從上圖可以看出，VMware歷經(jīng)了十多年的商業(yè)化發(fā)展道路，對虛擬機遷移的支持更為全面，支持計算和存儲的熱遷移，甚至是跨集群遷移，這通常對于目標規(guī)劃兩地三中心業(yè)務(wù)高可用的用戶來講非常重要，但這些功能僅限于VMware場景使用，也就意味著在滿足業(yè)務(wù)高可用需求的同時，選擇了相對比較單一的私有云模型，給用戶在供應(yīng)商平臺選擇上帶來局限性；

相比之下，OpenStack對虛擬機遷移功能的支持則不夠完善，對于存儲遷移，由于OpenStack本身開放的架構(gòu)，需要依賴存儲廠商實現(xiàn)存儲層的遷移能力。

以Ceph為例，Ceph RBD作為OpenStack主流的存儲后端，默認不支持在線熱遷移，RBD裸盤只能進行離線遷移，這就意味著如果進行跨集群遷移，虛擬機需要長時間停機，整體遷移進度受制于存儲的遷移進度，如果存儲容量較大，更會讓整個遷移時間不可控。

如今，XSKY SDS逐步被很多用戶引入到已有的OpenStack架構(gòu)中，用于替換該私有云架構(gòu)中原有的Ceph SDS集群，這些用戶包括對于業(yè)務(wù)連續(xù)性要求非常高的省級，甚至是更大規(guī)模的金融平臺。

為了幫助用戶應(yīng)對棘手的在線熱遷移問題，XSKY基于自主研發(fā)的納管卷、在線卷遷移和多集群存儲等特性，設(shè)計了XMotion納管熱遷移技術(shù)，不但支持多家OpenStack廠商，提供面向虛擬機和租戶的存儲計算一體化遷移方案，更可將整體遷移效率提升10倍以上。

XSKY的納管遷移方案具有以下優(yōu)勢：

? 支持存儲在線熱遷移，業(yè)務(wù)無需中斷，可在業(yè)務(wù)正常運行中進行遷移；

? 不僅支持存儲獨立納管遷移，也支持計算和存儲一體化遷移；

? 以卷為單位，上層應(yīng)用無感知，無兼容性問題；

? 支持從開源Ceph遷移到XSKY存儲集群，也支持從XSKY老集群遷移到新集群；

? 支持跨計算和存儲集群進行遷移；

? 無廠商鎖定，支持多家OpenStack廠商；

? 強一致的數(shù)據(jù)完整性保證，不丟增量數(shù)據(jù)；

? 支持遷移QoS，可根據(jù)業(yè)務(wù)需要自定義遷移速率，并可隨時撤銷遷移任務(wù)；

? 支持以虛擬機或租戶為單位，自動掃描關(guān)聯(lián)的存儲，一鍵遷移；

? 結(jié)合虛機業(yè)務(wù)的完善回滾方案，應(yīng)對海量數(shù)據(jù)遷移過程中的各種硬件和網(wǎng)絡(luò)異常情況。 

02.存儲納管遷移

下面以XSKY存儲集群納管開源Ceph為例，介紹存儲納管遷移的步驟：

1、將計算節(jié)點添加到XSKY存儲集群；

2、OpenStack Nova/Cinder等服務(wù)配置存儲多集群，可同時訪問開源Ceph集群和XSKY存儲集群；

3、在XSKY存儲集群創(chuàng)建納管卷，關(guān)聯(lián)該納管卷與Ceph集群中的被納管卷；

4、OpenStack Nova/Cinder等服務(wù)配置使用納管卷；

5、XSKY納管卷啟動在線卷遷移；

6、后臺數(shù)據(jù)在線遷移完成后，XSKY納管卷會自動合并和清理底層臨時數(shù)據(jù)，完成整個遷移過程。

納管遷移中的IO訪問流程如下圖所示：

在遷移過程中，由libvirt發(fā)起的虛擬機讀操作將由遷移網(wǎng)關(guān)從開源Ceph讀取，寫操作則由遷移網(wǎng)關(guān)進行同步雙寫，同時寫入納管卷與被納管卷；

遷移完成后，讀寫操作將都只針對新池進行。納管遷移網(wǎng)關(guān)對上層屏蔽遷移細節(jié)，libvirt對整個遷移過程無感知，無需做任何修改。 

03.存算一體化在線遷移

XMotion除了提供存儲納管遷移以外，也支持多家OpenStack廠商之間的存儲和計算一體化遷移方案，以虛擬機為單位，自動化遷移虛擬機及其存儲部分。 

下面我們以某省級農(nóng)信社的大規(guī)模OpenStack生產(chǎn)集群遷移為案例，介紹XMotion的存儲和計算一體化在線遷移方案。

因為歷史原因，過去為了規(guī)避單一供應(yīng)商的產(chǎn)品和服務(wù)風險，該用戶在對外省級聯(lián)社以及對私內(nèi)部運營，規(guī)劃和籌建了兩套OpenStack集群，這兩套集群各自獨立運營，資源以及權(quán)限分離管理；

