O que é migração ao vivo?

A migração ao vivo é o processo de mover uma máquina virtual (VM) de um host para outro sem interromper o acesso à ela. O breve intervalo entre pausar a VM antiga e iniciar a nova, evita interrupções no serviço durante as migrações. A migração ao vivo é usada, por exemplo, em manutenções planejadas ou para equilibrar os recursos das cargas de trabalho. Ela envolve a transferência da memória, da conectividade de rede e do armazenamento da VM para um novo destino dentro do cluster. 

Há várias maneiras de migrar máquinas virtuais, sendo a migração ao vivo e a migração a frio as duas mais comuns.

Migração ao vivo

Neste tipo de migração, a VM continua em execução na máquina host de origem enquanto as páginas de memória são transferidas para o host de destino. Quando o processo está quase concluído, a VM é pausada rapidamente e reiniciada no host de destino. Como as VMs não são encerradas na migração ao vivo, o downtime é mínimo ou imperceptível. Por isso, essa é uma ótima opção para VMs que exigem uptime contínuo. No entanto, se as páginas de memória forem modificadas mais rápido do que a velocidade da transferência, como ocorre em VMs com grande volume de entrada e saída (E/S), deverá ser usada a migração a frio.

Migração a frio

Este tipo de migração não ocorre em tempo real. Nesse caso, antes da transição do host de origem para o host de destino, a VM em execução é encerrada. Com a VM desligada, a configuração e a memória são copiadas para o host de destino. Em seguida, a VM é reiniciada no novo host. Isso gera downtime, deixando seu sistema temporariamente indisponível ou inoperante. No entanto, este é um processo de migração confiável, ideal para VMs com alto consumo de memória.

Migração ao vivo

Este tipo de migração reduz o downtime, replicando a maior parte dos dados da VM na etapa de pré-copia enquanto as VMs estão em execução. Durante a etapa de transição, as VMs são interrompidas, e o resto dos dados é copiado.

Descubra por que é importante migrar suas VMs

A migração de VMs pode ser útil para:

• Balanceamento de carga: é possível migrar as VMs quando um host está sobrecarregado ou subutilizado. Isso aumenta a capacidade e o desempenho de rede das VMs.
• Independência de hardware: esse processo é facilitado pelo hipervisor, que isola o sistema operacional e os recursos da VM. Como são executadas em ambientes isolados, as VMs não dependem de um hardware específico. Em várias situações, é possível migrar a VM de um hardware para outro sem downtime. No entanto, há limitações, como ao alternar entre arquiteturas de CPU.
• Economia de energia:: é possível redistribuir VMs para outros hosts, permitindo desativar os sistemas com pouca carga para economizar energia e reduzir os custos nos períodos de baixa utilização.
• Migração geográfica: é possível mover as VMs para outro local físico a fim de reduzir a latência ou por outros motivos, como balancear a tolerância a falhas ou recuperação de desastres.

Todas as plataformas de virtualização conhecidas oferecem ferramentas de migração ao vivo Algumas dessas tecnologias incluem:

Migração ao vivo do Red Hat® OpenShift® Virtualization: baseado no projeto KubeVirt, o OpenShift Virtualization traz uma ferramenta de migração ao vivo integrada que move a máquina virtual de um nó para outro no cluster do OpenShift.  

VMware vSphere vMotion: o vSphere vMotion, processo de migração ao vivo do VMware, elimina o downtime ao mover a VM em execução de um servidor físico para outro. 

Hyper-V do Microsoft Windows Server: na funcionalidade Hyper-V do Windows Server, a migração ao vivo move as VMs de um host do Hyper-V para outro.

Nutanix: a funcionalidade de migração ao vivo do Nutanix AHV move uma VM guest de um host AHV para outro host ou cluster AHV quando o host escolhido tem recursos disponíveis.

A migração ao vivo tem várias etapas. Elas podem variar de acordo com a plataforma e os casos de uso, mas objetivo do processo é o mesmo. Confira abaixo as etapas da migração ao vivo no OpenShift Virtualization.

Etapa 1: preparação

O nó de origem prepara a VM para a migração, e o scheduler no nível do cluster (neste caso, o scheduler do OpenShift) escolhe o nó de destino desejado. A migração ao vivo depende de armazenamento compartilhado. Isto é, os nós de origem e de destino acessam, ao mesmo tempo, o local em que a imagem da VM está armazenada.

Etapa 2: solicitação

Em seguida, o nó de origem inicia uma solicitação de migração para o nó de destino, que começa a carregar a VM e reserva o tamanho adequado de container. Essa etapa também exige uma plataforma de virtualização para redistribuir os recursos das VMs entre os dois ambientes e executá-las sem interrupção. Se não houver recursos disponíveis, a VM continuará em execução no nó de origem, sem impacto.

Etapa 3: transferência

O hipervisor, um software que cria e executa VMs, copia a memória do nó de origem para o nó de destino. Ambos os nós têm uma cópia pausada da VM, mas o nó de origem é considerado como principal, de modo a permitir que a migração continue em caso de falha.

Etapa 4: finalização

Após a transferência, o nó de destino sinaliza ao nó de origem que recebeu a imagem do sistema operacional e executou o processo de migração. Nesse momento, o nó de destino se torna o principal. Com isso, o nó de origem pode encerrar a VM original.

Etapa 5: conclusão

Com um novo nó primário, a migração ao vivo é concluída. A VM migrada é executada no nó de destino, e as operações são realizadas normalmente.  

O portfólio de soluções para VMs e virtualização da Red Hat oferece suporte à sua migração ao vivo.

O Red Hat® OpenShift® Virtualization oferece uma plataforma escalável e unificada para migrar máquinas virtuais tradicionais. O Red Hat OpenShift Virtualization, uma funcionalidade do Red Hat OpenShift, permite executar e gerenciar cargas de trabalho de máquina virtual paralelamente às de containers. Com o Red Hat OpenShift Virtualization, você continua aproveitando seu investimento em tecnologias virtualizadas e se moderniza no seu ritmo, usando as ferramentas nativas em nuvem do Red Hat OpenShift. As equipes podem implantar e gerenciar VMs e containers em uma única plataforma. Além disso, o kit de ferramentas de migração para máquinas virtuais permite migrar as cargas de trabalho a partir da solução de virtualização que você já utiliza. Esse kit oferece acesso às cargas de trabalho em execução nas máquinas virtuais, permitindo o desenvolvimento de novas aplicações nativas em nuvem.

Para acelerar a migração em escala, o Red Hat Ansible Automation Platform automatiza a orquestração das VMs e da infraestrutura de TI subjacente. O Red Hat OpenShift Virtualization , quando usado com o Red Hat Ansible Automation Platform, acelera a migração de VMs e ajuda no gerenciamento, operação e modernização dos ambientes virtuais. Ele também reduz o potencial de erro humano e melhora a consistência durante a migração e no gerenciamento contínuo das cargas de trabalho das VMs.