CN101753594B - 一种激活虚拟机的方法和装置 - Google Patents

Abstract

本发明提供了一种激活虚拟机的方法、模拟计算设备的装置以及用于监控该装置的激活的设备。本发明的激活虚拟机的方法包括：激活虚拟机的第一网络接口；激活虚拟机的其他部分，其中，虚拟机的第一网络接口能够与虚拟机的外部通信以便虚拟机的其他部分的激活能够被监控。

Description

一种激活虚拟机的方法和装置

技术领域

本发明涉及一种激活虚拟机的方法、模拟计算设备的装置以及监控该装置的激活的设备。 

背景技术

虚拟化技术是指能够在计算机硬件平台上，通过软件或硬件的方法，将一组硬件虚拟成多组硬件，并提供给多个独立运行的软件系统(通常是操作系统，如Windows98、Windows2000、Windows XP、Linux、Unix、Mac等)作为独立运行环境，这些独立运行的环境通常被称为虚拟机(Virtual Machine，简称VM)。具备虚拟化技术的计算机装置可以并行地运行多个独立的操作系统。这些操作系统之间除了运行过程中分享硬件资源(如存储器、输入输出设备)外，互相保持独立，可以看作是多个独立的计算机在运行。通常情况下，采用虚拟化技术的计算机被用于运行执行不同功能的操作系统及应用软件系统。目前，虚拟化技术处于时代前沿，可以帮助企业升级和管理他们在世界各地的IT基础架构并确保其安全。在未来的几年中，虚拟机将不再局限于进行简单的资源部署和作为机房使用，它们将提供一个基本构造块，以提高台式机的可移动性、安全性和可用性。 

虚拟机中一般包括虚拟硬件、操作系统、中间件和应用程序等整个运行环境，由此可以提供简单、统一且易于使用的界面，从而可以方便地进行服务部署。 

虚拟机可部署在各种各样的环境中。在虚拟机的激活过程中，需要对虚拟机进行配置。用于配置虚拟机的参数可能存在于虚拟机的内部，也可能存在于虚拟机的外部。如果配置参数在虚拟机外部，则必须将配置参数提供给虚拟机。

目前主要有两种向虚拟机提供配置参数以激活虚拟机的方法。 

第一种是利用虚拟机管理器的特权控制台(privilegedconsole)。这里为了方便描述，将虚拟机所在的物理机、该物理机的操作系统以及用于管理虚拟机的应用模块统称为虚拟机管理器。虚拟机管理器一般都提供特权控制台以供用户登录虚拟机。特权控制台在虚拟机的网络不可用或者未激活时是有用的。该方法的缺点是特权控制台与虚拟机管理器严格绑定，该特权控制台所提供的登录虚拟机的界面也依赖于特定的虚拟机管理器，因此该方法不通用。用户在这种情况下需要手动登录虚拟机并进行配置，对于用户来说难以把握、比较麻烦。 

第二种方法是通过使用虚拟软盘或虚拟CD-ROM。该虚拟软盘或虚拟CD-ROM中存有激活虚拟机所需的信息。在虚拟机系统激活时，虚拟机中的激活引擎遍历所安装的盘并找出虚拟软盘或虚拟CD-ROM中的激活简档(activation profile)，然后在激活虚拟机的过程中利用该激活简档中的参数。第二种方法的缺点在于需要虚拟机能够识别该虚拟软盘或虚拟CD-ROM的格式，并从中取出激活简档。另外，通过虚拟软盘或虚拟CD-ROM无法实现对虚拟机的激活过程进行监控。 

发明内容

根据本发明，虚拟机可以通过第一网络接口与外部通信，从而实现对虚拟机激活过程进行实时监控。 

根据本发明的第一方面，提供了一种激活虚拟机的方法，包括：激活虚拟机的第一网络接口；激活虚拟机的其他部分，其中，虚拟机的第一网络接口能够与虚拟机的外部通信以便虚拟机的其他部分的激活能够被监控。 

根据本发明的第二方面，提供了一种模拟计算设备的装置，包括第一网络接口和操作系统。该操作系统包括安全子系统。该第一网络接口被配置为在该装置的激活过程中首先被激活，从而在该装置的其他部分被激活的过程中，第一网络接口能够与该装置的外部通信以便该装置的其他部分的激活能够被监控。 

