Schluss mit der der Begriffsverwirrung: Durchblick bei der Live-Migration virtueller Maschinen
Im Laufe der Jahre ist die Live-Migration von virtuellen Maschinen einfacher geworden. Das gilt allerdings nicht für die Bezeichnungen der Funktionen.
Die Live-Migrations-Technologie hat mit ihrem Debüt vor zehn Jahren für Furore gesorgt. VMware hat GSX Server 2.5 veröffentlicht und IT-Profis VMotion an die Hand gegeben. Mit dieser neuen Funktion konnte man viele neue Fans und Anwender für Virtualisierung mit VMware gewinnen. Plötzlich hatten Administratoren die Möglichkeit, virtuelle Maschinen (VMs) ohne Downtime von einem Host auf einen anderen umzuziehen. Das war für die Entwicklung von Virtualisierung im Jahre 2003 ein entscheidendes Merkmal. Ein Jahrzehnt später gehört eine nahtlose Migration virtueller Maschinen zum festen Bestandteil von fast allen Virtualisierungs-Umgebungen.
Im Laufe der Jahre haben Konkurrenten wie Microsoft ähnliche Möglichkeiten in ihre Virtualisierungs-Plattformen integriert. VMware hat vMotion weiterentwickelt. Administratoren können virtuelle Maschinen während der Laufzeit von einem Host auf einen anderen verschieben. Diese müssen dabei nicht einmal dasselbe Storage-Gerät benutzen, auf dem die VM abgelegt ist. Allerdings haben diese zusätzlichen Funktionen zu etwas Verwirrung hinsichtlich der Bezeichnungen geführt, gerade weil Microsoft sein Konkurrenzprodukt Live Migration nennt. Diesen Begriff verwendet man aber auch für den allgemeinen Prozess, um virtuelle Maschinen zu verschieben. Da es so viele ähnliche Ausdrücke für die Migration virtueller Maschinen gibt, kann man schon leicht den Überblick verlieren. Somit bringen wir etwas Licht ins Dunkel.
Allgemeine Begriffe hinsichtlich Live-Migration
Live-Migration: Der allgemeine Begriff Live-Migration (nicht zu verwechseln mit Microsofts Live Migration) wird für den Prozess verwendet, bei dem man virtuelle Maschinen ohne Ausfallzeit auf physikalischen Hosts verschiebt. Eine Live-Migration einer VM erlaubt es Administratoren, Wartungsarbeiten oder Problemlösungen auf einem Host durchzuführen, ohne dass der Endanwender davon betroffen ist. Um die Live-Migration an sich zu verstehen, muss man sich die zwei grundlegenden Komponenten virtueller Maschinen vor Augen führen: Das Storage der VM (die virtuelle Festplatte) und die Konfiguration oder der momentane Zustand der virtuellen Maschine. Häufig befindet sich das Storage auf einem SAN (Storage Area Network) und die Konfiguration oder der momentane Zustand liegt im Prozessor oder im Arbeitsspeicher des Host-Servers. Bei der traditionellen Live-Migration werden der Zustand und die Konfiguration der VM von einem physikalischen Host zu einem anderen kopiert. Das Storage bewegt sich dabei nicht.
Live-Storage-Migration: Hier wird das Storage einer virtuellen Maschine verlagert. Es handelt sich um das darunterliegende Dateisystem, das die Software von einer Storage-Lokation zu einer anderen transferiert. Das „Live“ in Live-Storage-Migration weist darauf hin, dass dieser Prozess die virtuelle Maschine nicht beeinflusst.
Shared-Nothing-Live-Migration: Sowohl Microsoft als auch VMware bieten Funktionen an, mit denen Administratoren virtuelle Maschinen verschieben können. Diese müssen kein gemeinsames Storage benutzen. Die virtuelle Maschine liegt zum Beispiel auf dem direkt an den Server angeschlossenem Storage. Einfach ausgedrückt ist eine Shared-Nothing-Live-Migration eine Kombination aus traditioneller Live-Migration und Live-Storage-Migration. Die Konfiguration und der momentane Zustand der virtuellen Maschine werden auf einen anderen Host kopiert. Anschließend transportiert man das Dateisystem auf das Ziel-Storage-Gerät. Um eine Ausfallzeit zu vermeiden, läuft die virtuelle Maschine auf dem Ausgangs-Host so lange weiter, bis der Kopiervorgang abgeschlossen ist.
Es ist wichtig zu wissen, dass der Begriff Live-Migration manchmal als umfassende Bezeichnung eingesetzt wird und auch Shared-Nothing-Live-Migration abdeckt. Dieser Prozess ist oftmals eine zusätzliche Option der Hypervisor-Möglichkeiten und keine separate Funktion.
Live-Migrations-Jargon bei VMware
Storage vMotion: Mit ESX Server 3.5 hat VMware Storage vMotion veröffentlicht. Es handelt sich hier um eine Funktion für das Verschieben von Storage. Somit lässt sich das Dateisystem ohne Downtime von einem physikalischen Host auf einen anderen verschieben. Bei VMware Storage vMotion läuft die virtuelle Maschine auf dem Host-Server weiter, aber die zuständigen Dateien werden zwischen Storage-Arrays oder LUNs verschoben. Storage vMotion ist vor allen Dingen bei Upgrades der Storage-Plattform hilfreich. Das ist denkbar, wenn ein Unternehmen zum Beispiel ein neues SAN bekommt.
VMware vMotion: vMotion wurde im Lauf der Jahre verbessert. Die Software hat allerdings schon immer ein Verschieben virtueller Maschinen zwischen physikalischen Hosts ermöglicht. In der Zwischenzeit lässt sich mit vMotion auch simultan verlagern. Weiterhin können Sie virtuelle Maschinen auf Hosts mit anderen CPUs verlegen. Diese Funktion nennt sich Enhanced vMotion Compatibility. Mit vSphere 5.1 stellt VMware die Möglichkeit zur Verfügung, vMotion und Storage vMotion nahtlos in einem Prozess zu verknüpfen. Somit steht Administratoren genau genommen Shared-Nothing-Live-Migration zur Verfügung.
Microsoft-spezifische Live-Migrations-Funktionen
Hyper-V Quick Migration: Microsoft hat Quick Migration zusammen mit Windows Server 2008 Hyper-V bereitgestellt. Quick Migration hat den Verlagerungsprozess virtueller Maschinen zwischen physikalischen Hosts vereinfacht. Allerdings handelte es sich hier nicht wirklich um eine Live-Migration. Während des Transfers gab es eine gewisse Ausfallzeit. Bei Quick Migration haben die virtuellen Maschinen auf dem Ausgangs-Host kurz pausiert, bevor das Ziel-System übernommen hat.
Hyper-V Live Storage Migration: Diese Hyper-V-Funktion nannte sich vor Windows Server 2012 Quick Storage Migration. Wie der Name bereits vermuten lässt, können Administratoren alle oder Teile des Dateisystems der VM von einer Storage-Lokation auf eine andere ohne Ausfallzeit verschieben.
Hyper-V Live Migration: Microsoft hat in Windows Server 2008 Hyper-V R2 Quick Migration durch Live Migration ersetzt. Hier hat Microsoft das Problem mit der Ausfallzeit bei einer Live-Migration zwischen verschiedenen Hyper-V-Hosts adressiert und gelöst. Shared-Nothing-Live-Migration gibt es seit Windows Server 2012 Hyper-V.
