本文將深入說明Azure Migrate的運作原理和執行程序，並進行實作演練，當企業或組織需要評估地端資料中心內的Hyper-V VM虛擬主機是否需要移轉至Azure公有雲環境時，就能夠正確判斷，並且平順安全地進行移轉作業。
過去，企業或組織想要將地端資料中心內的VM虛擬主機，遷移至Azure公有雲環境運作時，作業通常為在Azure公有雲環境中建立全新乾淨的VM虛擬主機，然後再依照VM虛擬主機的屬性，將相關資料進行複製或複寫。
現在，透過Azure Migrate移轉機制，即可將地端資料中心內的VM虛擬主機，經過探索、評估、測試等程序後，遷移至Azure公有雲環境繼續運作，如圖1所示。
圖1 Azure Migrate移轉機制運作架構示意圖。 （圖片來源：Azure Site Recovery | Azure Migrate: Server Migration）
此外，不僅支援將地端資料中心內Hyper-V VM虛擬主機進行移轉，不同的Hypervisor虛擬化平台或實體主機，甚至其他公有雲環境的VM虛擬主機，都可以透過Azure Migrate移轉機制，遷移至Azure公有雲環境繼續運作，如圖2所示。
圖2 透過Azure Migrate移轉機制，將VM工作負載遷移至Azure公有雲環境。 （圖片來源：Azure Site Recovery | Azure Migrate: Server Migration）
準備開始實作
本文的實戰演練將在地端資料中心Windows Server 2022 Hyper-V虛擬化平台中，透過Azure Migration遷移機制，逐步將VM虛擬主機移轉至Azure公有雲環境中繼續運作。
由於移轉地端VM虛擬主機至Azure公有雲時，將會使用到網路頻寬進行傳輸作業，為避免過多的等待時間，因此僅移轉一台VM虛擬主機。目前在地端Hyper-V虛擬化平台中，運作一台名稱為WS2022-IIS的VM虛擬主機，並且該主機已經啟用IIS網頁伺服器服務，如圖3所示。
圖3 運作地端資料中心內VM虛擬主機並啟用IIS網頁伺服器服務。
建立Azure Migrate專案
首先登入Azure Portal操作介面，接著透過關鍵字搜尋「Azure Migrate」，並依序點選「Get Started > Servers, databases and web apps > Discover, assess and migrate > Create project」。
在Create project頁面，選擇Azure訂閱帳戶，並填入Azure Migrate專案相關資訊，如圖4所示：
圖4 建立Azure Migrate專案。
‧Subscription：選擇建立Azure Migrate專案所使用的Azure訂閱帳戶。
‧Resource group：選擇建立Azure Migrate專案所使用的資源群組。
‧Project：鍵入即將建立的Azure Migrate專案名稱。 ‧Geography：選擇建立Azure Migrate專案所使用的地理位置。這個地理位置的選擇，只是用來儲存從地端資料中心內收集到的「中繼資料」（Metadata），所以無論管理人員選擇位置為何處，都仍然可以執行Azure Migrate的評估和移轉作業。
探索Hyper-V虛擬化平台
在開始執行移轉作業之前，必須先確保地端資料中心內的Hyper-V虛擬化平台屆時能夠順利地與Azure公有雲環境溝通，透過Microsoft下載中心來下載「MicrosoftAzureMigrate-Hyper-V.ps1」指令碼，即可快速且逐一檢查Hyper-V虛擬化平台是否符合條件，以便稍後能夠順利執行探索Hyper-V虛擬化平台的工作任務。
在開始進行檢查作業之前，先在PowerShell視窗中執行「CertUtil -HashFile .\MicrosoftAzureMigrate-Hyper-V.ps1 SHA256」指令，確保使用SHA256雜湊驗證指令碼的完整性，避免遭受非預期的安全性威脅和惡意攻擊，確保無誤後便可以安心執行「.\MicrosoftAzureMigrate-Hyper-V.ps1」指令碼進行檢查作業。
MicrosoftAzureMigrate-Hyper-V.ps1指令碼檢查作業，將會執行下列多個確認項目，除了免去管理人員逐一手動組態設定之外，同時確保未遺漏任何必須執行的前置作業（圖5）：
圖5 執行MicrosoftAzureMigrate-Hyper-V.ps1進行檢查和組態設定作業。
‧PowerShell版本：檢查Hyper-V主機上的PowerShell版本是否為4.0或更新的版本，避免發生非預期的錯誤。
‧提升權限：驗證目前Session執行狀態為提升權限中。
‧作業系統版本：驗證Hyper-V主機是否採用支援的作業系統版本，支援的版本為Windows Server 2012 R2、Windows Server 2016、Windows Server 2019、Windows Server 2022。
