虛擬機熱遷移的方法、虛擬機遷移管理裝置及系統(tǒng)的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及虛擬化技術(shù)領(lǐng)域，具體而言，涉及一種虛擬機熱迀移的方法、虛擬機迀移管理裝置及系統(tǒng)。
【背景技術(shù)】
[0002]熱迀移(live migrat1n)是虛擬化技術(shù)中極其重要的一部分。虛擬化環(huán)境中，業(yè)務(wù)負載運行在虛擬機上，虛擬機運行在物理機上，每個物理機可以運行一臺或多臺虛擬機；熱迀移功能使得虛擬機在不暫?；蛑貑⒌那闆r下，可以在線地從源端物理機移動到目的端物理機上。虛擬機熱迀移過程主要包括磁盤數(shù)據(jù)和內(nèi)存數(shù)據(jù)的迀移。
[0003]現(xiàn)有的熱迀移技術(shù)大多是在采用預(yù)拷貝的方法，在虛擬機熱迀移結(jié)束(虛擬機在源端物理機上停止運行，開始在目的端物理機上運行)前完成數(shù)據(jù)拷貝和迀移，即先將磁盤數(shù)據(jù)和內(nèi)存數(shù)據(jù)迀移至目的端物理機上，再將虛擬機從源端物理機迀移到目的端物理機上運行。
[0004]然而，在源端物理機和目的端物理機為非共享存儲的情形下，虛擬機磁盤數(shù)據(jù)的迀移通常占據(jù)大部分的迀移時間，并且熱迀移時，還需先完成原始數(shù)據(jù)的迀移，再循環(huán)迀移臟數(shù)據(jù)(臟數(shù)據(jù)，是指在虛擬機運行過程中發(fā)生變更的數(shù)據(jù))直至達到迀移終止條件，完成迀移。這樣，會導(dǎo)致熱迀移的時間往往較長，虛擬機熱迀移的速度較慢。對于使用多個鏡像文件的虛擬機，這種影響更加顯著。
[0005]針對上述的問題，目前尚未提出有效的解決方案。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0006]本發(fā)明實施例提供了一種虛擬機熱迀移的方法、虛擬機迀移管理裝置及系統(tǒng)，以至少解決由于采用預(yù)拷貝造成的熱迀移時間較長的技術(shù)問題。
[0007]根據(jù)本發(fā)明實施例的一個方面，提供了一種虛擬機熱迀移的方法，包括:虛擬機迀移管理裝置將在源端物理機上運行的第一虛擬機的第一鏡像文件映射到目的端物理機上，以在上述目的端物理機上生成與上述第一鏡像文件之間存在對應(yīng)關(guān)系的第二鏡像文件，其中，上述第一鏡像文件中包括上述第一虛擬機的磁盤數(shù)據(jù)；上述虛擬機迀移管理裝置向上述源端物理機發(fā)送迀移命令，以使上述源端物理機根據(jù)上述迀移命令將上述第一虛擬機的內(nèi)存數(shù)據(jù)發(fā)送至上述目的端物理機；上述虛擬機迀移管理裝置控制在上述目的端物理機預(yù)先建立的與上述第一虛擬機配置相同的第二虛擬機通過調(diào)用存儲在上述目的端物理機中的上述第一虛擬機的內(nèi)存數(shù)據(jù)以及上述對應(yīng)關(guān)系在上述目的端物理機上運行；在上述第二虛擬機在上述目的端物理機上運行的過程中，上述虛擬機迀移管理裝置將上述第一鏡像文件中的上述磁盤數(shù)據(jù)同步至上述第二鏡像文件。
