Google Cloud Platform Japan 公式ブログ: ライブマイグレーションを使い、Google Compute Engine にダウンタイムのないサービスインフラストラクチャーを

ライブマイグレーションを使い、Google Compute Engine にダウンタイムのないサービスインフラストラクチャーを

2015年3月13日金曜日

* この投稿は、米国時間 3 月 3 日、 VM Migration の Tech Lead/Manager, Miche Baker-Harvey によって投稿されたものの抄訳です。はじめにHeartbleedGoogle Compute Engineトランスペアレントメンテナンス透過的なメンテナンス

透過的なメンテナンスの利点

インフラの定期的なメンテナンスやアップグレード

データセンターにおけるネットワークや送電網のメンテナンス

不良のメモリ、ディスクドライブ、マシン

ホストの OS や BIOS のアップグレード

直ぐに対策を要するセキュリティ関連のアップデート

ホストのルートパーティション、ホストのイメージやパッケージ用ストレージのサイズ変更を含むシステム構成の変更

ネットワークカードのフラッピング : ネットワークカードは時々故障します。VM のマイグレーションを繰り返し試み、無事にマイグレートできました。これは一部のみ故障する NIC でも効果があります。

バッテリ / 電源の問題の波及 : 過熱したバッテリの中には隣接するマシンを過熱させるものがありました。VM をマイグレートしてから、マシンを停止してバッテリを交換することができました。

バグのあるアップデートが稼働マシンに紛れ込んだ : ロールアウトを停止しましたが、稼働マシンには達してしまいました（Canary 環境では出現せず）。バギーなソフトウェアであれば 1 週間もせずに VM 群をクラッシュさせていたと思います。ここでは、影響を受けたマシンの VM 群をバギーではない他のマシンにマイグレートしました。

予期しないホストのメモリ消費 : バックエンドのコンポーネントの 1 つはアロケートされた以上のメモリを消費し、VM で OOM（out of memory：メモリ不足）の兆候を示していました。過負荷のマシンから VM をいくつかマイグレードして OOM を回避すると同時に、バックエンドのシステムにパッチを当ててメモリの割り当てを超えないようにしました。

トランスペアレントメンテナンスの実施 “@MongoDB レプリカセットで @googlecloud ライブマイグレーションをテスト。
まったく影響なし。どのノードも、プライマリが移動したことに気付かなかった！”
どのように動作しているのか

マイグレーションが差し迫っている

予定されたマイグレーションが行われるまでの間、ほとんどの状態をマイグレーション先へと送信しながら VM はマイグレーション元で動作します。この期間に、例えばすべてのゲスト VM のメモリをマイグレーション先へコピーすると同時に、再度変更されたページがないか追跡しています。この状態がどれだけ続くかは、ゲスト VM のメモリーサイズや、そのページが変更される率（ダーティ状態の率）によります。

停止している間、VM が完全に実行を止める時間はほんの短い間ですが、一瞬停止し、マイグレーション先で VM が動作を始めるために必要な残りの状態が送信されます。停止状態に入るのは、マイグレート前の準備期間中の状態の送信が、動作状況に対して増えなくなったポイントに達したときです。ここでは特に、送られるメモリのバイト数とゲスト VM がページを変更する率とのバランスをとるアルゴリズムを採用しています。

マイグレート後の一定期間、VM はマイグレーション先で実行されていますが、マイグレーション元の VM もそのままマイグレーション先をサポートする機能を提供していることがあります。例えば、ネットワークファブリックが VM の新しいローケーションで用意できるまで、マイグレーション元の VM は、マイグレーション先の VM が送受信するパケットの転送サービスを提供します。

まとめGoogle が VM を不老不死にしたと主張するレビュワー-Posted by Miche Baker-Harvey, Tech Lead/Manager, VM Migration

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