十一 16

P2V, 迈出虚拟化的第一步

作者: wuzhimin 分类:架构实践   阅读:18,502 次 添加评论

P2V(Physical to Virtual)是将实体机转换为虚拟机的一种技术,是所有企业虚拟化的第一步,但并不是每个企业都能顺利进行P2V的。本文从P2V的应用场景出发,为您介绍P2V实施过程中的重点与难点。


文 / 胡嘉玺


小张是公司的IT主管,常常要应付老板对新科技的要求。当虚拟化成为新潮流时,也成为小张的新功课了。老板要小张评估公司是否可以进行虚拟化,希望能赶上节能减排的新趋势。

服务器合并是虚拟化的第一步,小张当然也是从这开始做的。但全公司都是一台台的服务器,不管是数据库、邮件服务器、网页服务器、代理服务器,晚上还得和国外的公司进行数据交换,所有的服务器是一刻不能停的,怎么可能说虚拟化就虚拟化呢?

此外许多系统已经是NT或Windows 2000的老系统,要安装上虚拟机还得重装系统,但是已经找不到光盘或是驱动程序了,因此重装系统是无法成功的,要将旧服务器虚拟化,最好的办法就是实体机转换(Physical to Virtual, P2V)。

P2V是所有企业虚拟化的第一步,但并不是每个企业都能顺利进行P2V的。首先要考虑的,就是实体机上的数据。如果你的实体服务器的OS是安装在实体机的硬盘,数据也没有放在网络储存上,那P2V就是最坏情况了。如果你将OS安装在FC SAN上,并且将数据存放在网络储存设备上,那么只要利用对应的方式就可以在很短的时间内将实体机转到虚拟机上,有时甚至只需花费几分钟的时间。


利用专业工具进行P2V的方法

将实体机的磁盘数据转换成虚拟机格式,一向是相当耗时的工作,一般是使用FC SAN加上虚拟机产品的快照机制,但如果你的公司没有FC SAN,也可透过快照与成本较低的iSCSI机制,加速实体转换虚拟的工作。P2V主要的重点就是硬盘。由于虚拟机能仿真出CPU和RAM,但硬盘中的数据会从分区变成文件,因此完整的P2V过程,就是将实体机器转换到虚拟机环境中,最后将实体机器的磁盘区转换成虚拟机可辨识的文件格式,才能为虚拟机所用,这是需要专业工具的。

P2V的磁盘格式转换作业相当耗时,视磁盘分区大小、主机与硬盘的性能,一般需要数小时。有些公司会利用半夜的时间来转换,但常常从晚上8点到第二天早上9点上班时都还没转换完或是转换失败要重新来过,因此实时转换,让原来的机器能保持运行状态,当转换完成之后再将业务切换到虚拟机是目前最常用的做法。

大部分的虚拟平台虽然提供了一些较便捷的方式, 如VMware ESXServer便新增了Raw Device Mapping(RDM)模式,可加速实体机器数据转移,但必须具备SAN环境才能充分利用RDM模式。而且即便已经有了SAN环境,直接将在线磁盘转换到虚拟环境也会造成服务中断等风险。

使用过VMware或是Hyper-V的人都知道Snapshot 的功能。就是将目前的机器状态保存下来,系统在运行一段时间之后,随时可以恢复到保存时的状态。在做P2V时,我们可以在开始前将快照存下,让系统能继续运行,并且将快照对应到RDM或虚拟机硬盘上,这也是目前已知最快、最不影响业务的最佳方法。


P2V的难点

P2V主要的困难在哪呢?第一个问题是用户必须将实体机器的磁盘复制到执行虚拟机的服务器上,一般这是P2V的工作。接下来就是必须把磁盘区转换成虚拟机软件可以辨识的格式,这也是P2V在第二阶段时的重点。当然我们还是有办法绕过迁移原始数据与转换磁盘格式的麻烦,只要用户使用VMwareESX Server,又有SAN环境的配合,就可以通过VMware ESX提供的RawDevice Mapping模式,避开数据迁移与磁盘格式转换的麻烦。