而在過去三年的逐步比較中，發(fā)現(xiàn)B集群服務(wù)商具有更好的產(chǎn)品穩(wěn)定性和商業(yè)服務(wù)能力，所以本次遷移的目標是為了將OpenStack廠商A的老集群遷移到OpenStack廠商B的新集群中，同時將原XSKY存儲集群遷移到新版本的兩套集群中，做存儲災(zāi)備，因此涉及到計算和存儲兩個單元的同時跨集群遷移需求。

OpenStack原集群為計算和存儲分離部署架構(gòu)，其中，計算節(jié)點49臺（46臺為純計算節(jié)點，3臺計算與控制節(jié)點融合部署），共2886臺虛擬機；存儲節(jié)點107臺，采用3副本，裸容量4.38PB，有效容量1.46PB，已使用1PB，共5625個卷。

集群遷移前后的架構(gòu)如下圖所示：

以單個虛擬機為例，XSKY的存算一體化遷移方案步驟如下：

1、初始化

? OpenStack廠商創(chuàng)建遷移用的虛擬機，進行網(wǎng)絡(luò)和計算資源初始化等工作

? OpenStack配置多集群

2、XMotion執(zhí)行存儲和計算的自動一體化遷移

? 創(chuàng)建納管卷

? 遷移虛擬機

? 納管卷重命名

? 啟動遷移任務(wù)

本次遷移屬于計劃內(nèi)升級遷移，因此允許對虛擬機業(yè)務(wù)停機，遷移耗時不超過3分鐘，主要集中于虛擬機跨計算集群的重建和啟動階段，得益于XMotion的納管熱遷移技術(shù)，整個遷移過程不受存儲容量的限制，新虛擬機啟動后掛載納管卷即可對外提供服務(wù)，由XSKY的遷移網(wǎng)關(guān)在后臺執(zhí)行數(shù)據(jù)熱遷移，業(yè)務(wù)在存儲遷移過程中不受遷移進度影響，可正常訪問。

遷移完成后，在OpenStack控制面板可觀察到新虛擬機已正常運行：

而在XSKY存儲控制面板則可觀察到存儲卷為在線遷移狀態(tài)：

XSKY支持針對在線遷移中的卷執(zhí)行速率調(diào)整和取消遷移任務(wù)等操作：

? 調(diào)整遷移速率，支持高、中、低三檔遷移速率，如果擔心遷移速率過大影響正常業(yè)務(wù)，則可將遷移速率調(diào)?。?/p>

? 取消遷移任務(wù)，如果遷移導(dǎo)致業(yè)務(wù)速率降低，則可以取消遷移任務(wù)，釋放帶寬來滿足前端業(yè)務(wù)需求，后續(xù)再重新開啟遷移任務(wù)。

本次遷移實測的不同檔次遷移速率如下：

XMotion遷移不僅可以支持跨OpenStack廠商和存儲遷移，方便后期業(yè)務(wù)擴展，而且可以獲得新版本XSKY存儲集群的所有特性，遷移完成后的虛擬機性能也獲得同步提升：

編輯

04.更多適用場景

除了以上提到的場景外，XMotion納管熱遷移技術(shù)還可靈活應(yīng)用于多種業(yè)務(wù)場景。

1、遷移開源Ceph或老版本XSKY存儲

遷移需求：

? 開源Ceph運維難度大， 將開源Ceph遷移到XSKY存儲上，獲得專業(yè)和易用的企業(yè)級存儲能力；

? 部署了新版本XSKY存儲集群，希望將老集群遷移到新集群，釋放老集群資源。

方案優(yōu)勢：

? 保留OpenStack計算集群，遷移底層Ceph或XSKY老集群到XSKY新集群；

? 以虛擬機和租戶為單位，面向業(yè)務(wù)遷移；

? 在線遷移，業(yè)務(wù)無感知；

? 自動化遷移，運維成本低。

2、跨集群遷移計算和存儲集群

遷移需求：

? 計算集群升級；

? 存算分離；

? 跨集群遷移虛擬機；

? OpenStack集群跨地域遷移；

? 不同OpenStack廠商集群切換；

? 要求遷移時間可控，遷移過程業(yè)務(wù)不中斷。

方案優(yōu)勢：

? 計算和存儲同時遷移；

? 支持跨計算集群和跨存儲集群遷移；

? 遷移時間可控，不受存儲容量限制；

? 多OpenStack廠商支持；

? 自動化遷移，運維成本低。

05.小結(jié)

OpenStack進入我們的視線已經(jīng)有很多年了，開源且具有開放性的OpenStack平臺對于許多植根互聯(lián)網(wǎng)基因的企業(yè)來說具有強大的吸引力，但由于產(chǎn)品化程度不足，運維和開發(fā)投入的人力和資金往往不可忽視。

而最終在很多需要跨集群滿足業(yè)務(wù)連續(xù)性的場景，無法攻城略地的原因，則來自于OpenStack場景下，天然短板的熱遷移（Live-Migration）能力。XSKY XMotion納管熱遷移技術(shù)，讓OpenStack也能夠支持熱遷移，極大提升虛擬機遷移效率。

zhangnn