실시간 마이그레이션

실시간 마이그레이션이란 실행 중인 가상 시스템이나 애플리케이션을 클라이언트나 애플리케이션의 연결을 끊지 않고 서로 다른 물리적 시스템 간에 이동하는 프로세스를 말한다.가상 시스템의 메모리,^[1] 스토리지 및 네트워크 연결이 원래 게스트 시스템에서 대상으로 전송됨

VM 메모리 마이그레이션

소스에서 대상으로 가상 시스템의 메모리 상태를 이동하는 두 가지 기술은 사전 복사 메모리 마이그레이션과 사후 복사 메모리 마이그레이션이다.

메모리 마이그레이션 사전 복사

예열 단계

사전 복사 메모리 마이그레이션에서 하이퍼바이저는 일반적으로 VM이 소스에서 실행되고 있는 동안 소스에서 타깃으로 모든 메모리 페이지를 복사한다.이 과정에서 일부 메모리 페이지가 변경되면('더럽게'가 됨) 페이지 재복사율이 페이지 더럽히기 비율보다 클 때까지 재복사된다.^[2]

중지 및 복사 단계

준비 단계 후 VM은 원래 호스트에서 중지되고 나머지 더티 페이지는 대상에 복사되며 VM은 대상 호스트에서 재개된다.^[3]원래 호스트에서 VM을 중지하고 대상에서 VM을 재개하는 시간을 "다운타임"이라고 하며, VM에서 실행 중인 메모리 및 애플리케이션의 크기에 따라 몇 밀리초에서 몇 초까지 범위가 지정된다.메모리 변경의 확률밀도함수를 사용하는 등 실시간 마이그레이션을 다운타임으로 줄이는 기법이 있다.^[4]

사후 복사 메모리 마이그레이션

VM을 소스에서 일시 중단하여 사후^[5] 복사 VM 마이그레이션이 시작됨VM이 일시 중단된 상태에서 VM의 실행 상태(CPU 상태, 레지스터 및 선택적으로 페이지 불가능한 메모리)의 최소 하위 집합이 대상으로 전송된다.그런 다음 대상에서 VM이 다시 시작됨동시에 소스는 VM의 나머지 메모리 페이지인 사전 페이징(pre-paging)을 대상으로 적극적으로 푸시한다.대상에서 VM이 아직 전송되지 않은 페이지에 액세스하려고 하면 페이지 오류가 생성된다.네트워크 결함이라고 알려진 이러한 결함은 대상에 갇혀 소스로 리디렉션되며, 이 결함은 결함이 있는 페이지로 응답한다.네트워크 장애가 너무 많으면 VM 내에서 실행되는 애플리케이션의 성능이 저하될 수 있음따라서 사전 페이징은 마지막 고장 부근의 페이지를 적극적으로 밀어냄으로써 페이지 전송 순서를 네트워크 결함에 동적으로 적응시킬 수 있다.VM 워크로드의 메모리 액세스 패턴에 따라 성능이 달라지지만 이상적인 사전 페이징 체계는 대부분의 네트워크 장애를 가릴 수 있다.포스트 카피는 각 페이지를 정확히 한 번 네트워크를 통해 보낸다.이와는 대조적으로, 사전 복사는 마이그레이션 중에 페이지가 소스에서 반복적으로 더러워지는 경우 동일한 페이지를 여러 번 전송할 수 있다.한편, 사전 복사는 마이그레이션 중에 소스에 있는 VM의 최신 상태를 유지하는 반면, 사후 복사를 통해 VM의 상태는 소스 및 타깃에 걸쳐 분산된다.마이그레이션 중에 대상이 실패하면 사전 복사가 VM을 복구할 수 있지만 사후 복사는 VM을 복구할 수 없다.

원활한 실시간 마이그레이션

실시간 마이그레이션 중에 VM의 다운타임이 최종 사용자가 인식하지 못할 경우 이를 원활한 실시간 마이그레이션이라고 한다.원활한 실시간 마이그레이션은 동적 인터페이스 프레임워크에 따라 달라지며,^[6] 프로세스가 지연된 시퀀스 암호화 프로토콜에 따라 결정된다.^[7]