虛擬化浪潮已經勢不可擋，許多企業及組織早期仍持觀望態度，但在引進內部測試環境並確定虛擬化技術真的可行後，已經紛紛將線上營運服務遷移到虛擬化環境當中。企業在VMware vSphere虛擬化平台中常用的vMotion功能，究竟有那些常見的問題與疑惑呢？
在2004年時，VMware在ESX虛擬化平台上首次發表實作出來的「VMotion」功能（vSphere 4.1之後正式更名為vMotion），可以讓VM虛擬主機在「運作中（Power On）」情況下，從A Host遷移到B Host且遷移期間沒有任何「停機時間（Downtime）」產生，如圖1所示。
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| ▲圖1 VMware VMotion運作示意圖。（圖片來源：VMware – VMware VMotion文件） |
該項技術在當時除了震驚所有與會人員外，也讓大家開始體會到虛擬化技術已經不僅僅是實驗測試用途，而是可以在營運環境上所使用的技術。時至今日，此技術名詞也已經等同於Live Migration Virtual Machine的代名詞。
TOP 1：vMotion怎麼做到VM虛 擬主機線上遷移？
聽說採用vMotion機制可以將VM虛擬主機從A Host遷移到B Host，並且在遷移過程中VM虛擬主機可以正常服務，不會有任何停機時間是真的嗎？它是怎麼辦到的？
VMware vMotion技術是從ESX 2.5虛擬化平台版本開始支援，它能將運作中之VM虛擬主機的「執行狀態（Execution State）」，從一台ESX/ESXi Host移動到另一台ESX/ESXi Host，並且遷移期間不會有任何停機時間產生，如圖2所示。
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| ▲圖2 vMotion遷移機制運作示意圖。（圖片來源：VMware White Paper - Impact of Enhanced vMotion Compatibility on Application Performance） |
VM虛擬主機的執行狀態，包含以下三個部分：
1.虛擬裝置狀態：如CPU、硬碟控制器、SVGA虛
擬顯示卡等等，這些虛擬裝置狀態大小通常介於8MB至128MB之間，因此可以迅速地傳送完畢。
2.外部連接裝置：如vNIC網路卡、SCSI設備等等，
以便屆時VM虛擬主機遷移作業完成後發出RARP封包，通知實體交換器進行MAC Table的內容更新，以及在新的vSwitch中進行Port資訊更新。
3.VM虛擬主機的記憶體狀態：此部分在vMotion遷
移作業中占用最多的傳輸時間（視VM虛擬主機記憶體大小而定），在傳輸記憶體狀態時可分為三個傳輸階段：Guest OS Trace Phase、Precopy Phase、Switchover Phase，以下分別加以說明。
階段一為Guest OS Trace Phase。觸發Guest OS遷移機制初始化，在目的端Host當中產生一台與來源端相同的VM虛擬主機，除了虛擬主機的名稱相同外，虛擬硬體裝置也都會一樣。
當稍後在執行線上遷移的過程中，若VM虛擬主機（Guest OS）的記憶體狀態有任何「變更」時，將會進行「追蹤（Trace）」的動作，然後存放在Memory Bitmap內，雖然追蹤記憶體狀態變更的動作會影響傳輸的吞吐量，但對於整體的Guest OS Memory來說影響並不大（例如VM虛擬主機記憶體有4GB，但變動量只有100MB）。
階段二為Precopy Phase。在此階段中會將VM虛擬主機的記憶體狀態，從來源端Host「複製（PreCopy）」到目的端Host。此時，便是透過兩台Host主機之間的vMotion Network（也就是VMkernel Port）進行傳輸，PreCopy複制機制在第一次時，會複製VM虛擬主機的所有的記憶體狀態。
但是在複製期間很有可能部分記憶體內容已經變更，因此會陸續再複製變更後的記憶體狀態，也就是剛才階段一所追蹤後存放的Memory Bitmap內容，在此階段中只會消耗Host主機的Network資源，並不會使用到CPU資源。
階段三為Switchover Phase。將VM虛擬主機的記憶體狀態複製完畢後，此時會有非常短暫的停頓時間（使用者及應用程式都不會感覺到），執行刪除來源端VM虛擬主機，以及釋放出該VM虛擬主機所佔用的記憶體區塊。
當目的端VM虛擬主機接手服務其記憶體區塊後，發出RARP封包通知實體交換器更新其MAC Table內容，以便使用者能夠繼續且無縫地存取VM虛擬主機所提供的服務。