根据本发明的第三方面，提供了一种设备，用于监控如本发明 的第二方面所述的模拟计算设备的装置，包括：通信装置，被配置为在该模拟计算设备的装置的激活过程中与其通信；和控制装置，被配置为通过通信装置向该模拟计算设备的装置发送用于激活过程的信息和/或从该模拟计算设备的装置接收激活过程中的信息。 

虚拟机的生命周期包括创建，部署，激活和运行等几个阶段。通过本发明可以实时监控虚拟机系统激活的全过程，包括监控激活过程中虚拟硬件和软件的配置是否正确，虚拟机系统状态(例如CPU和内存的利用率，进程的网络通信情况等)和/或激活进度等信息。部署人员或者具备修正能力的部署服务器一旦获得这些信息，如果发现异常，可以在激活过程中及时修正某些激活参数，从而使得激活能够顺利完成。同时，开发或测试人员可以在虚拟机的创建阶段通过实时监控对激活进行调试，以及早发现问题，从而大大提高开发效率。 

附图说明

参照下面结合附图对本发明实施例的说明，会更加容易地理解本发明的以上和其他目的、特点和优点。 

图1示出了可用于实现本发明的分布式数据处理系统。 

图2示出了可用于实现本发明的数据处理系统。 

图3示出了现有技术的虚拟机的架构。 

图4示出了根据本发明的实施例的虚拟机环境。 

图5示出了根据本发明的一个实施例的激活虚拟机的方法的流程图。 

图6示出了根据本发明的另一个实施例的激活虚拟机的方法的流程图。 

图7示出了根据本发明的另一个实施例的激活虚拟机的方法的流程图。 

图8是根据本发明的另一个实施例的激活虚拟机的方法的流程图。 

图9是根据本发明的另一个实施例的激活虚拟机的方法的流程图。

图10示出了本发明的一个实施例的模拟计算设备的装置。 

图11示出了本发明的另一个实施例的模拟计算设备的装置。 

图12示出了本发明的一个实施例的设备，该设备用于监控模拟计算设备的装置的激活。 

图13示出了本发明的另一个实施例的设备，该设备用于监控模拟计算设备的装置的激活。 

具体实施方式

现在参考图1，描述可用于实现本发明的分布式数据处理系统100。分布式数据处理系统100包含网络102，网络102是用于为分布式数据处理系统100内连接到一起的计算机之间提供通信链接的媒介。 

在所描述的例子中，服务器104与存储器106一起连接到网络102。此外，客户端108、110和112也被连接到网络102。分布式数据处理系统100可包括另外的服务器、客户端以及其他未显示的设备。在所描述的例子中，分布式数据处理系统100是因特网，网络102表示使用TCP/IP协议套件来彼此通信的网络以及网关的集合。当然，分布式数据处理系统100还可被实现为不同类型的网络。 

图1只是示例。在不偏离本发明精神和范围的条件下，可对图1所示的系统作出许多更改。 

本发明可被实现为如图1所示的服务器104的数据处理系统。该数据处理系统可以是包括连接到系统总线的多个处理器的对称对处理器(SMP)系统。亦可使用单处理器系统。本发明还可被实现为图1中客户端的数据处理系统。 

现在参考图2，举例说明可用于实现本发明的数据处理系统的框图。数据处理系统250是客户端计算机的例子。数据处理系统250使用外围组件互联(PCI)本地总线结构。虽然所描述的例子使用PCI总线，其他总线结构，如微通道和ISA，也可被使用。处理器252和主内存254通过PCI桥258被连接到PCI本地总线256。对于处理器252，PCI桥258也可包括集成的内存控制器和高速缓存器。对PCI本地总线256的另外的连接可通过组件互联或通过内插板来接通。

在所描述的例子中，局域网(LAN)适配器260、SCSI主机总线适配器262以及扩展总线接口264通过组件连接被连接到PCI本地总线256。相比之下，音频适配器266、图形适配器268以及音频/视频适配器(A/V)269通过插入扩展槽的内插板，被连接到PCI本地总线256。扩展总线接口264为键盘和鼠标适配器270、调制解调器272以及另外的内存274提供连接。在所描述的例子中，SCSI主机总线适配器262为硬盘276、磁带278、CD-ROM280以及DVD282提供连接。典型的PCI本地总线实现将支持三个或四个PCI扩展槽或内插连接器。 

