虚拟化实战：KVM 热迁移 + VMware ESXivCenter 实验全记录

虚拟化实战：KVM 热迁移 + VMware ESXi/vCenter 实验全记录

前言

在云计算与虚拟化技术中，虚拟机迁移是保障业务连续性、服务器硬件维护、资源弹性调度的核心能力。 KVM 是开源主流虚拟化方案，ESXi 是企业级商业虚拟化代表。本文基于两套完整实验，带你分别实操KVM 基于 NFS 共享存储的热迁移，以及在 VMware Workstation 模拟环境下部署 ESXi7.0 + vCenter Server (VCSA)，理解虚拟化共享存储、虚拟机生命周期、企业虚拟化平台搭建的核心思想。

实验环境说明：全部实验运行在 VMware Workstation Pro 17，使用 NAT 网络，网段规划：192.168.108.0/24，适合学习、练习虚拟化原理，生产环境需要做硬件、网络、存储的进一步优化。

一、KVM 热迁移实验：业务不中断搬迁虚拟机

什么是热迁移？

热迁移（Live Migration）：虚拟机业务运行状态下，从一台宿主机搬迁到另外一台宿主机，业务只产生极短时间的卡顿，不需要关机停机。

✅ 典型生产使用场景

1. 服务器硬件维护、版本升级：把主机上所有虚拟机迁移走，再对物理机操作，规避停机风险。
2. 节能减排：整合业务到少量服务器，关闭空闲服务器，降低电力消耗。
3. 负载均衡：将虚拟机从高负载主机调度到空闲主机，平衡集群资源。

⚠️核心硬性前提：共享存储源宿主机、目标宿主机不能使用本地磁盘存放虚拟机磁盘文件，必须使用 NFS、Ceph RBD、iSCSI 等共享存储。磁盘数据本身不迁移，只迁移虚拟机内存页、CPU 寄存器、设备运行状态。

热迁移内部工作流程

1. 目标宿主机创建一台硬件规格完全一致的空虚拟机。
2. 迭代拷贝源虚拟机内存：第一轮拷贝全部内存，后续循环拷贝迁移过程中新产生变更的内存脏页；
3. 当脏页数据量缩小到阈值，短暂暂停源虚拟机，把剩余少量状态数据迁移完成；
4. 在目标主机拉起虚拟机，源主机清理旧虚拟机实例，业务切换完成。

实验环境规划

表格

实验搭建步骤：

1. 在 VMware Workstation 对 KVM1 做好快照，通过完整克隆快速生成 KVM2、NFS 三台虚拟机。

注意：不要使用链接克隆，链接克隆虚拟机存在依赖，实验环境容易出现异常。

1. 修改主机名、静态 IP，三台机器统一/etc/hosts域名解析，使用 scp 命令把 hosts 配置批量分发到另外两台机器，保证主机名互通。
2. NFS 服务端配置共享目录 编辑/etc/exports配置共享权限：

/nfs *(rw,no_root_squash,no_subtree_check)

启动 nfs‑server 服务，关闭防火墙，使用showmount -e localhost验证共享发布成功。

1. KVM1、KVM2 客户端：创建本地挂载目录/NFS。打开virt‑manager（虚拟机管理器），添加netfs(NFS)类型存储池，对接 NFS 服务器共享目录。两台 KVM 宿主机看到同一套共享存储。
2. 在 KVM1 上，选择 NFS 共享存储池创建一台 CentOS7 虚拟机，虚拟机磁盘文件存放在 NFS，不能放在 KVM 本地磁盘。

执行热迁移实操

1. KVM1、KVM2 关闭防火墙，避免迁移端口被拦截。
2. virt‑manager 图形界面，右键正在运行的虚拟机，选择Migrate迁移。
3. 目标主机选择 KVM2，迁移模式 Direct，端口 49152，点击 Migrate。
4. 等待迁移完成，观察界面：运行中的虚拟机从 KVM1 节点转移到 KVM2 节点，虚拟机业务不会关机。

❗排坑要点

1. 虚拟机磁盘必须放在共享存储，本地磁盘无法热迁移；
2. 两台宿主机 CPU 型号尽量一致，异构 CPU 需要开启 CPU 兼容模式；
3. 防火墙、selinux 会阻碍迁移，实验环境可以直接关闭。

