Wenn ein Unternehmen eine neue Hypervisor-Plattform wie Red Hat OpenShift Virtualization in Betracht zieht, ist die erste Frage in der Regel, wie man virtuelle Maschinen von seiner bestehenden Infrastruktur zu OpenShift Virtualization migriert. Hier kommt das Red Hat Migration Toolkit for Virtualization ins Spiel. MTV ist ein OpenShift-Operator, der Migrationsfunktionen in großem Umfang hinzufügt und es Ihrem Unternehmen ermöglicht, Workloads virtueller Maschinen schnell und einfach von vSphere, Red Hat Virtualization (RHV), Red Hat OpenStack Services on OpenShift oder anderen OpenShift Virtualization-Clustern zu migrieren.

Sobald Ihre virtuellen Maschinen zu OpenShift Virtualization migriert sind, kann Ihr Unternehmen die alte Hypervisor-Infrastruktur zurückfordern und mit der Containerisierung der Workloads beginnen, die auf den virtuellen Maschinen ausgeführt werden, ohne die OpenShift-Plattform verlassen zu müssen.

In diesem Artikel zeige ich die Schritte zur Installation des Migrations-Toolkits für die Virtualisierung, konfiguriere es für die Migration virtueller Maschinen von VMware vSphere und demonstriere dann den Migrationsprozess. Am Ende dieses Artikels verfügen Sie über alle Informationen, die Sie für die erfolgreiche Migration Ihrer Linux- und Windows-Workloads von vSphere zu OpenShift Virtualization benötigen.

Installieren des Migrations-Toolkits für die Virtualisierung Operator

Im ersten Schritt wird das Migrations-Toolkit für die Virtualisierung auf dem Cluster installiert, auf dem Sie OpenShift Virtualization bereits installiert haben. Sie installieren den MTV-Operator wie jeden anderen Operator über den Operator Hub.

Suchen Sie nach MTV, und klicken Sie dann auf die entsprechende Operator-Kachel. Klicken Sie auf Install, um fortzufahren.

Der MTV-Operator wird im Namespace openshift-mtv installiert, in dem Sie später alle Ihre Migrationskonfigurationen erstellen.

Nach der Installation des Operators werden Sie aufgefordert, einen Forklift Controller zu erstellen. Dies ist der Service, der für die Ausführung aller Migrationen verantwortlich ist. Klicken Sie auf die blaue Schaltfläche Create ForkliftController und dann auf die Schaltfläche Create.

Nach einiger Zeit wird angezeigt, dass sich der Status des ForkliftControllers zu Condition: Running ändert, zusammen mit einem grünen Kontrollkästchen.

Nach der Aktualisierung der Konsole wird im linken Bereich der OpenShift-Konsole die neue Registerkarte Migration angezeigt.

Konfigurieren eines Providers

Bevor Sie etwas migrieren können, müssen Sie einen Provider erstellen. Ein Provider ist ein Hypervisor (z. B. vSphere), auf dem die virtuellen Maschine ausgeführt werden und der zu OpenShift Virtualization migriert werden soll. Klicken Sie auf der Navigationsregisterkarte Migration und auf Providers for virtualization. Ein Provider namens host ist bereits vorhanden. Dies stellt den OpenShift Virtualization-Cluster dar, auf dem der MTV Operator ausgeführt wird. Er wurde automatisch erstellt, als der Forklift Controller erstellt wurde.

Klicken Sie auf die blaue Schaltfläche Create Provider, um einen Provider für den vSphere-Cluster zu erstellen.

Obwohl das Migrations-Toolkit für die Virtualisierung die Migration von anderen OpenShift Virtualization-Clustern, Red Hat OpenStack oder Red Hat Virtualization-Clustern ermöglicht, konzentriere ich mich auf die Migration von vSphere. Wählen Sie daher vSphere aus den angezeigten Optionen aus.

An dieser Stelle benötigen Sie einige Informationen über den vSphere-Cluster, um den Provider zu konfigurieren.

