CN102082692A - 基于网络数据流向的虚拟机迁移方法、设备和集群系统 - Google Patents

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Abstract

本发明实施例提供一种基于网络数据流向的虚拟机迁移方法、设备和集群系统。集群系统的网络流量监控模块用于与VMM交互，获取当前业务节点上每个虚拟机的网络流量信息；虚拟机部署调整模块用于向集群系统内多台业务节点上的网络流量监控模块收集虚拟机网络流量信息，根据网络流量信息确定集群系统内虚拟机之间的数据流向关系，根据虚拟机迁移策略和集群系统内虚拟机之间的数据流向关系向其上运行有确定的待迁移虚拟机的VMM下发虚拟机迁移命令或者输出对应的虚拟机迁移建议；虚拟机监控单元VMM用于接收虚拟机部署调整模块下发的虚拟机迁移命令，将待迁移虚拟机迁移到目标业务节点上。能有效降低集群系统内的虚拟机之间的通信流量，减少网络负担。

Description

基于网络数据流向的虚拟机迁移方法、设备和集群系统
技术领域
本发明涉及信息技术领域，特别涉及一种基于网络数据流向的虚拟机迁移方法、设备和集群系统。
背景技术
随着计算机技术的发展，虚拟化技术得到了越来越广泛的应用。其中，应用最多的是虚拟化分割技术，即在一台物理服务器上运行多个虚拟机(Virtual Machine；VM)，在物理服务器和多个VM之间，通过虚拟机监视器(Virtual Machine Monitor；VMM)管理中央处理单元(Central Processing Unit；CPU)、内存、存储、网络和其它外设资源，VMM对这些物理资源进行调度、管理，为多个VM分配这些物理资源，实现各个VM之间的相互隔离运行。
为了有效利用集群系统中各物理服务器上的资源，使各物理服务器上负载均衡，通常采用虚拟机迁移的方法，将负载较多的物理服务器上的部分VM迁移到其他物理服务器上。
现有的虚拟机迁移方法，根据集群系统中各物理服务器上的资源利用情况来进行，如果某台物理服务器的物理资源超过设定阈值，则将其上运行的的一台或多台虚拟机迁移到其他物理服务器上，迁移的目的物理服务器通常资源利用率不高，或者与中央处理器兼容。然而，现有技术进行虚拟机迁移后，可能会增加集群系统内虚拟机之间的通信流量，从而增加网络负担。
发明内容
本发明实施例提供了一种基于网络数据流向的虚拟机迁移方法、设备和集群系统，用以降低现有技术进行虚拟机迁移所带来的集群系统内的虚拟机之间的通信流量，从而减少网络负担。
本发明实施例提供一种集群系统，包括：管理节点和多台业务节点，其中每台业务节点包括硬件层，运行在所述硬件层之上的虚拟机监控单元VMM，运行在所述虚拟机监控单元VMM之上的至少一个虚拟机；每台业务节点上进一步部署有网络流量监控模块，所述管理节点上部署有虚拟机部署调整模块，其中：
所述网络流量监控模块用于：通过与所述虚拟机监控单元VMM交互，获取当前业务节点上每个虚拟机的网络流量信息；
所述虚拟机部署调整模块用于：向所述集群系统内的所述多台业务节点上的网络流量监控模块收集所述虚拟机的网络流量信息，根据所述虚拟机的网络流量信息确定所述集群系统内虚拟机之间的数据流向关系，根据虚拟机迁移策略和所述集群系统内虚拟机之间的数据流向关系，向其上运行有所确定的待迁移虚拟机的VMM下发虚拟机迁移命令或者输出对应的虚拟机迁移建议；
其上运行有所确定的待迁移虚拟机的所述虚拟机监控单元VMM用于：接收所述虚拟机部署调整模块下发的虚拟机迁移命令，根据所述虚拟机迁移命令将所述待迁移虚拟机迁移到目标业务节点上，使得存在数据流向关系的多个虚拟机宿主在同一业务节点上。
本发明实施例还提供一种业务节点，包括：硬件层，运行在所述硬件层之上的虚拟机监控单元VMM，运行在所述虚拟机监控单元VMM之上的至少一个虚拟机，所述业务节点还进一步部署有网络流量监控模块；
所述网络流量监控模块用于：通过与所述VMM交互，获取本业务节点上每个虚拟机的网络流量信息，所述虚拟机的网络流量信息包括：虚拟机标识信息；
所述虚拟机监控单元VMM用于：在收到虚拟机迁移命令后，根据所述虚拟机迁移命令将其上运行的待迁移虚拟机迁移到对应的目标业务节点上，使得存在数据流向关系的多个虚拟机宿主在同一业务节点上，其中，所述虚拟机迁移命令是管理节点根据向集群系统内的各业务节点上的网络流量监控模块所收集的网络流量信息，确定所述集群系统内虚拟机之间的数据流向关系，根据虚拟机迁移策略和所述集群系统内虚拟机之间的数据流向关系向其上运行有所确定的待迁移虚拟机的VMM下发的。