[0008]根據(jù)本發(fā)明實施例的另一方面，還提供了一種虛擬機迀移管理裝置，包括:映射單元，用于將在源端物理機上運行的第一虛擬機的第一鏡像文件映射到目的端物理機上，以在上述目的端物理機上生成與上述第一鏡像文件之間存在對應(yīng)關(guān)系的第二鏡像文件，其中，上述第一鏡像文件中包括上述第一虛擬機的磁盤數(shù)據(jù)；第一發(fā)送單元，用于向上述源端物理機發(fā)送迀移命令，以使上述源端物理機根據(jù)上述迀移命令將上述第一虛擬機的內(nèi)存數(shù)據(jù)發(fā)送至上述目的端物理機；控制單元，用于控制在上述目的端物理機預(yù)先建立的與上述第一虛擬機配置相同的第二虛擬機通過調(diào)用存儲在上述目的端物理機中的上述第一虛擬機的內(nèi)存數(shù)據(jù)以及上述對應(yīng)關(guān)系在上述目的端物理機上運行；同步單元，用于在上述第二虛擬機在上述目的端物理機上運行的過程中，將上述第一鏡像文件中的上述磁盤數(shù)據(jù)同步至上述第二鏡像文件。
[0009]根據(jù)本發(fā)明實施例的另一方面，還提供了一種實現(xiàn)虛擬機熱迀移的系統(tǒng)，包括具有上述任意特征的虛擬機迀移管理裝置，與上述虛擬機迀移管理裝置連接的源端物理機以及目的端物理機，其中，第一虛擬機運行在上述源端物理機上，第二虛擬機運行在上述目的端物理機上，上述源端物理機，用于接收來自上述虛擬機迀移管理裝置的迀移命令后，根據(jù)上述迀移命令將第一虛擬機的內(nèi)存數(shù)據(jù)發(fā)送至上述目的端物理機；上述目的端物理機，用于在上述第二虛擬機在上述目的端物理機上運行的過程中，將上述第二虛擬機在運行的過程中產(chǎn)生的磁盤數(shù)據(jù)寫入第二鏡像文件。
[0010]在本發(fā)明實施例中，采用在虛擬機運行后拷貝磁盤數(shù)據(jù)的方式，通過在將源端物理機上的第一虛擬機的磁盤數(shù)據(jù)映射到目的端物理機上，以及將源端物理機上的第一虛擬機的內(nèi)存數(shù)據(jù)發(fā)送至目的物理機后，運行在目的端物理機預(yù)先建立的與第一虛擬機配置相同的第二虛擬機，進而，在第二虛擬機在目的端物理機上運行的過程中，進行磁盤數(shù)據(jù)的同步。由于在接收內(nèi)存數(shù)據(jù)(內(nèi)存數(shù)據(jù)往往數(shù)據(jù)量較少，傳輸時間短)后即開始運行目的端物理機上的第二虛擬機(此時虛擬機熱迀移結(jié)束)，而不需要等到同步第一虛擬機的磁盤數(shù)據(jù)之后才開始運行第二虛擬機，因此縮短了虛擬機的熱迀移時間，解決了由于采用預(yù)拷貝造成的熱迀移時間較長的技術(shù)問題，從而提高了虛擬機的迀移速度和效率。
【附圖說明】
[0011]此處所說明的附圖用來提供對本發(fā)明的進一步理解，構(gòu)成本申請的一部分，本發(fā)明的示意性實施例及其說明用于解釋本發(fā)明，并不構(gòu)成對本發(fā)明的不當限定。在附圖中:
[0012]圖1是根據(jù)本發(fā)明實施例的一種可選的虛擬機熱迀移的方法的硬件場景示意圖；
[0013]圖2是根據(jù)本發(fā)明實施例的一種可選的虛擬機熱迀移的方法的流程示意圖；
[0014]圖3是根據(jù)本發(fā)明實施例的另一種可選的虛擬機熱迀移的方法的流程示意圖；
[0015]圖4是根據(jù)本發(fā)明實施例的又一種可選的虛擬機熱迀移的方法的流程示意圖；
[0016]圖5是根據(jù)本發(fā)明實施例的一種可選的虛擬機熱迀移過程中數(shù)據(jù)迀移示意圖；
[0017]圖6是根據(jù)本發(fā)明實施例的另一種可選的虛擬機熱迀移過程中數(shù)據(jù)迀移示意圖；
