置当前磁盘布局。
19、输入数据存储的名称，单击下一步。
20、指定数据存储的最大文件大小和容量。
21、查看信息，检查磁盘布局确认无误后单击“完成”。
22、扫描后即可看到新添加的存储设备，并且在存储器选项中，将其添加为存储器，或者扩展现有的存储。
四、使用vMotion迁移主机
要成功使用 vMotion，必须先正确配置主机。必须针对 vMotion 正确许可每台主机。每台主机必须满足 vMotion具有共享存储器的需求。 每台主机必须具有 vMotion 的网络。通过vMotion迁移，虚拟机可以在整个迁移期间不间断服务。虚拟机的迁移以及通过vMotion迁移也称为“热迁移”，因为它们允许在不关闭虚拟机电源的情况下迁移虚拟机。整个虚拟机状况及其配置文件均会移至新主机中，而关联的虚拟磁盘仍然处于两台主机之间共享的存储器上的同一位置。在虚拟机状况迁移到备用主机后，虚拟机即会在新主机上运行。
在通过vMotion迁移期间，所迁移的虚拟机必须位于源主机和目标主机均可访问的存储器上。请确保要进行vMotion操作的主机都配置为使用共享存储。使用Vmotion将虚拟机从一台物理服务器实时迁移到另外一台物理服务器的过程是通过三项基础技术实现的。
在迁移虚拟机前，一定要注意不能迁移源主机上带有物理 CD 驱动器支持的 CD 驱动器的虚拟机。若必须迁移这类虚拟机，则可在迁移虚拟机之前，断开这些设备。如果虚拟机具有USB直通设备，则不需要断开这些设备，可以直接通过vMotion进行迁移。
下面来进行迁移，我们首先确定要迁移的虚拟机，即新建虚拟机1，在迁移之前，它是运行在ESXi02服务器上的，并且是在共享存储VMware01上。我们要将它迁移到ESXi01上。
1、右击要迁移的虚拟机，并在弹出的快捷菜单中选择迁移。
2、这时会弹出迁移向导，要求选择迁移的类型，这里选择更改主机，将虚拟机移到另一主机。
3、选择目的服务器，此时会在下方显示认证成功。
4、验证成功之后系统会要求配置优先级，选择高优先级会让系统性能更出色
5、查看当前设置，若单击完成则开始迁移。
6、等待一些时间后,虚拟机就顺利迁移到esxi02上了，整个迁移过程虚拟机不中断网络和重启虚拟机，可以说上层用户无法感觉到是否发生了迁移。
五、使用Storage vMotion迁移数据存储
使用 Storage vMotion，可以在虚拟机运行时将虚拟机及其磁盘文件从一个数据存储迁移到另一个数据存储。在通过 Storage vMotion迁移时，可以将虚拟机及其所有磁盘放置在同一位置，或者为虚拟机配置文件和每个虚拟磁盘选择单独的位置。但需要注意，通过 Storage vMotion迁移虚拟机时不会更改ESXi主机，而且虚拟机运行的主机必须有包括 Storage VMotion 的许可证。
通过Storage vMotion迁移虚拟机时并不进行有内存克隆，只进行简单的数据克隆，因此在Storage vMotion开始时，并没有主机的参与，只是单纯的文件在不同存储设备间克隆。VMware Storage VMotion允许以完全透明的方式将虚拟机的磁盘重新定位到不同的数据存储位置，而保持虚拟机处于运行状态且不停机。在移动虚拟机磁盘文件之前，Storage VMotion将虚拟机的“主目录”移到新的位置。“主目录”包含有关虚拟机的元数据信息，如配置文件、替换文件、日志文件。它然后会“自我VMotion”至新的 VM 主位置。完成主目录迁移后，会对磁盘进行移动。首先，Storage VMotion为每个要迁移的虚拟机磁盘创建一个“子磁盘”。启动迁移操作后，所有磁盘写入都将转到此“子磁盘”。其次，将“父级”或原始虚拟磁盘从旧的存储设备复制到新的存储设备。然后，将正在捕获写入操作的子磁盘与新复制的父磁盘重新建立父子关系。最后，将子磁盘整合到新的父磁盘，并且ESX 主机现在会重新转到新的父磁盘位置。在切换主目录和磁盘迁移的过程，创建子磁盘和父磁盘、重建父子关系以及整合子磁盘将在不到两秒的时间里发生，速度之快令应用程序用户根本察觉不到。