本发明实施例提供一种管理节点，包括：
网络流量收集单元，用于向所述集群系统内的各业务节点收集宿主在所述业务节点上的虚拟机的网络流量信息；
虚拟机部署调整单元，用于根据所述虚拟机的网络流量信息确定所述集群系统内虚拟机之间的数据流向关系，根据虚拟机迁移策略和所述集群系统内虚拟机之间的数据流向关系，向其上运行有所确定的待迁移虚拟机的虚拟机监控单元VMM下发虚拟机迁移命令或者输出对应的虚拟机迁移建议。
本发明实施例还提供一种基于网络数据流向的虚拟机迁移方法，包括：
向集群系统内的各业务节点收集宿主在所述业务节点上的虚拟机的网络流量信息；
根据所述虚拟机的网络流量信息确定所述集群系统内虚拟机之间的数据流向关系；
根据虚拟机迁移策略和所述集群系统内虚拟机之间的数据流向关系，向其上运行有所确定的待迁移虚拟机的虚拟机监控单元VMM下发虚拟机迁移命令或者输出对应的虚拟机迁移建议。
本发明实施例提供的基于网络数据流向的虚拟机迁移方法、设备和集群系统，根据集群系统内的多台业务节点上的虚拟机的网络流量信息确定所述集群系统内虚拟机之间的数据流向关系，根据虚拟机迁移策略和集群系统内虚拟机之间的数据流向关系下发虚拟机迁移命令或者输出对应的虚拟机迁移建议；相应的，响应于该虚拟机迁移命令，将所述待迁移虚拟机迁移到对应的目标业务节点上，使得存在数据流向关系的多个虚拟机宿主在同一业务节点上，从而减少集群系统中虚拟机之间经过物理网卡的数据传输，能够有效降低集群系统内的虚拟机之间的通信流量，减少网络负担。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作一简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1为本发明提供的集群系统第一实施例的结构示意图；
图2为本发明提供的业务节点第一实施例的结构示意图；
图3为本发明提供的各业务节点生成数据流向表的方法流程图；
图4为本发明提供的管理节点第一实施例的结构示意图；
图5为本发明提供的管理节点第二实施例的结构示意图；
图6为本发明提供的基于网络数据流向的虚拟机迁移方法第一实施例的流程图；
图7为本发明实施例提供的根据虚拟机的网络流量信息确定集群系统内虚拟机之间的数据流向关系的方法流程图；
图8为本发明实施例提供的对收集的所述虚拟机的网络流量信息进行匹配处理的方法流程图；
图9为本发明实施例提供的根据集群系统的流向匹配记录确定满足虚拟机迁移策略的待迁移虚拟机的方法流程图。
具体实施方式
为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
图1为本发明提供的集群系统第一实施例的结构示意图，如图1所示，该集群系统包括：管理节点1和多台业务节点2，其中，每台业务节点2包括硬件层21，运行在硬件层21之上的虚拟机监控单元VMM22，运行在虚拟机监控单元VMM22之上的至少一个虚拟机23；每台业务节点2上进一步部署有网络流量监控模块24，管理节点1上部署有虚拟机部署调整模块11，其中：
网络流量监控模块24用于：通过与虚拟机监控单元VMM22交互，获取当前业务节点2上每个虚拟机23的网络流量信息；
虚拟机部署调整模块11用于：向集群系统内的多台业务节点2上的网络流量监控模块24收集虚拟机23的网络流量信息，根据虚拟机23的网络流量信息确定集群系统内虚拟机23之间的数据流向关系，根据虚拟机迁移策略和集群系统内虚拟机23之间的数据流向关系，向其上运行有所确定的待迁移虚拟机23的VMM22下发虚拟机迁移命令或者输出对应的虚拟机迁移建议；
需要说明的是，虚拟机23之间的数据流向关系可以用源虚拟机标识信息、目标虚拟机标识信息及对应流量大小表示。
其上运行有所确定的待迁移虚拟机的虚拟机监控单元VMM22用于：接收虚拟机部署调整模块11下发的虚拟机迁移命令，根据所述虚拟机迁移命令将待迁移虚拟机23迁移到目标业务节点2上，使得存在数据流向关系的多个虚拟机23宿主在同一业务节点上。
在集群系统中，每台业务节点2为一台物理服务器，该物理服务器的底层为硬件层21，硬件层21主要包括CPU、内存、硬盘以及网卡等硬件资源。运行在硬件层21之上的为虚拟机监控单元VMM22，VMM22承担对硬件层21中的硬件资源进行调度、分配和管理工作。VMM22之上运行多个虚拟机VM23，VMM22为多个虚拟机23提供虚拟的硬件环境，保证多个虚拟机23相互隔离同时运行。