二、企业虚拟化：VMware ESXi7.0 + vCenter Server (VCSA) 部署

KVM 是开源虚拟化，而 VMware vSphere 是企业生产环境广泛使用的虚拟化栈，ESXi 是底层 Hypervisor，vCenter（VCSA）实现多 ESXi 集中管理、vMotion 迁移、HA 高可用等高级特性。

注意：真实生产 ESXi 直接安装物理服务器，本文是在 Workstation 中嵌套运行 ESXi，用于学习实验。

1. ESXi7.0 虚拟机安装

1. 在 Workstation 新建虚拟机，客户机操作系统选择VMware ESXi 7；配置 CPU、内存，添加 4 块网卡，挂载 ESXi 安装 ISO 镜像。

2. 开机进入 ESXi 安装程序，接受 EULA 许可，选择磁盘安装，设置 root 密码，完成后重启。

3. 按

   F2

   进入系统定制界面，输入 root 密码，配置管理网络：

   • 将多块网卡加入管理网络；
   • 设置静态 IPv4 地址、网关、DNS；保存网络配置。

4. 浏览器打开https://ESXi‑IP访问 ESXi Web 客户端。ESXi 默认 60 天评估模式，可以导入许可证解锁全部功能。

2. ESXi 基础存储与虚拟机管理

1. 给 ESXi 虚拟机新增硬盘，网页端新建VMFS‑6 数据存储。

VMFS 是 VMware 专属文件系统，专门存放虚拟机磁盘。

1. 在数据存储中创建 iso、vm 目录，上传 Windows ISO 镜像。
2. 创建 Windows10 虚拟机：选择上传好的 ISO 镜像，配置 CPU、内存、磁盘。这里重点理解三种磁盘置备模式：

表格

1. Windows 系统安装完成之后优化：
   • 使用lusrmgr.msc开启内置Administrator管理员账户，删除安装过程新建普通账号；
   • 安装VMware Tools，实现虚拟机监控时间同步、鼠标优化、资源状态采集。
2. ESXi 常用功能：监控虚拟机 CPU / 内存 / 网络资源；设置虚拟机开机自启；拍摄快照做备份，快照可以快速回滚系统中毒、配置错误的故障环境。

3. 部署 vCenter Server Appliance (VCSA)

单台 ESXi 只能单机管理，多台 ESXi 集群、vMotion、HA 高级功能，需要部署 VCSA。VCSA7.0 已经不再提供 Windows 版本，是独立 Linux 虚拟机设备。

前置准备

• ESXi 主机增加硬盘、扩容内存；新建独立 VMFS 数据存储用于存放 VCSA 虚拟机。

部署流程

1. Windows 主机挂载 VCSA 完整 ISO 镜像，进入目录vcsa‑ui‑installer\win32，运行installer.exe。
2. 选择【安装】，接受许可协议；填写要部署的 ESXi 主机 IP、root 账号密码。

⚠️注意区分两个密码：ESXi 主机 root 密码 和VCSA 虚拟机自身 root 密码，二者相互独立，新手极易混淆。

1. 选择部署规模，实验环境选择微型；选择刚刚准备好的数据存储，可开启精简置备。
2. 配置 VCSA 静态 IP、网关、DNS，确认配置，执行第一阶段部署，自动在 ESXi 上创建 VCSA 虚拟机。

部署完成后，就可以登录 vCenter 网页，添加多台 ESXi 主机，后续就可以体验企业级的 vMotion 迁移、集群高可用等高级特性。

三、KVM vs VMware ESXi 核心对比总结

表格

四、学习感悟

1. 共享存储是虚拟机热迁移的基石。不管是开源 KVM 还是商业 VMware vMotion，热迁移不能依靠拷贝本地磁盘，磁盘必须多台主机同时可访问。
2. 虚拟化两大价值：资源池化 + 业务不中断运维。热迁移就是 “业务不中断运维” 的代表性技术，服务器升级、硬件故障规避都靠它。
3. 嵌套虚拟化（VMware 里面跑 KVM、VMware 里面跑 ESXi）适合做学习实验，但嵌套会损耗性能，绝对不能用于生产业务。

拓展思考：热迁移也有局限性，内存变化极其剧烈的高负载业务，脏页无法收敛，会迁移失败，此时只能使用冷迁移（关机迁移）。