图3示出了现有技术的虚拟机的架构。虚拟机300包括虚拟硬件301、激活引擎302、操作系统303、中间件304和应用程序305。在虚拟机第一次运行之前需要激活虚拟机，也就是对虚拟机的各个部分进行配置。虚拟机的激活对于各个部分一般只需要进行一次，在以后再次运行虚拟机时就不需要再次激活了。激活引擎302用于在激活过程中对虚拟机300的其他部分进行配置，也就是用于激活虚拟机300的其他部分。激活引擎302本身不需要被配置，也就不需要被激活。一般地，激活引擎302在激活过程开始时自动开始执行。 

图4示出了根据本发明的实施例的虚拟机环境的示意图。在图4的虚拟机环境中，部署设备440与虚拟机管理器410连接，用于将虚拟机400部署在虚拟机管理器410之上。虚拟机管理器410可以向虚拟机400提供物理的硬件资源，例如存储器、输入输出设备。监控设备420用于对虚拟机400的激活过程进行监控。DHCP(动态主机配置协议)服务器430与虚拟机管理器410、监控设备420、部署设备440连接。DHCP服务器430可以为虚拟机管理器430、监控设备420、部署设备440以及虚拟机400动态地分配IP地址。监控设备420可以与部署设备440相连，以从部署设备440获得有关虚拟机400的信息。在图4中，虚拟机400与监控设备420和DHCP服务器430之间以虚线相连，这表示只有在虚拟机的网络功能被激活后，虚拟机400才能与监控设备420和DHCP服务器430通信。在一个实施例中，监控设备420与部署设备440可以是同一设备。 

图5示出了根据本发明的一个实施例的激活虚拟机的方法的流程图。 

在对虚拟机进行激活之前，虚拟机已经被部署到虚拟机管理器 上。可以多种方法将虚拟机部署到虚拟机管理器上。例如通过部署设备将虚拟机部署到虚拟机管理器上。或者，通过可移动存储介质，如软盘、CD-ROM等将虚拟机复制到虚拟机管理器上。 

在步骤502中，激活虚拟机的第一网络接口。用户可以通过虚拟机管理器的输入设备输入激活命令，也可以通过远程控制虚拟机管理器发出激活命令。在一个实施例中，虚拟机的第一网络接口被预先设置成具有激活的最高优先权。所以只要收到激活虚拟机的命令，第一网络接口就会首先被激活。 

在步骤504中，激活虚拟机的其他部分，其中，虚拟机的第一网络接口能够与虚拟机的外部通信以便虚拟机的其他部分的激活能够被监控。虚拟机的其他部分也就是除虚拟机的第一网络接口以外的虚拟硬件、激活引擎、操作系统、中间件和应用程序等。操作系统包括安全子系统、文件子系统等。安全子系统具有鉴权和验证机制，可以用于保证通信的安全性。这是本领域技术人员公知的，这里不详细描述。由于虚拟机的第一网络接口在操作系统的安全子系统之前被激活，为了保证安全，在一个实施例中，虚拟机的第一网络接口被限制为只与一个或几个可信设备通信，如监控设备通信。例如，虚拟机的网络接口可以通过专门的认证文件(例如非对称密钥)与上述可信设备通信，从而保证通信的安全性。在该实施例中，除了和上述可信设备通信外，虚拟机的第一网络接口不向上层的应用程序暴露应用程序接口(API)。也就是说，应用层的程序(比如IE，MSN等)不能调用第一网络接口和外界进行通信。 