由于VMM22直接面向物理服务器上的硬件层21，并且VMM22能够获知所管理的各个虚拟机的运行情况，因此，VMM22能够获知所在业务节点2上每个虚拟机23的网络流量信息。其中，该网络流量信息可以包括：虚拟机标识信息，例如：虚拟机名和/虚拟机的IP地址等信息。还可以包括：流入源互联网协议IP地址以及流出目标IP地址，即可以从网络流量信息中反映出存在数据流向关系的虚拟机对。进一步的，网络流量信息中还可以包括流入源IP地址对应的流量，流出目标IP地址对应的流量，以便进一步获知数据流向关系的虚拟机对之间的流量大小，以便在下发命令或者给出迁移建议时对存在数据流向关系的虚拟机对之间的流量大小加以考虑。
本发明实施例提供的集群系统中，在所有业务节点2上均部署网络流量监控模块24，网络流量监控模块24可以通过与VMM22的交互获取各个虚拟机的网络流量信息。
本发明实施例提供的集群系统中，还设置了一个管理节点1，该管理节点1可以是集群系统中一台独立的物理服务器，或者，所述管理节点1还具有业务节点2的功能，或者所述管理节点1为业务节点2上的虚拟机23。该管理节点1上部署有虚拟机部署调整模块11，该虚拟机部署调整模块11可以周期性或定时地向集群系统内的多台业务节点2上的网络流量监控模块24收集虚拟机23的网络流量信息，根据虚拟机23的网络流量信息确定集群系统内虚拟机23之间的数据流向关系。其中，数据流向关系表示了虚拟机23之间的网络数据走向，确定产生流量的虚拟机对。虚拟机部署调整模块11获取集群系统内虚拟机23之间数据流向关系后，可以根据虚拟机迁移策略和集群系统内虚拟机23之间数据流向关系确定能减轻网络压力的最优迁移策略，从而向其上运行有所确定的待迁移虚拟机23的VMM22下发虚拟机迁移命令或者输出对应的虚拟机迁移建议。
其中，可以尽可能少的迁移数量为前提，判断存在数据流量的虚拟机对能够迁移到一台物理服务器上，即对处理器是否兼容等情况加以考虑。另外，可以对用户的需求加以考虑。如果能够获知各虚拟机对之间的数据流量大小，则还可以对数据流量大小加以考虑，获得最优迁移策略。可以直接向其上运行有所确定的待迁移虚拟机23的VMM22下发迁移命令，也可以向其上运行有所确定的待迁移虚拟机23的VMM22提供迁移建议。
其上运行有所确定的待迁移虚拟机23的虚拟机监控单元VMM22，接收到虚拟机部署调整模块11下发的虚拟机迁移命令，可以根据虚拟机迁移命令将待迁移虚拟机23迁移到目标业务节点2上，使得存在数据流向关系的多个虚拟机23宿主在同一业务节点上。
本实施例提供的集群系统，根据集群系统内的多台业务节点上的虚拟机的网络流量信息确定所述集群系统内虚拟机之间的数据流向关系，根据虚拟机迁移策略和集群系统内虚拟机之间的数据流向关系下发虚拟机迁移命令或者输出对应的虚拟机迁移建议；相应的，响应于该虚拟机迁移命令，将所述待迁移虚拟机迁移到对应的目标业务节点上，使得存在数据流向关系的多个虚拟机宿主在同一业务节点上，从而减少集群系统中虚拟机之间经过物理网卡的数据传输，能够有效降低集群系统内的虚拟机之间的通信流量，减少网络负担。
在前一实施例的基础上，作为一种可行的实施方式，业务节点2上部署的网络流量监控模块24可与VMM22集成于一体，从而减少网络流量监控模块24与VMM22之间数据交互的开销。具体可以将网络流量监控模块24集成到VMM22内部，由VMM22直接与虚拟机部署调整模块11进行交互。
管理节点1可以为一台独立的物理服务器，也可以具有业务节点2的功能，还可以是某个业务节点2上的虚拟机23，该业务节点2为独立的物理服务器。
另外，虚拟机部署调整模块11可与集群系统内的一业务节点2上部署的网络流量监控模块24集成于一体，即可以在集群系统中的一业务节点2上设置一主控装置，该主控装置即执行网络流量监控模块24的操作，又执行虚拟机部署调整模块11的操作，从而减小网络流量监控模块24和虚拟机部署调整模块11之间的数据交互开销。
进一步的，本发明实施例提供了一种集群系统内各设备执行虚拟机迁移的较佳的实施方式：
VMM22用于：取样获取虚拟机列表中的虚拟机23的数据包，根据数据包的IP信息和对应数量，统计对应虚拟机23的流入源IP地址及对应的流量数据、流出目标IP地址及对应的流量数据，并将相应的统计结果输出给网络流量监控模块24，以及在接收虚拟机部署调整模块11下发的虚拟机迁移命令后，根据虚拟机迁移命令将待迁移虚拟机23迁移到对应的目标业务节点2上；
网络流量监控模块24具体用于：统计超过流量阈值的虚拟机列表，并将虚拟机列表输出给VMM22；根据来自VMM22的统计结果得到数据流向记录，该数据流向记录包括虚拟机标识信息，流入源IP地址以及对应的流量数据、流出目标IP地址以及对应的流量数据，虚拟机标识信息包括虚拟机名和虚拟机IP地址；