‧Hyper-V角色：驗證Hyper-V主機是否已經安裝和啟動Hyper-V伺服器角色。
‧啟用WinRM服務：是否啟用WinRM服務，確認啟用後將會在Hyper-V主機上開啟Port 5985（HTTP）和5986（HTTPs）連線通訊埠，讓設備可以使用Common Information Model（CIM）會話進行連線，以便提取Hyper-V伺服器的中繼資料和效能資料。
‧啟用PowerShell遠端管理：是否在Hyper-V主機上啟用PowerShell遠端管理功能，讓Azure Migrate設備可以透過WinRM機制，連線至Hyper-V主機執行PowerShell命令。
‧設定Hyper-V整合服務：檢查Hyper-V主機是否已經啟用Hyper-V整合服務。
‧SMB委派認證：檢查Hyper-V主機是否為容錯移轉叢集中的成員主機，以便啟用CredSSP進行SMB委派認證機制。
事實上，Azure Migrate遷移機制會透過在地端資料中心Hyper-V虛擬化平台，導入Azure Migrate Appliance執行探索作業，並將Hyper-V主機的組態設定及運作效能等中繼資料，收集後傳送至Azure公有雲的Azure Migrate專案。
切換至Azure Portal入口網站，在Azure Migrate頁面依序點選「Migration goals > Servers, databases and web apps > Assessment tools > Azure Migrate: Discovery and assessment > Discover」。
首先，詢問採用的虛擬化技術為何，在下拉式選單中共有三個選項，分別是VMware vSphere Hypervisor、Hyper-V、實體主機或AWX, GCP, Xen。在本文實作環境中，選擇「Yes, with Hyper-V」選項，選擇後將出現Azure Migrate Appliance資訊頁面。
在第1個選項Generate project key中，提供稍後部署至地端資料中心內Azure Migrate Appliance的名稱，按下〔Generate key〕按鈕以便產生金鑰，這個產生Azure Migrate專案金鑰的動作，需要花費幾分鐘的時間，並且在稍後地端資料中心的部署階段中，必須填入這個專案金鑰才能完成註冊程序。值得注意的是，命名Azure Migrate Appliance名稱時，採用英數位元並且長度不要超過14個字元，否則後續可能遭遇到非預期的錯誤。
在第2個選項Download Azure Migrate appliance，可以選擇下載「.VHD file」選項（https://go.microsoft.com/fwlink/?linkid=2191848），直接下載Azure Migrate Appliance的.VHD檔案（12GB），然後匯入地端資料中心的Hyper-V虛擬化平台中，或是選擇下載「.zip file」選項（https://go.microsoft.com/fwlink/?linkid=2191847），則是下載PowerShell安裝程式指令碼，然後登入地端Hyper-V虛擬化平台中，執行Azure Migrate Appliance安裝作業，選擇完畢後按下〔Download〕按鈕即可，如圖6所示。
圖6 產生Azure Migrate專案金鑰並下載Azure Migrate Appliance部署檔案。
下載完成.Zip檔案後，在解壓縮並執行部署作業之前，同樣先透過「Get-FileHash -Path ./AzureMigrateAppliance.zip -Algorithm SHA256」指令，檢查所下載的VHD檔案雜湊是否正確，避免下載到被竄改的檔案產生非預期的資安事件。
在地端資料中心內部署Azure Migrate Appliance時，必須先確保Hyper-V虛擬化平台能夠滿足部署Azure Migrate Appliance的條件，採用Windows Server 2016作業系統，需要配置8 vCPU、16GB vMemory、80GB vDisk磁碟空間。
在地端資料中心的Hyper-V虛擬化平台中，執行Azure Migrate Appliance匯入作業，在匯入作業流程中值得注意兩個部分。首先，在選擇匯入類型時，選擇「Copy the virtual machine (create a new unique ID)」，確保為匯入的Azure Migrate Appliance虛擬主機產生新的唯一識別ID，而在選擇採用的vNetwork虛擬網路時，確保選擇能夠存取網際網路的vNetwork虛擬網路即可。
成功匯入並啟動Azure Migrate Appliance虛擬主機後，先組態設定管理者密碼、時區、IP位址等等基本設定，接著開啟瀏覽器連線至Azure Migrate Appliance虛擬主機，採用HTTPs搭配Port 44368，連線至Azure Migrate Appliance初始化的組態設定頁面，並且同步確認是否能夠連線存取Azure公有雲，以及檢查時間是否與網際網路時間同步，後續的探索作業才能正常運作，如圖7所示。