[0018]圖7是根據(jù)本發(fā)明實施例的一種可選的虛擬機迀移管理裝置結(jié)構(gòu)示意圖；
[0019]圖8是根據(jù)本發(fā)明實施例的另一種可選的虛擬機迀移管理裝置結(jié)構(gòu)示意圖；
[0020]圖9是根據(jù)本發(fā)明實施例的又一種可選的虛擬機迀移管理裝置結(jié)構(gòu)示意圖；
[0021]圖10是根據(jù)本發(fā)明實施例的又一種可選的虛擬機迀移管理裝置結(jié)構(gòu)示意圖。
【具體實施方式】
[0022]為了使本技術(shù)領(lǐng)域的人員更好地理解本發(fā)明方案，下面將結(jié)合本發(fā)明實施例中的附圖，對本發(fā)明實施例中的技術(shù)方案進行清楚、完整地描述，顯然，所描述的實施例僅僅是本發(fā)明一部分的實施例，而不是全部的實施例。基于本發(fā)明中的實施例，本領(lǐng)域普通技術(shù)人員在沒有做出創(chuàng)造性勞動前提下所獲得的所有其他實施例，都應(yīng)當屬于本發(fā)明保護的范圍。
[0023]需要說明的是，本發(fā)明的說明書和權(quán)利要求書及上述附圖中的術(shù)語“第一”、“第二”等是用于區(qū)別類似的對象，而不必用于描述特定的順序或先后次序。應(yīng)該理解這樣使用的數(shù)據(jù)在適當情況下可以互換，以便這里描述的本發(fā)明的實施例能夠以除了在這里圖示或描述的那些以外的順序?qū)嵤４送?，術(shù)語“包括”和“具有”以及他們的任何變形，意圖在于覆蓋不排他的包含，例如，包含了一系列步驟或單元的過程、方法、系統(tǒng)、產(chǎn)品或設(shè)備不必限于清楚地列出的那些步驟或單元，而是可包括沒有清楚地列出的或?qū)τ谶@些過程、方法、產(chǎn)品或設(shè)備固有的其它步驟或單元。
[0024]為了方便理解本發(fā)明實施例，首先在此介紹本發(fā)明實施例描述中引入的幾個要素:
[0025]Live-Migrat1n(虛擬機熱迀移):在虛擬機不停機的情況下將子機從一臺物理母機(源端物理機)迀移到另一臺物理母機(目的端物理機)。
[0026]Non-Share-Storage (非共享存儲):虛擬機熱迀移過程涉及的兩臺物理機分別存儲兩份獨立的虛擬機磁盤數(shù)據(jù)(例如鏡像文件)，熱迀移過程需要迀移虛擬機的磁盤數(shù)據(jù)。與其相對的是共享存儲(Share-Storage)，兩臺物理機共享同一份虛擬機的鏡像文件。
[0027]Post-Copy (后拷貝):在虛擬子機熱迀移結(jié)束后進行數(shù)據(jù)拷貝和迀移。
[0028]Dirty-Data (臟數(shù)據(jù)):由于熱迀移過程中虛擬機保持正常運行狀態(tài)，已經(jīng)完成迀移的數(shù)據(jù)可能被虛擬機再次訪問而發(fā)生變更，從而產(chǎn)生臟數(shù)據(jù)。熱迀移需完成所有臟數(shù)據(jù)的處理，保證迀移完成后的數(shù)據(jù)一致性。
[0029]Migrat1n-Bandwidth(迀移帶寬):虛擬機熱迀移消耗的數(shù)據(jù)傳輸帶寬。由于熱迀移過程占用的是額外的數(shù)據(jù)傳輸帶寬，與虛擬機本身的帶寬消耗存在競爭，所以迀移帶寬一般是受限的。
[0030]實施例1