具体的，根据来自VMM22的统计结果生成或更新数据流向表(数据流向记录的一种表现载体)，数据流向表包括虚拟机标识信息，流入源IP地址以及对应的流量数据、流出目标IP地址以及对应的流量数据，虚拟机标识信息包括虚拟机名和虚拟机IP地址；
需要说明的是，这里的数据流向表指的是用于记录虚拟机标识信息，流入源IP地址以及对应的流量数据、流出目标IP地址以及对应的流量数据的载体，虽然这里表达为表，但不限于表，包含了其他载体形式。
其中，流量阈值用于判断当前业务节点2上某个虚拟机23的流量是否过大的下限值，该流量阈值可由用户自定义或由集群系统给出建议值。
如果某个虚拟机23流量超过阈值，则VMM可以在当前业务节点2的底层定时或周期性地取样获取该虚拟机23的数据包，根据数据包的IP信息和对应数量统计虚拟机流量的流入源IP、流出目标IP以及对应的流量数据，并这些统计数据打包提交至网络流量监控模块24，网络流量监控模块24，根据统计结果生成数据流向表，需要注意的是，只有超过流量阈值的虚拟机才会被统计入数据流向表。网络流量监控模块24还对该数据流向表进行维护以及定期进行更新。
其中，数据流向表可以为结构体数组，该结构体数组包括虚拟机标识信息，流入源IP地址以及对应的流量数据、流出目标IP地址以及对应的流量数据。数据流向表还可以采用其他数据结构，而无论采用哪种数据结构，只要能够反应出各虚拟机23的流入源IP地址以及对应的流量数据，流出目标IP地址以及对应的流量数据即可。
以下详细给出网络流量监控模块24与VMM22交互获取数据流向表的过程：
网络流量监控模块24可以定时或周期性向VMM22获取当前业务节点2上的所有虚拟机23的网络流量信息，具体包括流入源互联网协议IP地址及对应的流量、流出目标IP地址以及对应的流量，虚拟机标识信息包括虚拟机名和虚拟机IP地址；网络流量监控模块24遍历虚拟机23的网络流量数据，如果发现某个虚拟机23的流出或流入流量超过流量阈值，则记录该虚拟机23，如果符合条件的虚拟机23数量为0，本次监控流程结束。
网络流量监控模块24将流量超过阈值的虚拟机23告知VMM22，VMM22监控一定时间内对应虚拟机23的所有数据包，并逐一对其分析，统计每个数据包的流入源IP地址、流出目标IP地址，并把相同数据包进行计数，从而计算出该时间段内每个流入源IP地址流入该虚拟机23、该虚拟机23流出目标IP地址的流量大小。VMM22把统计结果打包输出给网络流量监控模块24，网络流量监控24将VMM22统计结果填充到数据流向表中。如果虚拟机23未存在于数据流向表中，则在该数据流向表中创建新的表项，并把对应虚拟机信息、流入源IP地址以及对应的流量数据、流出目标IP地址以及对应的流量数据填入新表项；如果虚拟机23已经在数据流向表中，则更新该数据流向表中的相应数据；更新完毕后，将当前周期内流量超过阈值的虚拟机23与数据流向表已经存在的表项一一对比，把已经不存在数据流量的表项从数据流向表中剔除。
需要说明的是，网络流量监控模块24与VMM22可以采用多种交互方式，既可以由VMM22提供接口，由网络流量监控模块24主动调用；也可以由VMM22主动向网络流量监控模块24主动推送；网络流量监控模块24可以逐个也可以批量地向VMM22获取虚拟机23的网络流量数据和数据包统计结果，而遍历虚拟机流量数据的既可以是网络流量监控模块24，也可以是VMM22。
虚拟机部署调整模块11具体用于：向集群系统内的各业务节点2上的网络流量监控模块24获取数据流向记录；对数据流向记录进行匹配处理，得到集群系统内虚拟机23之间的数据流向关系，集群系统内虚拟机23之间的数据流向关系用流向匹配记录表示，包括：源虚拟机标识信息、目标虚拟机标识信息及对应流量大小；并根据集群系统的流向匹配记录确定满足虚拟机迁移策略的待迁移虚拟机23，向其上运行有所确定的待迁移虚拟机23的VMM22下发虚拟机迁移命令或者输出对应的虚拟机迁移建议；
具体的，定期向集群系统内的各业务节点2上的网络流量监控模块24获取数据流向表(数据流向记录的一种表现载体)；根据数据流向表确定集群系统内虚拟机23之间的数据流向关系及对应流量，生成或更新集群系统的流向匹配表，流向匹配表包括：存在数据流向关系的源虚拟机标识信息、目标虚拟机标识信息及对应流量大小；并根据所述流向匹配表确定满足虚拟机迁移策略的待迁移虚拟机23，向其上运行有所确定的待迁移虚拟机23的VMM22下发虚拟机迁移命令或者输出对应的虚拟机迁移建议；
