vMotion(Live Migration)

SMSC 시스템에 vMotion을 사용해볼까 조사하는 과정에서

간단하게 정리했습니다.

 

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1. VMware vSphere

 

ESXi(Elastic Sky X integrated), vCenter Server로 구성

ESXi는 vmware을 생성하고 실행하는 하이퍼바이저

vCenter는 네트워크에 연결된 여러 호스트(ESXi)들을 통합, 관리

vSphere Client로 접속하여 설정 가능

 

 

2. vMotion 정의

 

VM을 ESX, ESXi 호스트 간에 다운타임없이 이주 시키는 기술.

 

Live Migration(LM), Hot Migration(HM)이라고도 불림(VMware에서는 vMotion)

•  인스턴스가 살아 있는 상태로 다른 곳으로 이동하는 것
•  구동중인 가상머신 또는 애플리케이션이 다른 물리 머신으로 중단 없이 이동하는 과정
•  출발지(src) 가상머신의 메모리, 스토리지, 네트워크 연결이 목적지(dst)로 끊김없이 이동해야 함

 

(<-> Cold Migration : 전원이 꺼진 상태로 VM을 다른 호스트로 이주)

 

3. vMotion 목적

 

주로 유지 보수, 시스템 업그레이드 등을 이유로

시스템 다운이 예정된 경우에 다운타임 없이 VM을 다른 호스트로 이주시키는 기술.(HA)

 

VM의 활성 메모리와 정확한 실행 상태를 고속 네트워크를 통해 전송.

기가비트 이더넷 네트워크상에서 완료작업은 2초 미만.

 

3.1 Usecase

1. Imminent Host Failure
   1. Cooling issues
   2. Storage problems
   3. Networking problems
   4. Disaster
2. Maintenance Mode
   1. Firmware upgrades
   2. Hardware upgrades
   3. Kernel upgrades
3. Optimal Resource Placement
   1. Reduce costs
      1. Move VMs closer to their storage to lessen network latency
      2. stack more VMs on hosts to save power
   2. Increase resiliency
      1. Noisy neighbor separation
      2. Spread VMs across more hosts

 

3 vMotion 동작

 

안정적인 Migration을 위해 권장되는 지켜져야하는 조건들이 있으나

대부분 없어도 다른 방법으로 사용할 수 있음(대신 성능 등의 이슈가 있으니 확인 필요)

 

4.1 두 호스트 간 Shared Storage 필요 - [링크]

• 해당 Storage에 VM 파일이 저장되어 있어야 함
  • SAN이든 iSCSI든 NAS든 상관X
• 이주에 파일 복사가 필요 없으니 속도가 빠름
• 기본적인 방법이지만 목적지 클러스터가 출발지 클러스터의 Storage에
  접근할 수 없는 경우에 유용하며 필수는 아님 - [링크]

 

4.2 vMotion 네트워크 구성 필요 - [링크]

• 두 호스트 간의 VM 상태(state) 정보 복사가 필요 함
  • memory
  • registers
  • network connections
• 이를 위해 vMotion 네트워크를 따로 구성
  • vMotion을 사용할 호스트에선 VMKernel 포트 설정 필요 - [링크]
  • 보안적인 이유
  • 대역폭 추가로 성능 향상
• vMotion 세션마다 250Mbps가 할당되어야 함
  • 호스트 간의 private non-routed giga bit 네트워크 이용함
  • 1 Gbps 네트워크에서 동시에 4개의 vMotion 수행 가능
  • 10 Gbps 네트워크에서 동시에 8개의 vMotion 수행 가능
• 메모리 상태 복사 중에 변할 수 있기 때문에 VM을 짧게 중지 시킴
  • 사용자가 알아채지 못함

 

4.3 호환성 필요 - [링크]

호스트 간에 호환이 되어야함

• Host CPU family and model
• Settings in the BIOS that might disable CPU features
• ESXi version running on the host
• The compatibility setting of the virtual machine
• The guest operating system of the virtual machine

 

 

에러 발생 시 출발지 호스트에서 원복 수행

이주 후 VM은 동일한 IP, host name, MAC 주소 사용

 

5 vMotion 추가 조건

• VM은 CD-ROM이나 플로피 디스크 같은 가상 장치와 로컬에 연결되어 있지 않아야 함
  • 출발지 호스트만 볼 수 있으면 안됨
• VM은 CPU affinity 설정이 되어있지 않아야 함

 

 

6 vMotion 종류

6.1 vMotion

VM의 호스트를 변경하는 기본적인 Live Migration

vMotion에서는 Compute Resource Migration이라고 함

 

5.2 Storage vMotion

VM의 호스트와 데이터스토어를 변경하는 Live Migration

Shared storage 없이 가능

 

5.2.1 Single Host 내에서 Storage만 이주

 

5.2.2 Host와 Storage 동시 이주

 

 

[실제 vMotion 수행 예시]

vSphere vMontion 실습

 

[vmware 공식 설명 영상]

화질이 안좋았는데 유튜브에 찾아보니 있네요

 

[그림 참고]

vSphere vMotion