通过 Storage vMotion迁移时，可以将虚拟磁盘从厚置备转换为精简置备或从精简置备转换为厚置备，无需虚拟机停机便可升级数据存储。也可以把虚拟机从存储设备上移开，从而对存储设备进行维护和重新配置。也可以可以使用 Storage vMotion手动将虚拟机或虚拟磁盘重新分配到不同的存储卷，以平衡容量或提高性能。
1、新建虚拟机-1是一台正在运行的虚拟机，并且VMware Tools在虚拟机已经正确安装并激活。并且虚拟的数据文件是在esxi02的本地磁盘上。我们将此虚拟机迁移到共享存储VMware01中。
2、右击该虚拟机，并在弹出的快捷菜单中选择迁移。
3、这时会弹出迁移向导，在迁移的类型中选择更改数据存储，将虚拟机移到另一存储上。单击下一步。
4、选择“目标数据存储”，确认兼容性为“验证成功”。在选择虚拟磁盘格式里，选择迁移后的磁盘格式（ “精简置备”为用多少占多少， “厚格式”立刻在存储上分配虚拟机所置空间）或者选择与原格式相同。
5、查看当前设置，单击“完成”按钮，开始Storage VMotion。
6、虚拟正在迁移中，迁移过程中，虚拟机不中断，不重启。
7、迁移完成后，我们就可以看到虚拟机已经被迁移到VMware01的贡献存储中。
六、通过使用vSphere Web Client进行跨主机 Storage vMotion 迁移
使用vSphere Web Client管理vSphere虚拟化平台，是vSphere5.1所推荐的，在vSphere Web Client中进行Storage vMotion可以同时迁移主机和数据存储，而在迁移过程中不中断虚拟的运行。可以使用跨主机 Storage vMotion 将虚拟机同时迁移到其他主机和数据存储。此外，可在不受可访问性限制的情况下迁移虚拟机，这与 Storage vMotion 不同，Storage vMotion 要求一个主机能够同时访问源数据存储和目标数据存储。
跨主机 Storage vMotion 不要求环境中存在共享存储。在目标群集计算机可能无权访问源群集存储的情况下执行跨群集迁移时，该功能非常有用。在通过跨主机 Storage vMotion 进行迁移期间，虚拟机工作流程将继续运行。可将虚拟机及其所有磁盘放置在同一位置，也可为虚拟机配置文件和每个虚拟磁盘选择单独的位置。此外，可将虚拟磁盘从厚置备更改为精简置备格式或从精简置备更改为厚置备格式。对于虚拟兼容性模式 RDM，可迁移映射文件或从 RDM 转换成 VMDK。
将虚拟机移至另一主机，并将其磁盘或虚拟机文件夹移至另一数据存储。可使用冷迁移或热迁移更改主机和数据存储。热迁移是 Storage vMotion 与称为跨主机 Storage vMotion 的 vMotion 的组合。在vSphere Client里是无法进行跨主机 Storage vMotion 迁移，要求必须关闭虚拟机的电源才能进行迁移，如下图：
1、在vSphere Web Client中，选择要迁移的虚拟机，右键鼠标，选择迁移。
2、之后会进入迁移向导，在迁移向导中选择要迁移的类型，这里选择更改主机和数据存储，点击下一步。
3、选择目标资源，迁移的目标必须要通过兼容性的检测，周后点击下一步。
4、选择目标存储，这里选择本地磁盘。点击下一步。
5、选择vMotion的优先级每点击下一步。
6、配置虚拟机的调度选项，设置是否立刻执行或者按计划执行。点击下一步。
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7、配置调度程序。
8、检查设置，点击下一步开始迁移。
9、在操作面板中可以看到虚拟机迁移的过程。
10、在虚拟机中使用Ping命令来检测虚拟机的中断情况，实际上在迁移过程中只中断了1秒钟而已，所以不影响整个虚拟机运行。
11、成功完成迁移。