需要说明的是，这里的流向匹配表指的是用于记录源虚拟机标识信息、目标虚拟机标识信息、流量大小的载体，虽然这里表达为表，但不限于表，包含了其他载体形式。
其中，所述虚拟机迁移策略包括：虚拟机迁移数量小于等于设定阈值，和/或，根据减少的网络流量大小确定迁移顺序，和/或，满足虚拟机迁移数量最小化和减少的网络流量最大化的平衡关系，和/或，将存在数据流向关系的虚拟机23迁移到同一目标业务节点2，所述目标业务节点2为根据集群系统内存在数据流向关系的多个虚拟机23各自宿主的业务节点2的物理资源情况所确定的。
所述虚拟机迁移策略可由用户自定义，如果用户事先设定了虚拟机23与物理机或虚拟机23之间的亲和关系，那么在计算待迁移列表时，需要对这部分虚拟机23进行特殊判断。
其中，源虚拟机为发送数据流量的虚拟机23，目标虚拟机为接收数据流量的虚拟机23，源虚拟机和目标虚拟机的标识信息可以为：虚拟机名和/虚拟机的IP地址等信息。
流向匹配表可以为结构体数组，该结构体数组包括存在数据流向关系的源虚拟机标识信息、目标虚拟机标识信息及对应流量。流向匹配表还可以采用其他数据结构，而无论采用哪种数据结构，只要能够反应出存在数据流向关系的源虚拟机标识信息、目标虚拟机标识信息及对应流量即可。
虚拟机部署调整模块11根据数据流向表生成流向匹配表具体可以采用以下方法：如果虚拟机部署调整模块11遍历到虚拟机A，虚拟机部署调整模块11首先找到虚拟机A对应的数据流向表(称为流向表A)，从中获取虚拟机A的IP地址信息，然后在除了流向表A外的所有数据流向表的流入源IP地址和流出目标IP地址列表中查找虚拟机A的IP地址信息。如果在虚拟机B的数据流向表(称为流向表B)中找到虚拟机A的IP地址信息，接下来则反过来在流向表A的流入源IP地址和目标流出IP地址列表中查找虚拟机B的IP地址信息，如果也找到匹配的数据，并且两者互为流入和流出关系，流量数据误差在5％以内，则可以视为虚拟机A与虚拟机B存在流向关系，如果虚拟机B在虚拟机A的目标流出IP地址列表中，则认为数据流向是虚拟机A-＞虚拟机B，反之则为虚拟机B-＞虚拟机A。如果虚拟机B的IP地址信息在流向表A中找不到匹配数据，或者是流量数据误差很大，则可视为虚拟机A和虚拟机B之间不存在流向关系，则可以继续寻找与虚拟机A存在流向关系的下一个虚拟机，直至遍历完所有业务节点2的数据流向表。
以上仅给出了一种根据数据流向表生成流向匹配表的方法，但并不以此作为对本发明的限制。
在获取流向匹配表后，虚拟机部署调整模块11可以以流向匹配表为依据，根据虚拟机迁移策略计算出能减轻集群压力的最优虚拟机迁移顺序。该流向匹配表给出了虚拟机23之间的流量关系，而将存在数据流量的虚拟机对迁移到哪个业务节点2上取决于虚拟机迁移策略。而虚拟机迁移策略可以尽量少迁移虚拟机23为前提，对于有数据流量的两个虚拟机23：VM1-＞VM2，可以先判断VM1、VM2所在业务节点2的物理硬件资源是否充足，优先迁移到资源充足的业务节点2上，如果虚拟机对所在的业务节点2的物理资源均不充足，则可以放弃迁移。对于有数据流量的多个虚拟机23：VM1-＞VM2-＞VM3或VM1-＞VM2&VM3(VM2&VM3表示这两个虚拟机23位于同一业务节点2上)，如果其中有两个虚拟机23在同一业务节点2上，则优先迁移剩余的一个虚拟机23到该业务节点2上。而在业务节点2资源不足的情况下，优先把网络流量比较大的虚拟机23迁移到一台业务节点2上。
作为一种较佳的实施方式，虚拟机部署调整模块11可以根据流向匹配表生成虚拟机迁移加权表，虚拟机迁移加权表包括流向匹配表中的所有虚拟机23的标识信息、目标业务节点2的标识信息及对应权值，权值为虚拟机23与目标业务节点2上的各虚拟机23之间的数据流量之和。
若虚拟机迁移加权表中存在一个最大权值，则从虚拟机迁移加权表中选取权值最大的虚拟机23加入虚拟机迁移列表；若虚拟机迁移加权表中存在多个最大权值，则将虚拟机23内存值与目标业务节点2剩余内存值比值最大的虚拟机23加入虚拟机迁移列表；
根据虚拟机迁移列表的顺序向其上运行有所述权值最大的虚拟机23或者所述比值最大的虚拟机23的VMM22下发虚拟机迁移命令或者输出对应的迁移建议。
另外，虚拟机部署调整模块11还用于：根据虚拟机迁移列表中已迁移的虚拟机23，对虚拟机迁移加权表进行更新。
具体的，虚拟机部署调整模块11可以首先生成一张空的虚拟机迁移加权表。该虚拟机迁移加权表用来存储虚拟机23迁移到某台业务节点2的权值，以此来区分不同的迁移所带来的不同效果。该虚拟机迁移加权表的表项中记录了虚拟机标识、业务节点的标识信息及对应权值，其中，业务节点的标识信息可以为：IP地址和/或主机名等信息。权值为对应虚拟机23迁移到对应业务节点上所带来的流量数据的加权和。
