一、技术背景与核心价值

在云计算场景中，裸金属服务器（Bare Metal Server）凭借其直接访问物理硬件资源的特性，成为承载高性能计算、数据库等关键业务的理想选择。FusionCompute作为华为推出的虚拟化平台，通过主备集群架构可实现高可用性部署，结合虚拟机热迁移（Live Migration）技术，能够在不中断业务的前提下完成虚拟机跨主机迁移，有效提升资源利用率和系统容错能力。

1.1 主备集群的核心优势

• 故障自动切换：当主节点发生故障时，备节点可自动接管服务，确保业务连续性。
• 资源动态均衡：通过迁移虚拟机平衡集群负载，避免单节点过载。
• 维护零中断：在硬件维护或升级时，通过热迁移将虚拟机迁移至其他节点，无需停机。

1.2 热迁移的技术原理

热迁移基于内存共享和迭代拷贝技术，通过以下步骤实现：

1. 预拷贝阶段：快速传输虚拟机内存页至目标主机。
2. 迭代拷贝阶段：重复传输脏页（被修改的内存页），逐步减少数据量。
3. 停机拷贝阶段：暂停虚拟机运行，传输最后少量数据后恢复执行。
   整个过程对用户透明，延迟通常控制在毫秒级。

二、环境准备与硬件选型

2.1 服务器配置要求

组件	最低配置	推荐配置
CPU	2颗Intel Xeon E5-2600系列	2颗Intel Xeon Platinum 8300
内存	128GB DDR4	256GB DDR4 ECC
存储	2块960GB SSD（RAID1）	4块1.92TB NVMe SSD（RAID10）
网络	2×10Gbps网卡（bonding）	4×25Gbps网卡（LACP）

2.2 软件依赖清单

• 操作系统：CentOS 7.6或SUSE Linux Enterprise Server 15 SP2
• 依赖包：libvirt、qemu-kvm、bridge-utils、openvswitch
• 版本要求：FusionCompute 8.0.1及以上

2.3 网络拓扑设计

采用三层网络架构：

1. 管理网络：1Gbps带宽，用于集群节点间通信（VLAN 10）
2. 存储网络：10Gbps带宽，连接iSCSI/NFS存储（VLAN 20）
3. 业务网络：25Gbps带宽，承载虚拟机流量（VLAN 30-50）

三、FusionCompute主备集群部署

3.1 安装前配置

3.1.1 操作系统优化

# 禁用SELinux
sed -i 's/SELINUX=enforcing/SELINUX=disabled/' /etc/selinux/config
# 调整内核参数
echo 'net.ipv4.ip_forward = 1' >> /etc/sysctl.conf
echo 'vm.swappiness = 10' >> /etc/sysctl.conf
sysctl -p

3.1.2 存储配置示例

# 创建LVM逻辑卷
pvcreate /dev/sdb
vgcreate vg_data /dev/sdb
lvcreate -L 500G -n lv_fusion vg_data
# 格式化并挂载
mkfs.xfs /dev/vg_data/lv_fusion
echo '/dev/vg_data/lv_fusion /var/lib/fusioncompute xfs defaults 0 0' >> /etc/fstab
mount -a

3.2 集群节点安装

1. 主节点安装：
   • 挂载FusionCompute安装镜像
   • 执行./install.sh --role master --ip 192.168.1.10
2. 备节点安装：
   • 执行./install.sh --role slave --master-ip 192.168.1.10
3. 验证集群状态：

   fusioncli cluster status
   # 预期输出：
   # Cluster Status: Healthy
   # Master Node: node1 (Active)
   # Slave Node: node2 (Standby)

3.3 高可用配置

1. 配置心跳检测：
   • 在/etc/ha.d/ha.cf中设置：

     deadtime 30
     warntime 10
     initdead 120
     udpport 694

2. 设置虚拟IP：

   ifconfig eth0:0 192.168.1.100 netmask 255.255.255.0 up

四、虚拟机热迁移实现

4.1 迁移前检查

1. 资源兼容性验证：

   fusioncli vm check-migration --vm-name VM01 --target-host node2
   # 检查CPU型号、内存大小、存储类型是否匹配

2. 网络连通性测试：

   ping -c 4 192.168.1.100  # 目标主机IP
   iperf -c 192.168.1.100    # 带宽测试

4.2 执行热迁移

4.2.1 命令行方式

fusioncli vm migrate --vm-name VM01 --target-host node2 --block-migration false
# 参数说明：
# --block-migration：是否启用存储迁移（false表示仅迁移内存）

4.2.2 Web控制台操作

1. 登录FusionCompute管理界面
2. 选择虚拟机 → 右键菜单 → “迁移”
3. 选择目标主机和迁移优先级（默认”高”）
4. 点击”确定”启动迁移

4.3 迁移后验证

1. 状态检查：

   fusioncli vm list | grep VM01
   # 确认输出中的HOST字段已变更

2. 业务连续性测试：
   • 通过SSH连接虚拟机执行压力测试：

     yes > /dev/null &
     top  # 观察进程是否持续运行

五、故障排查与优化

5.1 常见问题处理

现象	可能原因	解决方案
迁移卡在95%	网络丢包	检查交换机流控设置
迁移后虚拟机无法启动	存储路径不一致	统一使用NFS共享存储
迁移耗时超过5分钟	内存脏页率过高	增加预拷贝轮次（—pre-copy 5）

5.2 性能优化建议

1. 内存配置：
   • 启用大页内存：echo 2048 > /sys/kernel/mm/hugepages/hugepages-2048kB/nr_hugepages
2. 网络优化：
   • 启用巨帧：ifconfig eth0 mtu 9000
   • 关闭TCP校验和卸载：ethtool -K eth0 tx off rx off
3. 存储调优：
   • 使用SSD缓存层加速迁移
   • 调整QEMU缓存模式：<disk type='network' cache='writeback'>

六、最佳实践总结

1. 定期演练：每季度执行一次无预警迁移测试，验证容灾能力。
2. 资源预留：为每个节点预留20%的CPU和内存资源应对突发迁移。
3. 监控告警：设置迁移失败自动告警，阈值设为迁移耗时>3分钟。
4. 版本管理：保持主备节点FusionCompute版本完全一致，避免兼容性问题。

通过上述步骤，企业可在裸金属环境构建高可用的FusionCompute集群，并实现业务零中断的虚拟机迁移。实际部署中需根据具体硬件配置调整参数，建议先在测试环境验证迁移方案后再应用于生产系统。