虚拟机跨平台恢复技术应用与实践
一、背景及需求
1、虚拟化云计算现状
随着云计算、大数据等技术走向成熟，基于“OpenStack + KVM”开源产品不断推陈出新，国产云厂商在市场和技术方面的实力不断提升。根据CCW去年5月份的统计表明，国产云平台呈现出百花齐放的趋势，基于鲲鹏、海光、飞腾等国产芯片架构的云平台也将获得标志性的发展机遇。
在这样的趋势下，使用国产化云平台替换原有Vmware虚拟化平台的需求量激增，但面对海量虚拟机场景，大规模数据的迁移也成为了国产化替代的难题。
2、传统迁移解决方案
若采用传统迁移方案，则需要在虚拟机操作系统中安装代理插件，虚拟机只能恢复到原虚拟化平台，迁移过程中无法保证原虚拟机的正常运行。海量虚拟机场景下流程更为繁琐，并伴有兼容性风险，出现虚拟化平台级别的故障时，无法快速地恢复业务系统，迁移授权的成本也较高。
3、虚拟化云厂商V2V迁移方案
除了传统迁移方案，市面上大部分云厂商也有自己的迁移方案，但也需通过安装代理插件的方式对接云平台，同样伴随兼容性风险。另外一部分云厂商则是通过复制虚拟机磁盘文件（vmdk文件），进行脚本转换格式后导入虚拟化平台。
两种方式都能进行数据迁移，但首先云厂商V2V迁移工具仅支持VMware平台迁移至云厂商自有平台，无法实现双向迁移；其次，迁移过程无法保证业务系统的正常运行，也无法进行迁移演练。
4、异构多云数据中心并行
随着国产云平台的发展，用户数据中心存在着多个异构云/虚拟化平台并行的情况，尤其常见于高校、大型政务云、企业多分支机构等。关键时刻虚拟机只能恢复到原虚拟化平台，若出现虚拟化平台级别的故障，便无法快速拉起业务运行，给用户造成不可估量的损失。
5、V2V场景需求
针对“数据迁移”、“异构恢复”、“运维管理”三个不同场景，用户对V2V恢复与迁移方案提出了多个需求：一是要求多种虚拟化平台的广泛兼容性，提升迁移效率，并保证数据的可靠性；二是要求验证恢复数据的有效性，尽量缩短恢复的时间窗口，能够经得起平台级容灾的考验；三是要求备份系统在管理、运维、操作方面的便捷性。
二、跨平台技术恢复应用
针对这些不同场景下的需求和问题，云祺给出了详细的跨平台技术恢复应用的解决方案：
1、广泛兼容性生态圈
云祺拥有广泛的虚拟化厂商兼容生态圈，支持四大主流虚拟化架构以及众多国产云平台，获得多家虚拟化厂商的兼容性互认证，能够为使用不同虚拟化平台的用户提供跨平台恢复与迁移技术支持。
2、自主研发VMCE技术
云祺容灾备份系统利用自主研发的虚拟机跨平台转换引擎Virtual Machine Convert Engine（VMCE），能够自动对已备份虚拟机文件进行高效的存储格式转换和配置信息转换，匹配对应恢复目标虚拟机格式，能够满足数据迁移、异构恢复、海量虚拟机等不同场景下的需求。
同时，云祺支持无代理级别的跨平台恢复与迁移功能，无需在虚拟机操作系统中安装代理插件，也能完成跨平台恢复任务，同时还能大大降低兼容性风险。凭借瞬时恢复功能，还可实现多平台容灾，为多云数据中心提供更加灵活的容灾手段。
3、多重应用场景支持
在应用方面，跨平台恢复技术主要运用于两大场景，分别为V2V虚拟机迁移场景与异构云恢复场景。
V2V虚拟机迁移场景
V2V虚拟机迁移场景下，首先需要将原虚拟化平台上的虚拟机整机备份到云祺容灾备份系统，为保证数据一致性，可以再进行一次增量备份；同时利用“VMCE”引擎自动转换为目标虚拟化平台可识别的虚拟机文件，并通过异构瞬时恢复功能，分钟级时间内将数据迁移到目标虚拟化平台；迁移完成后，可以通过验证查看迁移数据是否完整以及系统能否正常运行。