• Provider resource name: Dies ist eine Textzeichenfolge, die Sie verwenden, damit Sie wissen, für welchen vSphere-Cluster diese Konfiguration gilt. In diesem Beispiel gibt es nur einen vSphere-Cluster. Nennen Sie ihn also vsphere.
• Endpoint type: Der Konfigurations- und Migrationsprozess ist identisch, unabhängig davon, ob Sie vCenter oder ESXiauswählen. Durch die Auswahl von vCenter werden jedoch alle virtuellen Maschinen im Cluster angezeigt, während die Auswahl von ESXi nur die virtuellen Maschinen angezeigt, die auf diesem ESXi-Server ausgeführt werden. Die Option ESXi ist möglicherweise hilfreich, wenn Sie beabsichtigen, einen gesamten Host zu migrieren, um ihn als OpenShift Virtualization-Serverknoten wiederzuverwenden.
• URL: Dies ist der DNS-Name oder die IP-Adresse des vCenter-Servers, gefolgt von /sdk. Es stellt den Endpunkt für den SDK-Zugriff auf den vCenter-Server dar.
• VDDK init image: Das VMware Virtual Disk Development Kit (VDDK) init Image ist optional, wird jedoch dringend empfohlen, da es die Migrationsgeschwindigkeit erheblich erhöhen kann. Dieses Image wird vom MTV-Operator verwendet, um VirtIO-Treiber während der Migration in das Gastbetriebssystem zu injizieren. Da für die Erstellung des VDDK-Images proprietäre Lizenzen von VMware erforderlich sind, zeige ich hier keine Anweisungen zur Erstellung an, aber die Dokumentation von Red Hat zur Erstellung des VDDK-Images ist sehr einfach zu befolgen.
• Username: Dies ist ein vCenter-Benutzername, der Zugriff auf alle oder eine Teilmenge der virtuellen Maschinen im vSphere-Cluster hat. In diesem Beispiel verwende ich das vSphere-Administrator-Konto.
• Password: Das Passwort für den obigen Benutzernamen.
• Skip certification validation: Aktivieren Sie diese Option für einen vCenter-Server, der selbstsignierte Zertifikate verwendet.
• CA certificate: Kopieren Sie das CA-Zertifikat und fügen Sie es in dieses Feld ein, oder klicken Sie einfach auf die Schaltfläche Fetch certificate from URL, und akzeptieren Sie die CA dann im angezeigten Fenster.
   

Nach dem Klicken der Schaltfläche Create provider wird die Konfiguration erstellt und validiert. Nach einigen Sekunden wird der Provider in der Konsole als Ready angezeigt.

Erstellen eines Migrationsplans

Migrationen virtueller Maschinen werden im MTV mit einem Migrationsplan durchgeführt. Hierbei handelt es sich um eine Konfiguration, die eine Liste der zu migrierenden virtuellen Maschinen sowie Zuordnungen von Netzwerken und Storage enthält. Die Zuordnungen sind erforderlich, da der MTV-Operator nicht unbedingt in der Lage ist, zu bestimmen, welche vSphere-Netzwerke und Datenspeicher OpenShift Virtualization-Netzwerken und StorageClasses zugeordnet werden sollen.

Nachdem Sie auf die Schaltfläche Create Plan geklickt haben, wird ein Fenster angezeigt, in dem Sie gefragt werden, welcher Source Provider verwendet werden soll. Beachten Sie, dass der lokale Host-Cluster zwar in dieser Liste angezeigt wird, es jedoch nicht möglich ist, eine virtuelle Maschine von OpenShift Virtualization zu vSphere mit dem MTV-Operator zu migrieren. In diesem Beispiel habe ich nur einen gültigen Source Provider konfiguriert.

Nach Auswahl von vSphere aus der Liste wird eine Liste der virtuellen Maschinen angezeigt, die auf diesem Provider vorhanden sind. Es ist möglich, mehrere virtuelle Maschinen gleichzeitig auszuwählen. In diesem Beispiel wähle ich jedoch nur die virtuelle Maschine mit dem Namen rhel9-vm-01aus.

Geben Sie im nächsten Fenster einen Namen für den Migrationsplan ein, wählen Sie den Ziel-Namespace aus, und konfigurieren Sie die Netzwerk- und Storage-Zuordnungen. Der standardmäßige Target Namespace ist auf openshift-mtv festgelegt. Dies ist mit großer Wahrscheinlichkeit nicht der Ort, an dem die virtuelle Maschine nach der Migration ausgeführt werden sollen. Stellen Sie daher sicher, dass Sie dieses Feld in den entsprechenden Namespace für Ihre Umgebung ändern.