图2  首先必须使用DiskSafe

图1 VMware中起用RDM模式

RDM模式的程序分为两部分,首先透过SAN把原本分配给前端实体机器使用的磁盘区,重新指派给执行虚拟机的服务器并挂载上去,这样就完成了磁盘数据的迁移。之后就要利用VMware的Converter工具,将挂载到执行虚拟机服务器上的新磁盘,加上VMware必要的驱动程序,接下来就能启动虚拟机。

RDM需要更改的地方不是整个磁盘,而是一些特殊的文件,这么做的好处就是不需要直接转换整个磁盘的格式,而是透过几个驱动程序与文件,让VMware ESX Server去辨识与存取新的磁盘区,因此与磁盘区大小无关。转换的时间非常快,一般只需要十分钟就能将一台实体服务器的数据转移到虚拟机上。

当然这种SAN加上RDM的方式本身也有限制。虽然SAN与VMwareESX的RDM模式可以迅速完成实体到虚拟的转移,但是将前端机器正在运作的在线磁盘区直接转移到虚拟环境,不但会造成服务中断,而且一旦转移过程发生问题,在线的资料也有可能受损,因此可以先利用快照或复制来为在线磁盘区制作镜像复本,然后再以镜像复本执行RDM转移,等到转移完毕后,再关闭前端实体机器。如此既能维持前端服务的持续运作,而且转移过程中如果发生任何问题,也不会影响在线数据的完整性。


VMware ESX Server转换示例

在VMware ESX Server的虚拟化平台中,如何利用iSCSI SAN与快照机制,迅速完成P2V作业?我们以FC SAN 的CDP Virtual Appliance为例。在这个环境内,有一台WindowsServer 2003 的实体主机作为前端,以及另一台已预安装VMware CDPVirtual Appliance 的VMware ESX Server服务器。CDP Virtual Appliance可支持iSCSI与FC SAN两种储存传输协议,可透过DiskSafe 为前端服务器制作快照复本,并将快照复本挂载到指定服务器上成为新磁盘驱动器,此处所使用的是iSCSI。(iSCSI是目前最红的储存协议。速度快,成本低,兼容性高,可以适合任何的储存设备。)

首先我们利用CDP Virtual Appliance的Disksafe,为前端实体机器磁盘分区制作快照镜像复本,接下来就是将镜像复本指派给执行VMware的服务器。这时必须利用CDP VM Appliance的IPStore管理接口,将制作的快照复本以iSCSI 协议挂载到VMware ESX服务器上。

图1 VMware中起用RDM模式

图2 首先必须使用DiskSafe

挂载完成之后,一定要选择RDM的方式,才能透过RDM将镜像磁盘挂载到虚拟主机。举例来说,我们首先在VMware ESX Server中准备好一个“Temp”的虚拟主机, 然后以RDM模式将先前的镜像复本指派给这台虚拟主机。接下来最重要的就是通过Converter工具转换磁盘, 在启动Converter工具程序之后,选择工具栏上的“Configure Machine”, 执行设定转换作业。接下来透过Converter工具转换磁盘,从选单中选择设定Temp虚拟主机, 即可开始执行转换。般只需要不到1 分钟就能完成。透过Converter工具完成虚拟主机转换后,回到VMware ESX的控制台,启动虚拟主机,即完成了P2V转换。

一般来说完成转换之后,你在虚拟机上的服务器要安装驱动程序才能正常运行。


参考网页:

IPStor使用:http://www.yesky.com/ biz/217864939098865664/20050428/1942437.shtml

P2V说明:http://hi.baidu.com/networkcomputer/blog/item/378935fa80f88a1ea9d3114b.Html


作者简介:

胡嘉玺胡嘉玺,曾任英商精业集团太席数码CIO/CTO,NBA驻美记者、计算机书籍作家等职务,著作超过70余本,发表期刊超过1000篇。目前为美商世华众声集团创办人,公司业务为Web2.0网站及虚拟机实施/培训及专题演讲。

(本文来自《程序员》杂志0910期)

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5 Responses to “P2V, 迈出虚拟化的第一步”

  1. zhaolei 说道:

    挺好的,以后可以尝试下

  2. leo 说道:

    恩,理解了不少

  3. 这篇文章值得我们关注…..支持

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