虚拟化发布于 2026/7/22更新于 2026/7/22约 13 分钟顶有教育科技

KVM 虚拟机热迁移实战：virsh migrate、共享存储配置、迁移故障排查

详解 KVM 虚拟机热迁移（Live Migration）的实现原理和操作流程：基于共享存储（NFS/Ceph）的热迁移、无共享存储的块迁移、virsh migrate 命令参数详解、迁移前检查、常见错误处理，覆盖 Proxmox VE 和裸 KVM 两种场景。

热迁移（Live Migration）是虚拟化平台的核心能力：在不停机的情况下把运行中的虚拟机从一台物理机迁移到另一台。这是主机维护、负载均衡、故障转移的基础操作。本文讲解 KVM 热迁移的原理、实操和故障处理。

热迁移原理

迁移过程（Pre-copy 算法）：

1. 预复制阶段（Pre-copy）
   源主机持续把 VM 内存页传输到目标主机
   同时 VM 继续运行，脏内存页被追踪并再次传输
   
2. 停机阶段（Stop-and-copy）
   当剩余脏页少到可以快速传输时
   短暂暂停 VM（通常 < 100ms）
   传输最后的 CPU 状态、设备状态、剩余脏页

3. 恢复阶段（Resume）
   在目标主机上恢复 VM 运行
   更新网络（ARP 广播通知交换机）
   源主机 VM 被停止

前提：
- 源/目标主机的 CPU 类型兼容（或使用 cpu=host-model 屏蔽差异）
- 磁盘对两台主机均可访问（共享存储），或使用块迁移
- 两台主机网络互通（迁移流量走专用网络）

一、环境准备

主机间 SSH 免密（libvirt 迁移需要）

# 在源主机上
ssh-keygen -t ed25519
ssh-copy-id root@dest-host

# 验证
ssh root@dest-host hostname

# libvirt 也需要免密（某些配置下）
ssh-copy-id -i /root/.ssh/id_ed25519.pub root@dest-host

确认 CPU 兼容性

# 查看源主机 CPU 型号
virsh capabilities | grep '<model'
virsh dominfo <vm-name> | grep "CPU model"

# 查看虚拟机的 CPU 配置
virsh dumpxml <vm-name> | grep -A 5 '<cpu'

# 推荐使用 host-model 或 host-passthrough（注意：passthrough 限制了可迁移的主机范围）
# 迁移兼容性最强的配置：
virsh edit <vm-name>
# 修改 cpu 部分：
# <cpu mode='host-model' check='partial'/>

共享存储准备（NFS 方案）

# NFS 服务器上
apt install nfs-kernel-server
mkdir -p /exports/vm-storage
chmod 777 /exports/vm-storage

cat >> /etc/exports << 'EOF'
/exports/vm-storage  192.168.1.0/24(rw,sync,no_subtree_check,no_root_squash)
EOF

exportfs -ra
systemctl restart nfs-kernel-server

# 两台 KVM 主机都挂载
apt install nfs-common
mkdir -p /var/lib/libvirt/images/shared
mount 192.168.1.100:/exports/vm-storage /var/lib/libvirt/images/shared

# 永久挂载（/etc/fstab）
echo "192.168.1.100:/exports/vm-storage /var/lib/libvirt/images/shared nfs defaults,_netdev 0 0" >> /etc/fstab

# 确认两台主机都能访问同一存储路径
ls /var/lib/libvirt/images/shared/

二、基于共享存储的热迁移

# 虚拟机磁盘必须在共享存储上
virsh domblklist <vm-name>
# Target  Source
# vda     /var/lib/libvirt/images/shared/myvm.qcow2  ← 在共享存储上

# 执行热迁移（最简单方式）
virsh migrate \
  --live \                          # 热迁移（不停机）
  --verbose \                       # 显示进度
  <vm-name> \
  qemu+ssh://dest-host/system      # 目标主机 libvirt 连接

# 带更多参数的迁移（生产推荐）
virsh migrate \
  --live \
  --persistent \                    # 在目标主机上持久化（写入 XML 配置）
  --undefinesource \                # 迁移完成后删除源主机的 VM 定义
  --compressed \                    # 迁移数据压缩（减少网络用量）
  --auto-converge \                 # 自动降低 VM 速度以确保迁移能完成
  --verbose \
  <vm-name> \
  qemu+ssh://dest-host/system

# 查看迁移进度（另一个终端）
virsh domjobinfo <vm-name>
# Job type:         Unbounded
# Time elapsed:     5247         ms
# Data processed:   4.095 GiB
# Data remaining:   512.000 MiB
# Data total:       4.607 GiB
# Memory processed: 4.095 GiB
# Memory remaining: 512.000 MiB
# Memory bandwidth: 800.000 MiB/s

# 迁移完成后确认 VM 在目标主机运行
ssh dest-host 'virsh list'

三、块迁移（无共享存储）

当没有共享存储时，可以使用块迁移（同时迁移磁盘数据）：

# 块迁移（迁移时间更长，因为需要复制整个磁盘）
virsh migrate \
  --live \
  --copy-storage-all \             # 复制所有存储（包括磁盘）
  --persistent \
  --undefinesource \
  --verbose \
  <vm-name> \
  qemu+ssh://dest-host/system

# 指定目标存储路径（目标主机上的路径）
virsh migrate \
  --live \
  --copy-storage-all \
  --persistent \
  --verbose \
  <vm-name> \
  qemu+ssh://dest-host/system \
  qemu+ssh://dest-host/system?socket=/tmp/migrate.sock