虚拟机部署调整装置11可以遍历流向匹配表中的每一项，把可能存在的迁移行为的相应数据添加到迁移加权表中。例如：流向匹配表中存在流向关系：虚拟机A-＞虚拟机B，对应流量为x，虚拟机A迁到虚拟机B所在业务节点2或是虚拟机B迁到虚拟机A所在业务节点2的效果相同，虚拟机部署调整模块1 1分别判断虚拟机A和虚拟机B所在业务节点2的剩余资源能否满足虚拟机23的迁移要求，然后把对应流量x分别累加到满足要求的表项中。
虚拟机部署调整模块11遍历虚拟机迁移加权表，选取该表中权值最大的一次迁移行为，如果存在多个最大权值，则可以按照贪心算法，选取虚拟机23内存值与目标业务节点剩余内存值比值最大的一项。
虚拟机部署调整模块1 1把选取出来的当前最优的迁移对应的虚拟机标识信息加入虚拟机迁移列表。
虚拟机部署调整模块11根据流向匹配表，把与加入虚拟机迁移列表的虚拟机23相关的权值从虚拟机迁移加权表中去除；同时，虚拟机部署调整模块11根据集群系统中各业务节点2的剩余资源状况，增减相关表项的权值；如果某个表项权值减为0，则把相关表项从加权表中删除。
虚拟机部署调整模块11判断虚拟机迁移加权表是否还存在表项，是则继续添加下一个次优的迁移对应的虚拟机标识信息，否则待迁移虚拟机23选取结束。
其中，虚拟机部署调整模块11可以根据用户预先设定的迁移数量，按照虚拟机迁移列表中的按序向对应业务节点2上的VMM22下发虚拟机迁移命令，或者向VMM22推送虚拟机迁移建议。
另外，虚拟机迁移命令或者所述虚拟机迁移策略每次中选取的虚拟机迁移数量可以由用户预先自定义，一旦如果加入虚拟机迁移列表中的虚拟机数量达到用户设定的上限，则可以停止选取待迁移的虚拟机迁移的选取，直接进入下个迁移虚拟机的周期。
与数据流向表和流向匹配表相类似的，虚拟机迁移加权表和虚拟机迁移列表均可以为结构体数组，或者其他数据结构。
图2为本发明提供的业务节点第一实施例的结构示意图，如图2所示，该业务节点包括：硬件层21，运行在硬件层21之上的虚拟机监控单元VMM22，运行在虚拟机监控单元VMM22之上的至少一个虚拟机23，业务节点还进一步部署有网络流量监控模块24；
其中，网络流量监控模块24用于：通过与VMM22交互，获取本业务节点上每个虚拟机23的网络流量信息；
虚拟机监控单元VMM22用于：在收到虚拟机迁移命令后，根据虚拟机迁移命令将其上运行的待迁移虚拟机23迁移到对应的目标业务节点上，使得存在数据流向关系的多个虚拟机23宿主在同一业务节点上，其中，虚拟机迁移命令是管理节点根据向集群系统内的各业务节点上的网络流量监控模块24所收集的网络流量信息，确定集群系统内虚拟机23之间的数据流向关系，根据虚拟机迁移策略和集群系统内虚拟机23之间的数据流向关系向其上运行有所确定的待迁移虚拟机23的VMM22下发的。
在此基础上，网络流量监控模块24可以与VMM22集成于一体。
进一步的，VMM22具体用于：取样获取虚拟机列表中的虚拟机23的数据包，根据数据包的IP信息和对应数量，统计对应虚拟机23的流入源IP地址及对应的流量数据、流出目标IP地址及对应的流量数据，并将相应的统计结果输出给网络流量监控模块24，以及在收到虚拟机迁移命令后，根据虚拟机迁移命令将其上运行的待迁移虚拟机23迁移到对应的目标业务节点上；
网络流量监控模块24具体用于：统计超过流量阈值的虚拟机列表，并将所述虚拟机列表输出给所述VMM22；根据来自所述VMM22的统计结果得到数据流向记录，所述数据流向记录包括虚拟机标识信息，流入源IP地址以及对应的流量数据、流出目标IP地址以及对应的流量数据，所述虚拟机标识信息包括虚拟机名和虚拟机IP地址；
具体的，统计超过流量阈值的虚拟机列表，并将虚拟机列表输出给VMM22；根据来自VMM22的统计结果生成或更新数据流向记录，数据流向记录包括虚拟机标识信息，流入源IP地址及对应的流量数据、流出目标IP地址及对应的流量数据，虚拟机标识信息包括虚拟机名和虚拟机IP地址。
其中，各业务节点生成数据流向表(数据流向记录的一种表现载体)的具体过程可参见图3所示，包括：
a、虚拟机监控单元VMM获取虚拟机的网络流量；
b、网络流量监控模块判断流量是否超过阈值，是，则执行c，否，则流程结束。
c、虚拟机监控单元VMM对虚拟机的数据包进行分析；
d、网络流量监控模块根据VMM的分析结果更新数据流向表。
