¿Qué es la migración activa?

La migración activa es el proceso de trasladar una máquina virtual (VM) de un host a otro sin interrumpir el acceso a ella. El tiempo que transcurre entre la suspensión de la máquina virtual anterior y la puesta en marcha de la nueva es muy breve, lo que permite evitar la interrupción del servicio durante la migración. Este proceso se usa en casos como el mantenimiento planificado o el equilibrio de los recursos de las cargas de trabajo. Implica la transferencia de la memoria, la conectividad de la red y el almacenamiento de las máquinas virtuales a un destino nuevo dentro del clúster.

Hay varios tipos de migración de las máquinas virtuales: la migración activa y la migración en frío son las más utilizadas.

Migración activa (en caliente)

Se produce cuando una máquina virtual sigue ejecutándose en la máquina host de origen, mientras sus páginas de memoria se transfieren al host de destino. Cuando la migración está casi completa, la máquina virtual se detiene brevemente y se reanuda en el host de destino. Al no tener que apagarla, el tiempo de inactividad es mínimo o imperceptible, por lo cual la migración activa es la opción ideal para las máquinas virtuales que requieren tiempo de actividad permanente. Sin embargo, si una máquina virtual puede modificar las páginas de memoria más rápido de lo que pueden ser transferidas, como en el caso de las máquinas virtuales con una gran carga de entrada-salida (E/S), debe utilizarse la migración en frío en lugar de la migración activa.

Migración en frío

Este tipo de migración también se conoce como migración inactiva. Consiste en apagar una máquina virtual en ejecución antes de realizar la transición desde el host de origen hacia el host de destino. Mientras está apagada, se copian su configuración y su memoria en el host de destino y, luego, se reanuda la máquina virtual en el host nuevo. De esta manera, se genera tiempo de inactividad que ocasiona que el sistema deje de estar disponible o de funcionar temporalmente. Sin embargo, es un proceso de migración confiable y la opción ideal para las máquinas virtuales con una gran carga de memoria.

Migración semiactiva

Con este tipo de migración, se reduce el tiempo de inactividad, ya que se copia la mayor parte de los datos de la máquina virtual durante una fase de copia previa mientras las máquinas virtuales están en funcionamiento. Durante la etapa de interrupción, las máquinas virtuales se detienen, y se copia el resto de los datos.

Descubre las ventajas de migrar tus máquinas virtuales

La migración de las máquinas virtuales brinda:

• Equilibrio de carga. Las máquinas virtuales pueden trasladarse a máquinas host con menor uso si su host se encuentra sobrecargado o si otro host tiene capacidad disponible. El equilibrio de carga te permite mejorar la capacidad de las máquinas virtuales y el rendimiento de la red.
• Independencia del hardware. El hipervisor proporciona la independencia del hardware, ya que aísla el sistema operativo y los recursos de las máquinas virtuales. Al ejecutarse como entornos aislados, las máquinas virtuales no dependen de ningún hardware específico. En muchos casos, se puede migrar una máquina virtual de un determinado hardware a otro sin que se produzca ningún tiempo de inactividad, pero hay algunas limitaciones, como cuando se cambia de una arquitectura de CPU a otra.
• Ahorro de energía. Las máquinas virtuales pueden redistribuirse a otros hosts, y los sistemas host que no tienen cargas pueden apagarse para ahorrar energía y reducir costos durante los períodos de poco uso.
• Migración geográfica. Las máquinas virtuales pueden trasladarse a otra ubicación física para reducir la latencia o por otros motivos necesarios, como el equilibrio para la tolerancia de errores o la recuperación ante desastres.

Todas las plataformas de virtualización populares incluyen herramientas de migración activa, como las siguientes tecnologías:

Migración activa de Red Hat® OpenShift® Virtualization. Se basa en el proyecto KubeVirt e incluye una herramienta de migración activa integrada, que permite trasladar una máquina virtual de un nodo a otro en el clúster de OpenShift.

vSphere vMotion de VMware. vSphere vMotion es el proceso de migración activa de VMware que elimina el tiempo de inactividad y, a su vez, permite trasladar una máquina virtual en funcionamiento de un servidor físico a otro.