圖7 連線至Azure Migrate Appliance初始化組態設定頁面。
值得注意的是，若是採用別台主機開啟瀏覽器，連線至Azure Migrate Appliance虛擬主機的Port 44368時，必須先鍵入管理者帳號和密碼，通過使用者身分驗證程序後，才能夠看到初始化頁面。
在1. Set up prerequisites階段中，第3個步驟Verification of Azure Migrate project key，便是請管理人員將剛才產生的Azure Migrate專案金鑰填入，然後按下〔Verify〕按鈕進行驗證。通過驗證程序後，將會顯示「Azure Migrate project key has been verified.」訊息，接著系統開始執行自動更新服務，確保所有服務更新至最新版本，這個更新作業可能需要5分鐘時間。在自動更新作業期間，只要按下View appliance services，就能夠查看每個服務的更新情況和進度。
自動更新作業完成後，必須登入Microsoft Azure PowerShell環境，確保能夠將Azure Migrate Appliance註冊至Azure Migrate專案中。按下〔Login〕按鈕複製裝置代碼，搭配Azure訂閱帳戶進行登入作業程序，如圖8所示，登入完成之後，可以點選View details查看詳細的登入資訊。
圖8 鍵入Azure Migrate專案金鑰執行自動更新並登入Azure PowerShell環境。
在2. Manage credentials and discovery sources頁面中，提供地端資料中心Hyper-V虛擬化平台的管理資訊。按下〔Add credentials〕按鈕，在視窗中鍵入Hyper-V主機或叢集的管理者帳號和密碼，以便系統稍後使用這個管理者憑證執行探索伺服器或叢集的動作。
接著按下〔Add discovery source〕按鈕，在視窗中鍵入Hyper-V主機或叢集的IP位址或FQDN完整名稱，以便連線至地端資料中心Hyper-V虛擬化平台，如圖9所示。值得注意的是，如果地端資料中心內只有一台Hyper-V主機，選擇Add single item即可，多台Hyper-V主機時則選擇Add multiple items，當Hyper-V主機或叢集節點主機數量眾多時，也支援採用Import CSV的方式一次加入大量主機。
圖9 填入Hyper-V虛擬化平台或叢集的主機和管理者帳密資訊。
一旦使用者身分驗證成功後，在Status狀態欄位中便會顯示Validation successful訊息，倘若管理者帳號密碼錯誤，或是Hyper-V主機未正確啟用WinRM服務並開啟Port 5985時，便會發生驗證失敗的情況。
在步驟3提供伺服器認證，以便執行軟體清查和無代理程式相依性分析，以及探索SQL Server實例和資料庫的部分，如果未使用這些功能，可以按下〔Disable〕按鈕略過此步驟，並繼續執行探索Hyper-V主機或叢集伺服器的工作程序。
現在，可以按下最下方的〔Start Discovery〕按鈕，開始讓探索程序執行偵測和探索，並將探索程序中取得的Hyper-V主機中繼資料，顯示在Azure Portal入口網站當中。此外，在預設情況下，探索及偵測每台Hyper-V主機大約需要花費2分鐘時間，才會顯示在Azure Portal入口網站中。
當系統完成探索Hyper-V主機或叢集環境時，系統會自動進行軟體清查作業，並且每隔12小時，再自動執行一次軟體清查作業。事實上，在軟體清查期間，會透過剛才所新增的伺服器認證逐一探索指定的Hyper-V主機或叢集，並針對無代理程式相依性分析進行驗證。
當探索和偵測作業完成，系統在Hyper-V主機或叢集的Status欄位狀態，將會顯示為Discovery Initiated，並且在〔Start Discovery〕按鈕旁顯示Discovery has been successfully initiated訊息，而且會提醒管理人員可以前往Azure Portal入口網站，查看詳細的探索資訊。
評估Hyper-V VM是否可移轉至Azure公有雲
探索作業完成後，在正式將地端Hyper-V主機中的VM虛擬主機移轉至Azure公有雲之前，可以先進行評估作業，以便管理人員除了了解移轉至Azure公有雲的可行性之外，也可以評估移轉至Azure公有雲後所要花費的費用，或者能否在盡量不影響效能的情況下如何節省點花費。
首先，在Azure Portal入口網站中，依序點選「Azure Migrate > Migration goals > Servers, databases and web apps > Assessment tools > Assess > Azure VM」項目，如圖10所示，進行地端VM虛擬主機移轉至Azure公有雲的評估作業。
圖10 執行地端VM虛擬主機移轉至Azure公有雲的評估作業。