可以有很多方式使得虚拟机能够与可信设备通信。以下以监控设备来说明。监控设备可以具有通信装置以与虚拟机进行通信。在一个实施例中，在将虚拟机部署到虚拟机管理器上时，该虚拟机附带有一个配置文件，该配置文件中记录了虚拟机的第一网络接口的MAC地址。该MAC地址可以由用户指定或者由部署设备自动生成。在步骤502中，在激活虚拟机的第一网络接口时，从配置文件中读取该MAC地址作为虚拟机的第一网络接口MAC地址。虚拟机的第一网络接口通过发出包含其MAC地址的广播，请求DHCP服务器为其分配IP地址。DHCP服务器为虚拟机的第一网络接口分配IP地址后，记录IP地址与MAC地址的对应关系。在步骤504中，监控设备可以从部署设备获知要监控的虚拟机的MAC地址，利用虚拟机的第一 网络接口的MAC地址向DHCP服务器进行查询，以得到虚拟机的第一网络接口的IP地址。在获取了虚拟机的第一网络接口的IP地址后，监控设备就可以与虚拟机的第一网络接口进行通信。 

在另一个实施例中，步骤502与上述实施例相同。在步骤504中，监控设备可以从部署设备获知要监控的虚拟机的MAC地址，并通过发送带有虚拟机的第一网络接口的MAC地址的ARP广播来获取虚拟机的第一网络接口的IP地址。 

在又一个实施例中，可以由用户或者配置服务器指定虚拟机的第一网络接口的IP地址，并将其记录在配置文件中。这样，在步骤502中，在激活虚拟机的第一网络接口时，从配置文件中读取该IP地址作为虚拟机的第一网络接口的IP地址。 

在另一实施例中，在如上所述的配置文件中可以包含有监控设备的IP地址。在虚拟机的第一网络接口获取了虚拟机自身的IP地址后，就可以通过配置文件中所含的监控设备的IP地址而与监控设备通信。该实施例也适用于不是通过部署设备，而是通过可移动存储介质将虚拟机部署到虚拟机管理器上的情况。 

本领域的技术人员可以根据以上的描述实现虚拟机与监控设备的通信，因此这里不再描述其具体实现细节。 

在一个实施例中，在步骤504中，虚拟机可以通过第一网络接口从外部接收用于激活过程的信息，例如用于应用程序的特定参数。虚拟机还可以通过第一网络接口从外部接收命令，例如查看日志、列举进程和端口、查看激活进度。虚拟机也可以定期地向外部发送关于激活过程的报告。虚拟机还可以通过第一网络接口主动向外部发送激活过程中的信息，如出错信息。例如，如果在激活过程中缺少一个标准库文件，可以向外部发送该出错信息，并且可以从外部接收该标准库文件以使得可以完成激活过程。例如，虚拟机可以与外部的监控设备进行通信。该监控设备可以包括通信装置和控制装置。监控设备的控制装置可以通过通信装置向虚拟机发送用于激活过程的信息和/或从虚拟机接收激活过程中的信息。该监控设备可以与部署设备是同一设备。 

在一个实施例中，也可以采用现有技术中的虚拟软盘或虚拟CD-ROM。在该实施例中，在将虚拟机部署到虚拟机管理器上时，该 虚拟机附带有虚拟软盘或虚拟CD-ROM。在步骤504中，虚拟机中的激活引擎遍历所安装的虚拟盘并找出虚拟软盘或虚拟CD-ROM中的激活简档，然后读取该激活简档中的参数。如果激活过程中所需的参数可以从激活简档中获取，则不需要通过虚拟机的第一网络接口从外部获取。 

图6示出了根据本发明的另一个实施例的激活虚拟机的方法的流程图。在图6中，步骤602和604与图5的步骤502和504类似，这里不再赘述。在步骤604之后，在虚拟机的其他部分都被激活之后，关闭第一网络接口。可以由部署设备发出命令以关闭第一网络接口或者由虚拟机的激活引擎自动关闭第一网络接口。 

图7示出了根据本发明的另一个实施例的激活虚拟机的方法的流程图。在图7中，步骤702与图5中的步骤502类似，这里不再赘述。在步骤704中，激活虚拟机的安全子系统。在步骤706中，在激活虚拟机的安全子系统之后激活虚拟机的第二网络接口。在步骤708中，激活虚拟机的除第一网络接口、安全子系统和第二网络接口之外的部分。虚拟机的第二网络接口与传统的虚拟机的网络接口的功能相同，不像第一网络接口那样被限制为只能与可信设备通信。在该实施例中，步骤706在步骤704之后执行。但是步骤708并不限于在步骤706后执行。本领域技术人员可以根据情况按照以下顺序执行步骤708：在步骤704之前，在步骤706之后，在步骤704和706之间，一部分在步骤704之前并且另一部分在步骤706之后，等等。 

