計算機系統(tǒng)遷移方法研究

范宏杰

(潞安集團信息科技分公司，山西 長治 046204)

1 潞安云數(shù)據(jù)中心

潞安云數(shù)據(jù)中心項目是按照潞安信息化建設(shè)要求，在潞安總部建設(shè)的一個基于虛擬化、分布式等云技術(shù)的統(tǒng)一云數(shù)據(jù)中心。該數(shù)據(jù)中心符合網(wǎng)絡(luò)安全等級保護要求的三級安全防護，以及相配套的設(shè)施和功能完整的運維管理平臺，實現(xiàn)計算資源、存儲資源及網(wǎng)絡(luò)資源的池化和聚合部署，為公司各應(yīng)用系統(tǒng)提供安全可靠、持續(xù)穩(wěn)定、標準開放及高效靈活的云基礎(chǔ)設(shè)施服務(wù)。

潞安云數(shù)據(jù)中心采用FusionSphere OpenStack作為云平臺，通過虛擬化技術(shù)，將分布于各處的物理服務(wù)器統(tǒng)一納入潞安云數(shù)據(jù)中心進行管控，承載整個集團公司辦公經(jīng)營系統(tǒng)和生產(chǎn)管控系統(tǒng)，包括OA辦公自動化系統(tǒng)、人力資源系統(tǒng)、黨建調(diào)度系統(tǒng)、集團官網(wǎng)、國資監(jiān)管系統(tǒng)、煤礦風險分析平臺、瓦斯監(jiān)測系統(tǒng)、抽采監(jiān)測系統(tǒng)等業(yè)務(wù)系統(tǒng)。

為了達到潞安云數(shù)據(jù)中心系統(tǒng)融合、提升企業(yè)整體IT效率的目的，為即將實施的主數(shù)據(jù)、統(tǒng)一認證項目提供基礎(chǔ)支撐，在不影響原有業(yè)務(wù)運行的前提下，必須將原H3C云計算虛擬化平臺和VMWARE虛擬化平臺承載的虛擬機系統(tǒng)完整地遷移至新建設(shè)的華為云平臺上。

2 遷移的概念及方法

2.1 系統(tǒng)遷移

遷移就是指把原主機上的操作系統(tǒng)和應(yīng)用程序原封不動的搬遷到新的物理機或虛擬機上，并且在新主機上可以正常運行。系統(tǒng)遷移可以避免重新部署產(chǎn)生的費用、因時間久遠重新部署造成的數(shù)據(jù)丟失或系統(tǒng)無法啟動的風險。系統(tǒng)遷移可以由物理機或者虛擬機遷移到新的物理機或虛擬機，相當于軟件和數(shù)據(jù)不變，更新運行的硬件。

2.2 系統(tǒng)遷移的方法

具體遷移方法有很多種，包括用各個虛擬化或云計算廠家自研的遷移軟件遷移、打包原系統(tǒng)為新主機可識別的虛擬化格式遷移、封裝原系統(tǒng)為鏡像在新主機恢復(fù)鏡像等方法等。本文選取潞安云數(shù)據(jù)中心遷移中的兩種方法為例。

3 使用遷移工具在線遷移

Rainbow是華為在線遷移工具，可以將其他第三方虛擬機或物理機，遷移到華為的FusionSphere平臺。只支持X86架構(gòu)的Windows、Linux的虛擬機或物理機。這種方法的優(yōu)點是可以在不中斷業(yè)務(wù)的條件下實現(xiàn)數(shù)據(jù)和系統(tǒng)的遷移，在需要割接時只需要終端很短的時間完成數(shù)據(jù)同步即可開機上線，恢復(fù)業(yè)務(wù)。

3.1 Rainbow遷移步驟

3.1.1 安裝Rainbow服務(wù)器，只能安裝Windows系統(tǒng)上，安裝完成后登陸，導(dǎo)入license(無license是兩臺并發(fā)，10M/s)在配置目的云平臺上添加云平臺，名稱、版本、VRMIP、端口(7443)、用戶名、密碼。然后配置遷移服務(wù)器IP(就是Rainbow-server主機IP)，用戶名和鏡像共享路徑。

3.1.2 在Rainbow軟件中的遷移準備中分別下載Windows和Linux鏡像，并且在華為云平臺注冊鏡像，為目的端虛擬機的建立做準備。

3.1.3 在源端管理中添加源端主機(如圖1所示) ，進行環(huán)境檢測，包括網(wǎng)卡信息，磁盤信息，平臺兼容性等信息。 在Windows遷移下，默認使用445端口推送RainbowAgent，如果源端不支持445端口，則需要手動代理，可以下載到本地安裝。

圖1 Rainbow源端設(shè)置

3.1.4 根據(jù)源端管理欄中建議目的端規(guī)格在華為云平臺使用注冊好的Rainbow專用鏡像手動創(chuàng)建虛擬機(帶Rainbow標識)，并且配置IP地址相關(guān)信息。創(chuàng)建任務(wù)，完成輸入名稱、選擇要遷移的源端服務(wù)器，輸入目的端IP地址，設(shè)置最大遷移速率，遷移方式等相關(guān)配置。(圖2為創(chuàng)建任務(wù))

