V2P 指把一个操作系统、应用程序和数据从一个虚拟机中迁移到物理机的主硬盘上,是 P2V 的逆操作。它可以同时迁移虚拟机系统到一台或多台物理机上。尽管虚拟化的基本需求是整合物理机到虚拟机中,但这并不是虚拟化的唯一的应用。比如有时虚拟机上的应用程序的问题需要在物理机上验证,以排除虚拟环境带来的影响。另外,配置新的工作站是件令 IT 管理者头痛的事情,但虚拟化的应用可以帮助他解决这个难题。先配置好虚拟机,然后运用硬盘克隆工具复制数据至工作站硬件,比如赛门铁克的 Save & Restore (Ghost)。不过这种克隆方法有两个局限:一个镜像只能运用在同种硬件配置的机器上;要想保存配置的修改,只能重做新的镜像。
V2P 的迁移可以通过确定目标的物理环境来手动完成,如把一个特定的硬盘加载到虚拟系统中,然后在虚拟环境中安装操作系统、应用程序和数据,最后手动修改系统配置和驱动程序。这是一个乏味且不确定的过程,特别是在新的环境比旧的环境包含更多大量不同的硬件的情况下。为了简化操作,我们可以利用专门的迁移工具以自动的方式来完成部分或全部迁移工作。目前支持 V2P 转换的工具有 PlateSpin Migrate 和 EMC HomeBase。使用这样的工具使得 V2P 转换过程更简易,并且比使用第三方磁盘镜像工具更快捷。
V2P 迁移方法
V2P 的不确定性导致自动化工具不多,目前主要有以下几种解决方案:
VMware 官方推荐的是使用 Ghost+sysprep 来实现半自动化的迁移。
基于备份和恢复操作系统的解决方案。这个方案利用了现成的系统备份恢复工具,没有体现虚拟机和物理机的差别,类似于 P2P(Physical-to-Physical 物理机到物理机迁移)。注意备份工具能够恢复系统到异构硬件平台上。
开源工具的解决方案。适合 Linux/Unix 系统,使用开源工具和脚本,手动迁移系统。这个方案难度较大,适合有经验的管理员。
Linux 系统在虚拟机迁移中的技术难点通常我们期望虚拟机的迁移能够全部自动化或者部分自动化完成,但实际上 Linux 系统在 P2V 和 V2V 的迁移中可能遇到一些困难。本节列举了 Linux 迁移中需要注意的地方。
磁盘分区名被硬编码。当我们做磁盘虚拟化时,可能会使用不同类型的虚拟磁盘设备,这将会导致磁盘名字的变化。比如 Xen 虚拟机中的半虚拟化设备使用 /dev/xvda 而标准的 Linux 半虚拟化设备使用 /dev/vda。准备迁移的 Linux 系统中存在对 /dev/hd* 和 /dev/sd* 磁盘分区名分散的关联,比如在 /etc/fstab 文件,启动初始化文件系统 ramfs 和一些解析磁盘设备的开机启动脚本文件中。V2V 迁移工具需要在整个磁盘上查找并修改这些关联。有一个简单的方法来避免这种情况: Linux 系统上主流的文件系统和交换分区类型可以使用 Lables 或 UUID 作为分区名。迁移时这些信息是被重点保护的,系统应该小心使用这些信息,一定不要使用设备作为分区名。另外,LVM 分区名和设备无关,在迁移中也不受影响。
网络硬件设备的改变。当系统迁移时,网络设备很可能产生变化。比如虚拟网络设备和物理网络设备的转化或者不同类型的网络设备之间的转变。但是是他们的 MAC 地址没有变化。MAC 地址是 IEEE 分配给物理设备制造商的,两个物理设备不会有相同的 MAC 地址;然而虚拟网络设备可能出现这种情况。所以在做虚拟机迁移时,你必须记录每一个网络设备的 MAC 地址,保证 MAC 地址和网络设备的对应关系。
内核不支持某些虚拟设备。某些 Linux 发行版没有 virtio 虚拟设备的驱动,可能是因为 Linux 发行版早于虚拟设备发布了;或者虚拟设备的驱动是闭源的;或者是在系统编译时去掉了。因此,有时我们另外需要一个完全不同的内核(比如 Xen 早期的版本就是这样的)。无论如何,在客户机上安装一个新的内核并且使之可以启动是一个很大的冒险,最好避免这样做。
Xwindow 需要重新配置。与磁盘、网络设备一样,系统迁移后显示设备也会变化。理想的情况是 Xwindow 会自动处理这个的变化,探测所有的显示设备并且使用它发现的第一个设备。但是这不意味着所有的 Linux 发行版都会以这种方式工作。
网络环境的变化。静态 IP 地址和静态 DNS 解析在虚拟机迁移中 是一个麻烦的事情。尽管不是必须的,但是最好配置系统从 DHCP 服务器自动获得所有的网络配置信息。