[클라우드 컴퓨팅] 가상머신 라이브 마이그레이션

애플리케이션 서비스 운용 중, 다운 타임이 발생하면 이는 곧 비용의 손해로 이어진다.
서버의 유지보수, 이동 등과 같은 예측 가능한 경우 라이브 마이그레이션을 통해 다운 타임을 최소화할 수 있다.

라이브 마이그레이션

가상머신이 실행되는 상태는 가상화된 CPU, 메모리, 디스크 I/O 장치의 상태이다.
따라서 가상머신 마이그레이션은 현재 가상머신의 상태를 다른 호스트로 옮기는 것이다.

라이브 마이그레이션 성능 측정 시 고려할 사항

• Preparation Time : 라이브 마이그레이션을 수행하기 위해 현 호스트 시스템과 목적지 호스트 시스템 간 사전 준비에 필요한 시간
• Down Time : 가상머신 실행이 중지되고 목적지 가상머신이 실행되기 전까지 서비스가 중지된 시간
• Resume Time : 마이그레이션이 종료되어 목적지 가상머신이 전체적인 통제권을 가지고 시작되는 시간
• Total Migration Time : 라이브 마이그레이션에 소요된 총 시간
• Transferred RAM : 이전 호스트에서 목적지 호스트까지 전송된 메모리 크기
• Duplicate Pages : 이전 호스트 시스템에서 목적지 호스트 시스템에 중복으로 전송된 메모리 페이지의 수
• Performance Degradtion : 라이브 마이그레이션 중 시스템 성능 저하 정도

프리카피 방식 (안정적)

목적지 호스트로 가상머신 메모리 페이지를 반복적으로 전송한다. 전송이 끝나면 기존 VM이 중지되고 수정된 페이지와 상태를 전송한다. 이후 목적지 호스트의 VM이 실행된다.
다운 타임은 수정된 페이지 전송 단계부터 VM 상태 전송 단계까지이다.
KVM이 프리카피 방식을 사용한다.

포스트카피 방식 (효율적)

가상머신을 중시하고 목적지 호스트로 현재 가상머신 상태를 전송한다. 그 이후 기존 호스트 시스템의 메모리 페이지들을 목적지 호스트로 전송한다.
다운 타임이 프리카피보다 짧다는 장점이 있지만 메모리 페이지가 도착하지 않았는데 가상머신에서 필요로 하면 page fault가 발생한다. 이때, 페이지 fault가 자주 발생하면 성능이 저하된다.

하이브리드 방식

대부분 메모리 페이지를 프리카피로 미리 복사해두고 남은 데이터는 포스트카피 형태로 전송하는 방식이다. 중단 시간과 네트워크 트래픽 간의 균형을 유지할 수 있는 방식이다.