具体的，网络流量监控模块24可以定时或周期性向VMM22获取当前业务节点2上的所有虚拟机23的网络流量信息，具体包括流入源互联网协议IP地址及对应的流量、流出目标IP地址以及对应的流量，虚拟机标识信息包括虚拟机名和虚拟机IP地址；网络流量监控模块24遍历虚拟机23的网络流量数据，如果发现某个虚拟机23的流出或流入流量超过流量阈值，则记录该虚拟机23，如果符合条件的虚拟机23数量为0，本次监控流程结束。
网络流量监控模块24将流量超过阈值的虚拟机23告知VMM22，VMM22监控一定时间内对应虚拟机23的所有数据包，并逐一对其分析，统计每个数据包的流入源IP地址、流出目标IP地址，并把相同数据包进行计数，从而计算出该时间段内每个流入源IP地址流入该虚拟机23、该虚拟机23流出目标IP地址的流量大小。VMM22把统计结果打包输出给网络流量监控模块24，网络流量监控24将VMM22统计结果填充到数据流向表中。如果虚拟机23未存在于数据流向表中，则在该数据流向表中创建新的表项，并把对应虚拟机信息、流入源IP地址以及对应的流量数据、流出目标IP地址以及对应的流量数据填入新表项；如果虚拟机23已经在数据流向表中，则更新该数据流向表中的相应数据；更新完毕后，将当前周期内流量超过阈值的虚拟机23与数据流向表已经存在的表项一一对比，把已经不存在数据流量的表项从数据流向表中剔除。
本实施例提供的业务节点，其上包括的各个功能模块以及各个功能模块的具体功能及操作过程均可参见本发明提供的集群系统中业务节点的相关描述，不再赘述。
图4为本发明提供的管理节点第一实施例的结构示意图，如图4所示，包括：网络流量收集单元111和虚拟机部署调整单元112；
网络流量收集单元111，用于向集群系统内的各业务节点收集宿主在业务节点上的虚拟机的网络流量信息；
虚拟机部署调整单元112，用于根据虚拟机的网络流量信息确定集群系统内虚拟机之间的数据流向关系，根据虚拟机迁移策略和集群系统内虚拟机之间的数据流向关系，向其上运行有所确定的待迁移虚拟机的虚拟机监控单元VMM下发虚拟机迁移命令或者输出对应的虚拟机迁移建议。
需要说明的是，网络流量收集单元111和虚拟机部署调整单元112可以集成于一体，即在管理节点上设置一个虚拟机部署调整模块。
图5为本发明提供的管理节点第二实施例的结构示意图，如图5所示，包括：网络流量收集单元111和虚拟机部署调整单元112；
在此基础上，进一步的，
网络流量收集单元111具体用于：向所述集群系统内各业务节点上的网络流量监控模块获取数据流向记录，所述数据流向记录包括虚拟机标识信息，流入源互联网协议IP地址以及对应的流量数据、流出目标IP地址以及对应的流量数据；
具体的，向集群系统内各业务节点上的网络流量监控模块获取数据流向表，该数据流向表包括虚拟机标识信息，流入源互联网协议IP地址以及对应的流量数据、流出目标IP地址以及对应的流量数据；
相应的，虚拟机部署调整单元112具体用于：对所述数据流向记录进行匹配处理，得到所述集群系统内虚拟机之间的数据流向关系，所述集群系统内虚拟机之间的数据流向关系用流向匹配记录表示，包括：源虚拟机标识信息、目标虚拟机标识信息及对应流量大小；并根据所述集群系统的流向匹配记录确定满足虚拟机迁移策略的待迁移虚拟机，向其上运行有所确定的待迁移虚拟机的VMM下发虚拟机迁移命令或者输出对应的虚拟机迁移建议；
具体的，根据数据流向表确定集群系统内虚拟机之间的数据流向关系，生成或更新集群系统的流向匹配表，该流向匹配表包括：存在数据流向关系的源虚拟机标识信息、目标虚拟机标识信息及对应流量；并根据流向匹配表确定满足虚拟机迁移策略的待迁移虚拟机，向其上运行有所确定的待迁移虚拟机的VMM下发虚拟机迁移命令或者输出对应的虚拟机迁移建议；其中，该虚拟机迁移策略包括：虚拟机迁移数量小于等于设定阈值，和/或，根据减少的网络流量大小确定迁移顺序，和/或，满足虚拟机迁移数量最小化和减少的网络流量最大化的平衡关系，和/或，将存在数据流向关系的虚拟机迁移到同一目标业务节点，目标业务节点为根据集群系统内存在数据流向关系的多个虚拟机各自宿主的业务节点的物理资源情况所确定的。
进一步的，虚拟机部署调整单元112可以包括：
流向匹配子单元1121，用于对所述数据流向记录进行匹配处理，得到所述集群系统内虚拟机之间的数据流向关系，所述集群系统内虚拟机之间的数据流向关系用流向匹配记录表示，包括：源虚拟机标识信息、目标虚拟机标识信息及对应流量大小；
具体的，根据数据流向表确定集群系统内虚拟机之间的数据流向关系，生成或更新集群系统的流向匹配表，每个表项记录一组虚拟机数据流向关系，包括源虚拟机标识信息、目标虚拟机标识信息及对应流量大小。