图8示出了根据本发明的另一个实施例的激活虚拟机的方法的流程图。在图8中，步骤802和步骤804与图7中的步骤702和704类似，这里不再赘述。在步骤806中，在激活虚拟机的安全子系统之后对虚拟机的第一网络接口重新配置，以取消其只与可信设备通信的限制，也就是使其具有传统的虚拟机的网络接口的功能。在步骤808中，激活虚拟机的除第一网络接口、安全子系统以外的部分。与图7中的步骤708类似，步骤808不限于在步骤806之后执行。 

图9示出了根据本发明的另一个实施例的激活虚拟机的方法的流程图。在图9中，步骤902、步骤904、步骤908与图7中的步骤702、步骤704和步骤708类似，这里不再赘述。在步骤706中，在激活虚拟机的第二网络接口后，由虚拟机的第二网络接口代替虚拟机的第一网络接口的功能，也就是由虚拟机的第二网络接口实现与监控 虚拟机的激活有关的通信。 

本发明的实施例还提供了模拟计算设备的装置。现有技术的虚拟机也是一种模拟计算设备的装置。在下文中，根据本发明的实施例的模拟计算设备的装置中与现有技术的虚拟机相同的组件和功能不再详细介绍，本领域的技术人员可以根据本说明书的描述实现本发明的实施例。 

图10示出了根据本发明的一个实施例的模拟计算设备的装置1000。装置1000包括第一网络接口1001和操作系统1010。操作系统1010包括安全子系统1011。安全子系统1011具有鉴权和验证机制，可以用于保证通信的安全性。这是本领域技术人员公知的，这里不详细描述。第一网络接口1001被配置为在装置1000的激活过程中首先被激活，从而在装置1000的其他部分被激活的过程中，第一网络接口1001能够与装置1000的外部通信以便该装置的其他部分的激活能够被监控。在一个实施例中，第一网络接口1001被配置为向装置1000的外部发送激活过程中的信息/或从装置1000的外部接收用于激活过程的信息。由于第一网络接口1001在安全子系统1011之前被激活，为了保证安全，在一个实施例中，第一网络接口1001被限制为只与一个或多个可信设备，如用于监控装置1000的激活的设备通信。在一个实施例中，在安全子系统1011被激活之后第一网络接口1001被重新配置以取消其只与可信设备通信的限制。在一个实施例中，第一网络接口1001被配置为在其他部分的激活完成之后被关闭。 

对于装置1000的各个部分的操作和功能的具体内容，还可以参见前面参照图5、图6和图8对本发明的实施例的说明。这里不再重复说明。 

图11示出了根据本发明的另一个实施例的模拟计算设备的装置1100。装置1100包括第一网络接口1101、第二网络接口1102和操作系统1110。操作系统1110包括安全子系统1111。装置1100中的第一网络接口1101和安全子系统1111与装置1000中的第一网络接口1001和安全子系统1011类似，这里不再赘述。第二网络接口1102被配置为在安全子系统1111之后被激活。在一个实施例中，在第二网络接口1102被激活后，第二网络接口1102被配置为代替第一网络接口1101的功能。 

关于装置1100的各个部分的操作和功能的具体内容，还可以参 见前面参照图7和图9对本发明的实施例的说明。这里不再重复说明。 

图12示出了本发明的一个实施例的设备1200，其用于监控如图10和11所示的模拟计算设备的装置的激活。设备1200包括通信装置1201和控制装置1202。通信装置1201被配置为在模拟计算设备的装置的激活过程中与其通信。控制装置1202被配置为通过通信装置向模拟计算设备的装置发送用于激活过程的信息和/或从模拟计算设备的装置接收激活过程中的信息。 