Diese einfache Beispielumgebung hat nur ein vSphere-Netzwerk namens VM Network, das einem externen Multus-Netzwerk im OpenShift Virtualization-Cluster zugeordnet wird. In diesem Fall folge ich meinem vorherigen Artikel, in dem beschrieben wird, wie Sie Ihren OpenShift-Cluster so konfigurieren, damit virtuelle Maschinen direkt im externen Netzwerk kommunizieren können. Das ausgewählte vSphere-Netzwerk und das ausgewählte OpenShift Virtualization-Netzwerk befinden sich in diesem Fall im selben VLAN, sodass sie denselben IP-Adressbereich gemeinsam nutzen.

In ähnlicher Weise verfügt diese Beispielumgebung nur über einen Datenspeicher, der einer entsprechenden StorageClass in der OpenShift Virtualization-Umgebung zugeordnet wird.

Nachdem der Migrationsplan erstellt wurde, werden einige Überprüfungen ausgeführt. Anschließend zeigt der Migrationsplan den Status Ready und die blaue Schaltfläche Start.

Migrieren virtueller Maschinen

Migrationen virtueller Maschinen mit dem MTV-Operator erfordern immer eine gewisse Ausfallzeit der virtuellen Maschinen, der migriert wird. Die Dauer dieses Ausfalls hängt von mehreren Faktoren ab, darunter:

• Change Block Tracking (CVT): Wenn CVT in vSphere aktiviert ist, kann MTV eine Warm-Migration durchführen. Die Daten der virtuellen Maschine werden kopiert, während das Gastbetriebssystem weiterhin ausgeführt wird. Anschließend wird die virtuelle Maschine in vSphere heruntergefahren und sofort in OpenShift Virtualization gestartet. Ohne CVT ist nur eine kalte Migration möglich, für die die virtuelle Maschine während des gesamten Migrationsprozesses heruntergefahren sein muss.
• VDDK-Image ist verfügbar: Wenn das VDDK-Image verfügbar ist, kann MTV das Image der virtuellen Zielmaschine effizienter ändern.
• Netzwerk- und Festplattengeschwindigkeit: Die Geschwindigkeit des zugrunde liegenden Netzwerks und der zugrunde liegenden Disks kann sich ebenfalls auf die Migrationsgeschwindigkeit auswirken, die sich auf die Zeitdauer auswirkt, die eine virtuelle Maschine während der Migration nicht verfügbar ist.

Innerhalb der virtuellen Maschine finden Änderungen statt, die auf das Verschieben von einem Hypervisor zu einem anderen zurückzuführen sind. Zusätzlich zur Installation von Gerätetreibern werden sich wahrscheinlich die Namen der Netzwerkschnittstellen im Gastbetriebssystem ändern. Wenn vor der Migration kein Eingriff erfolgt, kann die migrierte virtuelle Maschine keine Verbindung mit dem Netzwerk herstellen. In diesem Artikel stelle ich Optionen zur Behebung dieses Problems und zur Sicherstellung einer reibungslosen Migration der Netzwerkparameter des Gastbetriebssystems vor.

Wenn Sie bereit sind, die Migration zu starten, klicken Sie auf die Schaltfläche Start für den Migrationsplan. Wenn die virtuellen Maschinen im Migrationsplan noch in vSphere ausgeführt werden, werden sie zu diesem Zeitpunkt automatisch heruntergefahren. Sobald die virtuellen Maschinen migriert wurden, startet OpenShift Virtualization nur eine migrierte virtuelle Maschine, die in vSphere ausgeführt wurde. Mit anderen Worten: Der Ausführungsstatus einer migrierten virtuellen Maschine wird nach Abschluss der Migration dupliziert. Das heißt, eine virtuelle Maschine, die zu Beginn der Migration in vSphere heruntergefahren wurde, ist in OpenShift Virtualization weiterhin heruntergefahren, bis sie nach der Migration manuell gestartet wird.