在建立評估作業的第一階段Basics頁面中，評估類型請選擇至Azure VM項目，而Discovery source則選擇Servers discovered from Azure Migrate appliance項目，表示評估的VM虛擬主機，是從地端的Azure Migrate appliance執行探索和偵測工作任務而來，如圖11所示。
圖11 選擇屆時移轉為Azure VM虛擬主機的相關評估選項。
按下Assessment settings旁的Edit，進行相關屬性的編輯任務以便符合移轉需求：
‧Target location：選擇要將VM虛擬主機移轉至哪一個Azure資料中心，本文實作選擇East Asia。
‧Storage type：選擇移轉後的Azure VM虛擬主機所要採用的虛擬硬碟類型有哪些種類，可以依據IOPS儲存效能進行選擇。
‧Savings options（Compute）：選擇要採用的節省選項，採用1年或3年的Azure保留資源方案，或者是1年或3年的Azure節省費用方案，管理人員依據VM虛擬主機的效能和工作負載考量後，選擇適合的選項即可。
‧Sizing criteria：選擇採用效能為主（Performance-based）或依照地端部署（As on-premises）進行評估作業。採用效能為主進行評估作業時，系統將會根據探索和收集到的VM虛擬主機效能資料進行評估，然後採用建議的Azure VM規模和IOPS儲存效能。同時，選擇Performance history效能歷史資料週期，例如1天、1週、1個月，以及Percentile utilization使用率百分比，例如50%～99%。若是選擇依照地端部署進行評估作業，便是直接採用地端資料中心的VM虛擬主機中繼資料，選擇相近的Azure VM規模和IOPS儲存效能。
‧VM series：選擇所要採用的Azure VM規模和系列，例如只考量D和E系列的Azure VM規模，而排除A系列的Azure VM。
‧Offer/Licensing program：選擇採用的Azure付費方式，例如企業授權的EA或Pay-As-You-Go等方案。
‧Currency：選擇在自身Auzre訂閱帳戶中用來支付費用的貨幣。
‧VM uptime：填入屆時Azure VM的運作時間，預設為每個月31天，每天24小時。
‧Already have a Windows Server license：選擇是否已經具備Windows Server軟體授權。
在2. Select servers to assess頁面中，首先在Assessment name欄位填入此評估作業的名稱，建立這個評估作業的群組。在本文實作中，由於是針對地端的IIS網頁伺服器進行移轉作業，所以分別採用「IIS_Azure_Migrate」為評估名稱，以「IIS_VMs_Group」為群組名稱，接著選擇地端的Azure Migrate appliance主機名稱，以及勾選準備進行評估作業的地端VM虛擬主機，如圖12所示。
圖12 建立評估作業名稱和群組，並勾選準備進行評估作業的地端VM虛擬主機。
在3. Rreview + create assessment頁面中，再次檢視相關組態設定值內容，確認無誤後按下〔Create assessment〕按鈕，系統將立即進行移轉至Azure VM的評估作業。
當評估作業完成後，點選Assessment Tools區塊內的Overview選項，可以看到剛才評估作業中所建立的IIS_VMs_Group群組內，目前評估的VM虛擬主機數量為1台，點選Manage下的Assessments選項，將會顯示地端VM虛擬主機移轉至Azure VM虛擬主機的建議評分，這個建議評分從最低的1顆星到最高的5顆星，簡單來說，評分越高代表地端VM虛擬主機移轉至Azure公有雲的可行性越高。
點選IIS_Azure_Migration項目後，在Overview頁面中，直接看到Azure移轉和成本估算的概要資訊。點選左側的Azure readiness項目，可以看到根據各項效能資料的分析後，建議移轉至Azure公有雲環境時，只需要採用「Standard_A1_v2（1 vCPU / 2GB vRAM）」的Azure VM Size即可，倘若先前評估採用地端選項的話，那麼便會建議採用4 vCPU / 16GB vRAM規格相對應的Azure VM Size。
點選左側的Cost details項目，則可以看到根據各項分析及建議採用的Azure VM Size後，每個月所花費的估算成本為多少錢，如圖13所示。此外，當評估的VM虛擬主機數量眾多時，可以按下〔Export assessment〕按鈕，將評估作業結果匯出為Excel檔案。
圖13 查詢移轉至Azure公有雲的各項建議和成本估算。
ASR提供者和代理程式