Hyper-V de Microsoft Windows Server. La migración activa es una función de Hyper-V en Windows Server que permite que las máquinas virtuales se trasladen de un host de Hyper-V a otro.

Nutanix. La función de migración activa de AHV de Nutanix permite que una máquina virtual guest se traslade de un host de AHV a otro host o clúster de AHV cuando el host seleccionado tenga recursos disponibles.

La migración activa se realiza en varios pasos, los cuales pueden variar en función de la plataforma y los casos prácticos, pero el objetivo sigue siendo el mismo. A continuación se indican los pasos que lleva a cabo OpenShift Virtualization para lograr la migración activa.

Paso 1: Preparación

El nodo de origen prepara la máquina virtual para la migración, y el programador que se encuentra en el clúster (que en este caso es el programador de OpenShift) elige el nodo de destino deseado. Como la migración activa depende del almacenamiento compartido, tanto el origen como el destino montan el mismo almacenamiento, o acceden a él, al mismo tiempo cuando se almacena la imagen de la máquina virtual.

Paso 2: Solicitud

Luego, el nodo de origen inicia una solicitud de migración al nodo de destino, que comienza a cargar la imagen de la máquina virtual y reserva el tamaño correcto del contenedor. Este paso también requiere una plataforma de virtualización que permita que los recursos de las máquinas virtuales se distribuyan entre los dos entornos y se ejecuten sin ninguna interrupción. Si no hay recursos disponibles, la máquina virtual continúa ejecutándose en el nodo de origen sin verse afectada.

Paso 3: Transferencia

El hipervisor, que es un software que crea y ejecuta las máquinas virtuales, copia la memoria del nodo de origen al de destino. En ambos nodos, hay una copia en pausa de la máquina virtual, pero el nodo de origen actúa como nodo principal para permitir que continúe la migración en caso de que se produzca un error.

Paso 4: Finalización

Una vez que se realiza la transferencia, el nodo de destino indica al nodo de origen que recibió la imagen del sistema operativo y que ejecutó la transacción de migración. En consecuencia, el nodo de destino se convierte en el nodo primario y el nodo de origen puede finalizar la máquina virtual original.

Paso 5: Conclusión

Con un nuevo nodo primario, se realiza la migración activa. La máquina virtual migrada se ejecuta en el nodo de destino y las operaciones continúan como siempre.  

La cartera de soluciones de Red Hat para máquinas virtuales y virtualización es de gran ayuda en tu proceso de migración activa.

Red Hat® OpenShift® Virtualization ofrece una plataforma unificada y adaptable para migrar las máquinas virtuales tradicionales. Es una función de Red Hat OpenShift que te permite ejecutar y gestionar las cargas de trabajo de los contenedores junto con las de las máquinas virtuales. Con ella, puedes seguir utilizando las tecnologías virtualizadas en las que invertiste y modernizarlas a tu propio ritmo a través de las herramientas de nube de Red Hat OpenShift. Los equipos pueden implementar y gestionar máquinas virtuales junto con contenedores en una misma plataforma. Además, el kit de herramientas de migración para la virtualización te permite migrar las cargas de trabajo actuales desde la solución que utilizas. Este kit otorga acceso a las cargas de trabajo que se ejecutan en las máquinas virtuales, a la vez que permite que se desarrollen nuevas aplicaciones directamente en la nube.

Para agilizar la migración según sea necesario, Red Hat Ansible Automation Platform automatiza la organización de las máquinas virtuales y la infraestructura de TI. Cuando funciona con esta plataforma, Red Hat OpenShift Virtualization agiliza la migración de las máquinas virtuales y permite la gestión, la operación y la modernización de los entornos virtuales. También reduce la posibilidad de que se cometan errores humanos y mejora la uniformidad durante la migración y la gestión permanente de la carga de trabajo de las máquinas virtuales.