# 也可以只迁移没有共享的磁盘
virsh migrate \
  --live \
  --copy-storage-inc \             # 只迁移增量（差异），需要目标已有基础镜像
  <vm-name> \
  qemu+ssh://dest-host/system

四、迁移网络优化

# 指定迁移使用的网络接口（避免业务流量和迁移流量抢带宽）
# 目标主机开启 libvirt 迁移监听
virsh migrate-setmaxdowntime <vm-name> 500   # 最大停机时间 500ms

# 设置迁移带宽限制（防止迁移占满网络）
virsh migrate-setspeed <vm-name> 1024   # 1024 MiB/s

# 查看当前带宽设置
virsh migrate-getspeed <vm-name>

# 迁移到指定地址（使用迁移专用网络）
virsh migrate \
  --live \
  --verbose \
  <vm-name> \
  qemu+ssh://dest-host/system \
  tcp://192.168.10.101:49152         # 迁移流量走 192.168.10.x 网段

# 在目标主机 libvirtd 配置中绑定迁移监听地址
# /etc/libvirt/libvirtd.conf
# migration_host = "192.168.10.101"   # 目标主机迁移网络 IP

五、Proxmox VE 热迁移

Proxmox 提供了更友好的热迁移界面和命令：

# 通过 Web UI：VM → 右键 → Migrate
# 或命令行（pvesh / qm）

# 查看集群节点
pvecm nodes
# Nodeid  Votes  Quorum  Name      State
# 1       1      1       node-01   Online
# 2       1      1       node-02   Online
# 3       1      1       node-03   Online

# 在线迁移（有共享存储时）
qm migrate <vmid> <target-node> --online 1
# 示例
qm migrate 101 node-02 --online 1

# 强制迁移（本地存储，同时迁移磁盘）
qm migrate 101 node-02 --online 1 --with-local-disks 1

# 查看迁移任务
pvesh get /nodes/node-01/tasks | head -20

# Proxmox 迁移进度（实时）
tail -f /var/log/pve/tasks/$(ls -t /var/log/pve/tasks/ | head -1)

六、迁移前检查清单

#!/bin/bash
# 热迁移前检查脚本
VM=$1
DEST=$2

echo "=== 迁移前检查：$VM → $DEST ==="

# 1. 检查 VM 是否在运行
if ! virsh list | grep -q "$VM"; then
  echo "❌ VM $VM 未运行"
  exit 1
fi
echo "✅ VM 运行中"

# 2. 检查目标主机连通性
if ! ssh -o ConnectTimeout=5 root@$DEST 'exit'; then
  echo "❌ 无法 SSH 到目标主机"
  exit 1
fi
echo "✅ 目标主机 SSH 可达"

# 3. 检查目标主机 libvirt
if ! ssh root@$DEST 'systemctl is-active libvirtd'; then
  echo "❌ 目标主机 libvirtd 未运行"
  exit 1
fi
echo "✅ 目标主机 libvirtd 运行中"

# 4. 检查共享存储
DISK_PATH=$(virsh domblklist $VM | grep vda | awk '{print $2}')
if ! ssh root@$DEST "test -f $DISK_PATH"; then
  echo "⚠️ 目标主机看不到磁盘文件（可能需要块迁移）"
fi

# 5. 检查目标主机可用内存
VM_MEM=$(virsh dominfo $VM | grep "Used memory" | awk '{print $3}')
DEST_FREE_MEM=$(ssh root@$DEST 'free -k | grep Mem | awk "{print \$7}"')
if [ "$DEST_FREE_MEM" -lt "$VM_MEM" ]; then
  echo "❌ 目标主机内存不足（需要 ${VM_MEM}KB，可用 ${DEST_FREE_MEM}KB）"
  exit 1
fi
echo "✅ 目标主机内存充足"

echo "=== 检查完成，可以迁移 ==="

七、常见错误处理

# 错误1：CPU 不兼容
# error: Unable to allow access for disk path XXX: no such file or directory
# error: internal error: CPU is incompatible with target CPU

# 解法：VM 使用 host-model CPU 模式，而不是 host-passthrough
virsh edit <vm-name>
# 修改：<cpu mode='host-model' check='partial'/>

# 错误2：磁盘路径目标不可访问
# error: Cannot access storage file 'xxx' (as uid:107, gid:107)

# 解法：确认两台主机共享存储挂载一致，且 qemu 用户有权限
ls -la /var/lib/libvirt/images/shared/
chown -R libvirt-qemu:kvm /var/lib/libvirt/images/shared/

# 错误3：迁移超时（脏页率太高，内存写入太快）
# error: Unable to complete migration due to excessive downtime

# 解法：启用 --auto-converge（降低 VM 速度）或暂停业务写入高峰
virsh migrate --live --auto-converge ...

# 错误4：目标主机 libvirt 版本不兼容
# error: this feature or command is not supported by the connection driver: 
#        QEMU migration cookie

# 解法：确保两台主机 libvirt 版本接近
virsh version
ssh dest-host 'virsh version'
apt list --installed | grep libvirt

小结

KVM 热迁移的核心是 virsh migrate --live，配合 --persistent 和 --undefinesource 实现完整的 VM 转移。有共享存储（NFS/Ceph）时：迁移速度快，只传内存；无共享存储时：用 --copy-storage-all 同时迁移磁盘，速度慢但不依赖共享存储。生产中的关键配置：CPU 使用 host-model（兼容性最好）、设置迁移专用网络（tcp://）、限制迁移带宽（migrate-setspeed）、开启 --auto-converge（写密集 VM 的救星）。