由於在地端資料中心內的Azure Migrate Appliance，並未負責稍後的Hyper-V複寫和移轉作業，而是由ASR（Azure Site Recovery）負責。因此，必須為地端資料中心內的Hyper-V主機或叢集安裝Microsoft Azure Site Recovery Provider和Microsoft Azure Recovery Service Agent。
在Azure Portal入口網站中，點選Migration and modernization中的Discover項目，在Discover視窗中選擇Yes, with Hyper-V項目，以及選擇移轉的East Asia資料中心後，按下〔Create resources〕按鈕，便會在背景中建立Azure Site Recovery保存庫。當保存庫建立完成後，按下〔Download〕按鈕下載AzureSiteRecoveryProvider.exe和註冊金鑰，安裝在地端資料中心內的Hyper-V主機或叢集中。
當Microsoft Azure Site Recovery Provider安裝完成後，按下〔Register〕按鈕並選擇剛才下載的註冊金鑰，組態設定Hyper-V主機或叢集的Proxy設定，完成註冊作業。回到Azure Portal入口網站，將會看到Registered Hyper-V hosts呈現連接狀態，此時按下〔Finalize registration〕按鈕，如圖14所示，系統將會提示15分鐘後便可以開始執行複寫地端VM虛擬主機至Azure公有雲的訊息。一切就緒，便會出現Registration finalized訊息。
圖14 安裝Microsoft Azure Site Recovery Provider並完成註冊作業。
複寫地端VM虛擬主機至Azure公有雲
在Azure Portal入口網站中，點選Migration and modernization中的Replicate項目，在Specify intent頁面中採用預設值即可，在1.Basics選擇Yes, with Hyper-V選項，在2.Virtual machines頁面中，選擇先前建立的IIS_VMs_Group群組，並勾選希望執行複寫作業的VM虛擬主機，如圖15所示。
圖15 勾選準備進行複寫作業的地端VM虛擬主機。
在3. Target settings，必須提供Azure訂閱帳戶、資源群組、儲存體帳戶、虛擬網路等等資訊，以便屆時儲存複寫地端VM虛擬主機時的相關資訊。然後，在4. Compute填入Azure VM名稱、VM Size、OS Type等等資訊。而在5. Disks選擇地端VM虛擬主機中，需要複寫到Azure VM的磁碟。
在6. Tags填入名稱和值等Tag設定以便後續管理作業。最後，再次檢視組態設定是否正確無誤，確認後按下〔Replicate〕按鈕執行複寫作業。值得注意的是，最多支援一次複寫10台VM虛擬主機。開始執行複寫程序後，可以同時在Azure Portal入口網站，或是地端Hyper-V管理員操作介面中，如圖16所示，看到複寫進度百分比。
圖16 開始將地端VM虛擬主機複寫至Azure公有雲。
測試移轉
一旦複寫完成，在正式移轉到Azure公有雲運作之前，管理人員可以先執行測試移轉，以便確定移轉後VM能夠順利在Azure公有雲環境中正常運作。
按下〔Test Migration〕按鈕，選擇Azure VM在移轉後所要使用的Azure虛擬網路，一旦測試移轉運作後，就會看到Azure VM尾碼有「-Test」字樣，便是測試移轉的Azure VM虛擬主機，確認Azure VM運作正常時，選擇Clean up test migration即可，如圖17所示。
圖17 測試移轉並清除測試移轉VM虛擬主機。
移轉地端VM虛擬主機至Azure公有雲
現在，可以放心執行移轉地端VM虛擬主機至Azure公有雲的動作。勾選複寫VM虛擬主機清單中，確認進行移轉的VM虛擬主機後，按下〔Migrate〕按鈕，並選擇關閉地端VM虛擬主機，以避免在移轉期間資料不同步的情況發生，如圖18所示。
圖18 執行地端VM虛擬主機移轉至Azure公有雲並關閉來源VM。
當移轉狀態轉換為planned failover finished時，便是移轉程序執行完畢。確認能夠正常運作並看到IIS網頁後，如圖19所示，記得按下Stop replication停止複寫程序，讓複寫資源可以釋放給其他VM虛擬主機使用。此外，若需要Public IP進行存取的話，也僅需要建立Public IP後與VM虛擬主機進行關聯即可。
圖19 順利將地端VM虛擬主機移轉至Azure公有雲繼續運作。
結語
透過本文的深入剖析和實作演練後，相信管理人員已經知道Azure Migrate的運作原理和執行程序，當企業或組織需要評估地端資料中心內的Hyper-V VM虛擬主機是否需要移轉至Azure公有雲環境時，期望這篇文章能夠提供必要的幫助。
＜本文作者：王偉任，Microsoft MVP及VMware vExpert。早期主要研究Linux/FreeBSD各項整合應用，目前則專注於Microsoft及VMware虛擬化技術及混合雲運作架構，部落格weithenn.org。＞