- 异构虚拟机无代理迁移；
- 支持多种云平台的虚拟机相互转换，如VMware→KVM、KVM→VMware、KVM→KVM；
- 利用LAN-Free机制提高迁移效率。
异构云平台恢复场景
异构云平台恢复场景下，同样采用无代理恢复方式，利用“VMCE”引擎自动转换为目标虚拟化平台可识别的虚拟机文件，分钟级将备份数据恢复至其他虚拟化平台。当虚拟化平台出现故障时，能够在新的云平台上快速拉起业务系统运行，实现多平台容灾。
- 异构云平台间虚拟机无代理恢复；
- 支持异构云平台虚拟机瞬时恢复以及业务容灾；
- 利用异构恢复功能实现虚拟机灾难演练。
跨平台恢复流程展示
云祺采用统一的WEB界面作为备份管理控制台，通过图形化的流程向导指引，管理员在几分钟内即可轻松配置跨平台恢复与迁移任务，有效减少操作时间，快速拉起业务运行。
跨平台恢复技术优势及价值
优势
- 无代理方式实现恢复异构平台虚拟机的迁移/恢复；
- 虚拟机无需安装任何插件，有效避免兼容性及安全性问题；
- 瞬时恢复功能支持异构虚拟化平台虚拟机快速恢复；
- 无需复杂配置即可完成虚拟机恢复回切；
- 系统管理界面简洁，流程化操作，简单易用。
价值
- 降低投入成本，支持备份、恢复、数据迁移等一体式解决方案；
- 最小限度影响虚拟机运行，虚拟机迁移或恢复无需进行配置或安装；
- 利用云祺容灾备份系统瞬时恢复、副本容灾特性实现快速恢复以及异地容灾场景；
- 快速解决平台级故障，减少故障引起的宕机时间；
- 30分钟内完成系统的操作培训，降低学习成本。
三、跨平台恢复技术最佳实践
某政务云
需求与挑战：
1、国产云平台上线，替换原有虚拟化平台；
2、异构平台虚拟机整机迁移，迁移过程应简单、平滑；
3、虚拟机数据量多，涉及面广，需要减少迁移对业务系统影响；
解决方案：
针对政务云现有环境，云祺提供容灾备份系统备份V2V迁移解决方案：
1、利用原有云祺容灾备份系统，开通虚拟机V2V无代理恢复功能；
2、将原虚拟化平台（VMware）备份系统数据直接恢复至新云平台中（CloudView）；
3、无需在虚拟机安装代理，直接恢复虚拟机整机；
4、通过V2V无代理数据恢复，无需在虚拟机安装代理，避免安全隐患；
5、通过增量备份方式备份源虚拟机，再直接恢复到新的云平台中，减少对虚拟机的影响。
收益：
1、数据集中迁移：批量无代理恢复虚拟机，提高迁移效率；
2、良好的兼容性：无需在虚拟机安装代理防止出现不兼容现象；
3、极简的操作和管理：云祺方案全中文图形化界面，操作简单，只需通过简单的培训即可独立操作。
某航空中心
需求与挑战：
1、国产云EasyStack（M版）平台上线，替换原有OpenStack（Q版）云平台；
2、原平台云主机整体迁移，减少迁移过程对业务系统的影响；
3、70+云主机，10TB数据量，涉及多个部门；
解决方案：
针对现有环境，云祺提供V2V跨平台迁移解决方案：
1、部署云祺容灾备份系统并利用V2V无代理异构恢复功能；
2、原OpenStack云主机进行无代理备份，并使用LAN-Free方式，提高备份效率；
3、对已备份云主机进行验证，确保备份数据可用；
4、通过V2V无代理异构恢复功能，分批次恢复云主机至新的EasyStack平台；
5、快速调整恢复虚拟机的业务网络，完成虚拟机整体迁移。
收益：
1、数据集中迁移：批量无代理异构恢复虚拟机，减少对业务部门访问的影响；
2、良好的兼容性：支持多种云平台，无需在虚拟机配置实现无代理的备份及恢复；
3、极简的操作和管理：云祺方案全中文图形化界面，操作简单，只需通过简单的培训即可独立操作。