[0031]根據(jù)本發(fā)明實施例，提供了一種虛擬機熱迀移的方法，在本實施例中，上述虛擬機熱迀移的方法可以應(yīng)用于如圖1所示的源端物理機102和目的端物理機104所構(gòu)成的硬件環(huán)境中。如圖1所示，源端物理機102通過網(wǎng)絡(luò)與目的端物理機104進行連接，上述網(wǎng)絡(luò)包括但不限于:廣域網(wǎng)、城域網(wǎng)或局域網(wǎng)；上述源端物理機102以及目的端物理機104包括但不限于:巨型機、大型機、中型機、小型機、微型機或其他各種能夠運行虛擬機的物理設(shè)備。源端物理機102及目的物理機104上的虛擬機迀移管理裝置可以控制在目的端物理機預(yù)先建立的與第一虛擬機配置相同的第二虛擬機運行之后，再將第一鏡像文件中的磁盤數(shù)據(jù)同步至第二鏡像文件。
[0032]可選地，在本實施例中，上述虛擬機熱迀移的方法的流程可以如圖2所示，該方法包括:
[0033]S202、虛擬機迀移管理裝置將在源端物理機上運行的第一虛擬機的第一鏡像文件映射到目的端物理機上，以在目的端物理機上生成與第一鏡像文件之間存在對應(yīng)關(guān)系的第二鏡像文件，其中，第一鏡像文件中包括第一虛擬機的磁盤數(shù)據(jù)；
[0034]S204、虛擬機迀移管理裝置向源端物理機發(fā)送迀移命令，以使源端物理機根據(jù)迀移命令將第一虛擬機的內(nèi)存數(shù)據(jù)發(fā)送至目的端物理機；
[0035]S206、虛擬機迀移管理裝置控制在目的端物理機預(yù)先建立的與第一虛擬機配置相同的第二虛擬機通過調(diào)用存儲在目的端物理機中的第一虛擬機的內(nèi)存數(shù)據(jù)以及對應(yīng)關(guān)系在目的端物理機上運行；
[0036]S208、在第二虛擬機在目的端物理機上運行的過程中，虛擬機迀移管理裝置將第一鏡像文件中的磁盤數(shù)據(jù)同步至第二鏡像文件。
[0037]需要說明的是，本發(fā)明實施例中，“虛擬機”是指通過虛擬機軟件可以在一臺物理計算機上模擬出一臺或者多臺虛擬的計算機，而這些虛擬機就像真正的計算機那樣進行工作，虛擬機上可以安裝操作系統(tǒng)和應(yīng)用程序，虛擬機還可訪問網(wǎng)絡(luò)資源，對于在虛擬機中運行的應(yīng)用程序而言，虛擬機就像是在真正的計算機中進行工作；“物理機”，也稱物理計算機，是指實體設(shè)備；“熱迀移”是可以在不停機的情況下，將虛擬機從一臺物理機(本實施例稱源端物理機)迀移到另一臺物理機(本實施例稱目的端物理機)，迀移過程不影響虛擬機的正常運行，即不會影響用戶運行在虛擬機上的業(yè)務(wù)。
[0038]需要指出的是，本發(fā)明實施例對虛擬機的類型不做限制，例如可以是Xen虛擬機，KVM(Kernel Virtual Machine，內(nèi)核虛擬機)，hyperv虛擬機(微軟的虛擬化技術(shù))等，都應(yīng)在本發(fā)明實施例的保護范圍之內(nèi)。并且，本發(fā)明實施例的虛擬機迀移管理裝置可以單獨存在，也可以集成于源端物理機和/或目的端物理機之內(nèi)，本發(fā)明實施例不做限制。
[0039]首先，本發(fā)明實施例對本發(fā)明實施例提供的虛擬機熱迀移的方法可以應(yīng)用的場景進行示例性介紹:
[0040]1、物理機宕機或者故障大多時候是有先兆的，例如內(nèi)核會報硬件錯誤，在收到這個告警之后和物理機宕機之前的這段時間內(nèi)，可以通過熱迀移將該物理機上的虛擬機迀移到一臺狀態(tài)健康