关于设备1200的各个部分的操作和功能的具体内容，还可以参见前面参照图7到图9对本发明的实施例的说明。这里不再重复说明。 

图13示出了本发明的另一个实施例的设备1300，其用于监控如图10和11所示的模拟计算设备的装置的激活。设备1300包括通信装置1301、控制装置1302和部署装置1303。通信装置1301和控制装置1302与图12中的通信装置1201和控制装置1202类似，这里不再赘述。部署装置1303被配置以部署模拟计算设备的装置。 

对本领域的普通技术人员而言，能够理解本发明的方法和设备的全部或者任何步骤或者部件，可以在任何计算设备(包括处理器、存储介质等)或者计算设备的网络中，以硬件、固件、软件或者它们的组合加以实现，这是本领域普通技术人员在阅读了本发明的说明的情况下运用他们的基本编程技能就能实现的，因此在这里省略了详细说明。 

因此，基于上述理解，本发明的目的还可以通过在任何信息处理设备上运行一个程序或者一组程序来实现。所述信息处理设备可以是公知的通用设备。因此，本发明的目的也可以仅仅通过提供包含实现所述方法或者设备的程序代码的程序产品来实现。也就是说，这样的程序产品也构成本发明，并且存储有这样的程序产品的存储介质也构成本发明。显然，所述存储介质可以是任何公知的存储介质或者将来所开发出来的任何存储介质，因此也没有必要在此对各种存储介质一一列举。 

在本发明的设备和方法中，显然，各部件或各步骤是可以分解、组合和/或分解后重新组合的。这些分解、组合和/或重新组合应视为本发明的等效方案。 

以上描述了本发明的优选实施方式。本领域的普通技术人员知 道，本发明的保护范围不限于这里所公开的具体细节，而可以具有在本发明的精神实质范围内的各种变化和等效方案。

Claims (12)

1.一种激活虚拟机的方法，包括：

激活虚拟机的第一网络接口，其中，虚拟机的第一网络接口能够与虚拟机的外部通信以便虚拟机的其他部分的激活能够被监控，并且其中激活虚拟机的第一网络接口包括将所述虚拟机的第一网络接口限制为只与可信设备通信，

激活虚拟机的其他部分，其中激活虚拟机的其他部分包括激活虚拟机的安全子系统，

在激活虚拟机的安全子系统之后对所述第一网络接口重新配置以取消其只与可信设备通信的限制。

2.如权利要求1所述的方法，激活虚拟机的其他部分进一步包括在激活虚拟机的安全子系统之后激活虚拟机的第二网络接口。

3.如权利要求1所述的方法，其中所述第一网络接口向虚拟机的外部发送虚拟机激活过程中的信息和/或从虚拟机外部接收用于虚拟机激活过程的信息。

4.如权利要求2所述的方法，还包括在激活虚拟机的第二网络接口后，用虚拟机的第二网络接口代替虚拟机的第一网络接口的功能。

5.如权利要求1所述的方法，还包括在完成虚拟机的其他部分的激活之后关闭所述第一网络接口。

6.如权利要求1所述的方法，其中所述可信设备包括用于监控虚拟机的激活的设备。

7.一种激活虚拟机的装置，包括：

激活虚拟机的第一网络接口的模块，其中，虚拟机的第一网络接口能够与虚拟机的外部通信以便虚拟机的其他部分的激活能够被监控，并且其中激活虚拟机的第一网络接口包括将所述虚拟机的第一网络接口限制为只与可信设备通信，

激活虚拟机的其他部分的模块，其中激活虚拟机的其他部分包括激活虚拟机的安全子系统，以及

在激活虚拟机的安全子系统之后对所述第一网络接口重新配置以取消其只与可信设备通信的限制的模块。

8.如权利要求7所述的装置，其中激活虚拟机的其他部分的模块进一步被配置为在激活虚拟机的安全子系统之后激活虚拟机的第二网络接口。

9.如权利要求7所述的装置，其中所述第一网络接口被配置为向该装置的外部发送激活过程中的信息/或从该装置的外部接收用于激活过程的信息。

10.如权利要求8所述的装置，其中在第二网络接口被激活后，第二网络接口被配置为代替第一网络接口的功能。

11.如权利要求7所述的装置，所述第一网络接口被配置为在其他部分的激活完成之后被关闭。

12.如权利要求7所述的装置，其中所述可信设备包括用于监控虚拟机的激活的设备。

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