Sie können die Details einer Migration überwachen, indem Sie auf den blauen Hyperlink-Text names Running in der Spalte Status klicken. Dadurch werden eine Vielzahl von Status angezeigt, beispielsweise die für die Migration verwendeten PersistentVolumeClaims und der Pod, der für die tatsächliche Migration der VM-Daten verantwortlich ist. Beachten Sie in der folgenden Abbildung den blauen Link names Logs, über den die Protokolle des Pods angezeigt werden, auf dem die Migration ausgeführt wird:

Es ist auch möglich, die Migrationsressourcen von der Befehlszeile aus zu überwachen. Dieses Beispiel zeigt den Status der Pods, das DataVolume und den PersistentVolumeClaim:

$ oc get pods,dv,pvc
NAME                                                READY   STATUS      RESTARTS   AGE
pod/migrate-rhel9-vm-01-vm-1001-nb95n               1/1     Running     0          17s
pod/vddk-validator-migrate-rhel9-vm-014wnpf-6sr5r   0/1     Completed   0          4m47s
NAME                                                           PHASE       PROGRESS   RESTARTS   AGE
datavolume.cdi.kubevirt.io/migrate-rhel9-vm-01-vm-1001-tbwhg   Succeeded   100.0%                40s
NAME                                                      STATUS   VOLUME                                     CAPACITY   ACCESS MODES   STORAGECLASS                                   AGE
persistentvolumeclaim/migrate-rhel9-vm-01-vm-1001-tbwhg   Bound    pvc-2834ec68-489a-4a77-a5e4-960a6f48d7cf   16Gi       RWX            ocs-external-storagecluster-ceph-rbd           40s

Nach einiger Zeit ist der Migrationsplan abgeschlossen. Der Migrations-Pod verbleibt im Status Completed , sodass Sie die Protokolle nach Abschluss der Migration überprüfen können. Der Pod wird gelöscht, wenn der Migrationsplan archiviert wird.

Überprüfen der migrierten virtuellen Maschinen

Nach Abschluss der Migration können Sie die virtuellen Maschine im Ziel-Namespace anzeigen, den Sie beim Erstellen des Migrationsplans ausgewählt haben. In diesem Fall wurde dieser Namespace als vmtest bezeichnet.

Wenn Sie sich bei migrierten virtuellen Maschinen anmelden, sehen Sie, dass der Netzwerkadapter ordnungsgemäß konfiguriert ist und dass die virtuelle Maschine mit dem externen Netzwerk kommunizieren kann. Die Migration ist abgeschlossen!

Für virtuelle Maschinen mit Windows ist der Prozess identisch. Das Migrations-Toolkit für die Virtualisierung fügt während der Migration dem Windows-Disk-Image die erforderlichen VirtIO-Treiber hinzu, sodass die virtuelle Maschine beim ersten Versuch ordnungsgemäß bootet.

Aufgaben nach der Migration

Der MTV-Operator löscht keine migrierten virtuellen Maschinen aus vSphere. Die migrierten virtuellen Maschinen sind in beiden Hypervisors vorhanden. Daher ist es wichtig, dass die alte virtuelle Maschine in vSphere nicht gleichzeitig mit der neuen virtuellen Maschine in OpenShift Virtualization gestartet wird. Nachdem die migrierte virtuelle Maschine zur Verwendung freigegeben wurde, sollten Sie die alten virtuelle Maschine in vSphere löschen.

Falls der Migrationsprozess fehlschlägt, starten Sie die virtuelle Maschine in vSphere neu, beheben Sie den Fehler, und versuchen Sie die Migration erneut. Sofern Sie kein Ansible Playbook angeben, das vor der Migration ausgeführt werden soll, nimmt der MTV-Operator keine Änderungen an der virtuellen Maschine in vSphere vor, sodass die virtuelle Maschine im Falle einer nicht erfolgreichen Migration als Backup verwendet werden kann.

Ein Toolkit für eine erfolgreiche Modernisierung

Die Migration von einem Hypervisor, der vielleicht seit Jahrzehnten in Ihre Umgebung eingebettet ist, zu einer neuen, innovativen Plattform ist eine gewaltige Aufgabe, die Sie nicht leichtfertig angehen sollten. Wie dieser Artikel gezeigt hat, können Tools wie das Red Hat Migration Toolkit for Virtualization diese komplexe Herausforderung vereinfachen und leichter automatisieren.

Weitere Informationen über OpenShift Virtualization finden Sie in einem weiteren Blog-Beitrag von mir zum Thema, auf unserer Produktseite und auf unserer Webseite zum Thema Migration Toolkit for Virtualization.