3.1.5 核對信息無誤后，啟動任務(wù)。遷移期間可實時查看遷移任務(wù)的關(guān)鍵流程和進度、任務(wù)配置信息、目的端虛擬機磁盤信息和目的虛擬機網(wǎng)絡(luò)配置信息，通過各種信息的狀態(tài)來監(jiān)測遷移工作是否成功。

3.1.6 虛擬機遷移成功后，要進行數(shù)據(jù)同步，確保系統(tǒng)數(shù)據(jù)為最新數(shù)據(jù)，如同步后未及時進行系統(tǒng)割接，仍可繼續(xù)同步，同步不限次數(shù)。數(shù)據(jù)同步完成后，源端虛擬機關(guān)閉，可使用新的IP地址訪問系統(tǒng)或者將目的端地址改為源端IP地址，使用原地址訪問系統(tǒng)。

圖2 創(chuàng)建遷移任務(wù)

3.2 其他遷移工具

根據(jù)遷移目的平臺的不同，可使用的工具有很多，如VMWARE的VMware vCenter Converter、H3C_CAS_Converter，由于潞安云數(shù)據(jù)中心此次遷移不涉及其他目的平臺，所以本文也不過多贅述。

4 手動遷移

經(jīng)過多次嘗試，華為Rainbow遷移工具無法將H3C CAS平臺的Windows服務(wù)器遷移至華為FusionSphere云平臺，于是我們嘗試采用手動方式進行虛擬機系統(tǒng)遷移。這種方法的優(yōu)點是，對于部分虛擬化或云計算廠家的遷移軟件無法成功遷移的主機，可以使用此方法，雖然需要中斷業(yè)務(wù)的時間稍長，但可完成遷移并在新主機上完美運行。

4.1 虛擬服務(wù)器原理分析

服務(wù)器虛擬化技術(shù)就是在一臺主機或多臺主機組成的資源池中模擬出獨立的CPU、存儲器等，實現(xiàn)計算資源、存儲資源及交換資源的池化管理、靈活定義、彈性部署、多向擴展、租戶隔離和智能運管，可以為各個應(yīng)用系統(tǒng)提供統(tǒng)一的安全可靠、持續(xù)穩(wěn)定、標準開放、資源共享、服務(wù)量化及高效靈活的云基礎(chǔ)設(shè)施服務(wù)，推進信息化基礎(chǔ)設(shè)施統(tǒng)一建設(shè)和管理，提升信息化基礎(chǔ)設(shè)施的服務(wù)能力、服務(wù)質(zhì)量和投資收益。

對于KVM架構(gòu)下的虛擬機來說，鏡像在物理機的操作系統(tǒng)看來就是一個文件，所以當H3C CAS云平臺創(chuàng)建任意一臺虛擬機后，通過云平臺管理軟件查看時會發(fā)現(xiàn)該虛擬機其實是一個“?.qcow2”的文件形式被保存在云平臺的存儲池中，并隨著該虛擬機不斷使用而逐漸增大，該“?.qcow2”文件就是此虛擬機的鏡像文件。

因此可以嘗試通過拷貝并部署虛擬機鏡像文件的方式來進行手動跨平臺的虛擬機遷移工作。

4.2 H3C CAS平臺提取鏡像

4.2.1 停運H3C CAS云平臺上的虛擬機，并對該虛擬機進行克隆操作，以防止損壞鏡像文件后無法恢復(fù)。在虛擬機監(jiān)控界面找到鏡像存儲路徑(如圖3所示)。

圖3 找到虛擬機存儲路徑

4.2.2 使用SSH Secure File Transfer Client工具，將H3C CAS云平臺的虛擬機鏡像文件導(dǎo)出，將文件下載至本地計算機(如圖4所示)。

圖4 下載該虛擬機鏡像至本地計算機

4.3 華為云平臺注冊鏡像

將導(dǎo)出的鏡像文件導(dǎo)入華為云平臺，部署一臺虛擬機即完成該服務(wù)器的遷移任務(wù)。

4.3.1 登錄華為云平臺OM管理界面，點擊“注冊鏡像”，按照要求輸入名稱，選擇虛擬化類型、CPU架構(gòu)等信息(如圖5所示)。需要注意的是，由于H3C CAS云平臺基于KVM，因此虛擬化類型須選擇“KVM”；大于6G的鏡像文件上傳方式要選用“CIFS”。

4.3.2 登陸華為云平臺，選擇注冊好的鏡像，根據(jù)提示完成彈性云服務(wù)器的申請，從H3C CAS云平臺手動遷移Windows系統(tǒng)至華為云平臺任務(wù)完成。

圖5 華為云平臺注冊鏡像

5 結(jié)語

本文以目的端華為云平臺為例，其他云平臺或虛擬化平臺原理相同，方法相近。最早的物理機時代，擴容和升級都是非常麻煩的事情，備份和恢復(fù)技術(shù)也相對落后，隨著虛擬化和云計算技術(shù)的發(fā)展，系統(tǒng)的遷移更加靈活和多樣化。最終遷移的目的就是在不影響各業(yè)務(wù)系統(tǒng)正常使用的前提下，將各業(yè)務(wù)系統(tǒng)從老舊的基礎(chǔ)設(shè)施遷移到新的平臺或設(shè)備上，提高系統(tǒng)運行的穩(wěn)定性，保障業(yè)務(wù)的正常使用。隨著使用需求的不斷發(fā)展，遷移的技術(shù)也會越來越多，越來越可靠。