迁移决策子单元1122，用于根据所述集群系统的流向匹配记录(具体可以是流向匹配表)生成虚拟机迁移加权表，该虚拟机迁移加权表包括流向匹配记录中的所有虚拟机的标识信息、目标业务节点的标识信息及对应权值，该权值为所述虚拟机与目标业务节点上的各虚拟机之间的数据流量之和；若虚拟机迁移加权表中存在一个最大权值，则从虚拟机迁移加权表中选取权值最大的虚拟机加入虚拟机迁移列表；若虚拟机迁移加权表中存在多个最大权值，则将虚拟机内存值与目标业务节点剩余内存值比值最大的虚拟机加入虚拟机迁移列表；根据虚拟机迁移列表向其上运行有权值最大的虚拟机或者比值最大的虚拟机的VMM下发虚拟机迁移命令或者输出对应的虚拟机迁移建议。
其中，管理节点为独立的物理服务器，或者，管理节点还具有业务节点的功能，或者管理节点为业务节点上的虚拟机；该业务节点可以为独立的物理服务器。
本实施例提供的管理节点，其上包括的各个功能模块以及各个功能模块的具体功能及操作过程均可参见本发明提供的集群系统中管理节点的相关描述，不再赘述。
图6为本发明提供的基于网络数据流向的虚拟机迁移方法第一实施例的流程图，如图6所示，该方法包括：
S101、向集群系统内的各业务节点收集宿主在业务节点上的虚拟机的网络流量信息；
S102、根据虚拟机的网络流量信息确定集群系统内虚拟机之间的数据流向关系；
S103、根据虚拟机迁移策略和所述集群系统内虚拟机之间的数据流向关系，向其上运行有所确定的待迁移虚拟机的虚拟机监控单元VMM下发虚拟机迁移命令或者输出对应的虚拟机迁移建议。
本实施例以上步骤的执行主体为虚拟机部署调整模块，该虚拟机部署调整模块可以部署在集群系统中的管理节点上。该网络流量监控模块可与所在业务节点上的VMM交互，获取所在业务节点上每个虚拟机的网络流量信息。
虚拟机部署调整模块与集群系统中各业务节点(具体可以是业务节点上部署的网络流量监控模块)进行数据交互，收集宿主在各业务节点上的虚拟机的网络流量信息。其中，该网络流量信息可以包括：虚拟机标识信息，例如：虚拟机名和/虚拟机的IP地址等信息。还可以包括：流入源互联网协议IP地址以及流出目标IP地址，即可以从网络流量信息中反映出存在数据流向关系的虚拟机对。进一步的，网络流量信息中还可以包括流入源IP地址对应的流量，流出目标IP地址对应的流量，以便进一步获知数据流向关系的虚拟机对之间的流量大小，以便在下发命令或者给出迁移建议时对存在数据流向关系的虚拟机对之间的流量大小加以考虑。
虚拟机部署调整模块可以周期性或定时地向集群系统内的多台业务节点收集其上宿主的虚拟机的网络流量信息，根据虚拟机的网络流量信息确定集群系统内虚拟机之间的数据流向关系。其中，数据流向关系表示了虚拟机之间的网络数据走向，确定产生流量的虚拟机对。虚拟机部署调整模块获取集群系统内虚拟机之间的数据流向关系后，可以根据虚拟机迁移策略和集群系统内虚拟机之间的数据流向关系确定能减轻网络压力的最优迁移策略，从而向其上运行有所确定的待迁移虚拟机的VMM下发虚拟机迁移命令或者输出对应的虚拟机迁移建议。
其中，可以尽可能少的迁移数量为前提，判断存在数据流量的虚拟机对能够迁移到一台物理服务器上，即对处理器是否兼容等情况加以考虑。另外，可以对用户的需求加以考虑，如果能够获知各虚拟机对之间的数据流量大小，则还可以对数据流量大小加以考虑，获得最优迁移策略。可以直接向其上运行有所确定的待迁移虚拟机的VMM下发迁移命令，也可以向其上运行有所确定的待迁移虚拟机的VMM提供迁移建议。
虚拟机监控单元VMM接收到虚拟机部署调整模块下发的虚拟机迁移命令，可以将待迁移虚拟机迁移到目标业务节点上，使得存在数据流向关系的多个虚拟机宿主在同一业务节点上。
本实施例提供的基于网络数据流向的虚拟机迁移方法，根据集群系统内的多台业务节点上的虚拟机的网络流量信息确定所述集群系统内虚拟机之间的数据流向关系，根据虚拟机迁移策略和集群系统内虚拟机之间的数据流向关系下发虚拟机迁移命令或者输出对应的虚拟机迁移建议；相应的，响应于该虚拟机迁移命令，将所述待迁移虚拟机迁移到对应的目标业务节点上，使得存在数据流向关系的多个虚拟机宿主在同一业务节点上，从而减少集群系统中虚拟机之间经过物理网卡的数据传输，能够有效降低集群系统内的虚拟机之间的通信流量，减少网络负担。
在前一实施例的基础上，参见图7，S102中根据虚拟机的网络流量信息确定集群系统内虚拟机之间的数据流向关系的过程可以具体为：
S201、对收集的所述虚拟机的网络流量信息进行匹配处理；
所述网络流量信息包括虚拟机标识信息，流入源互联网协议IP地址以及对应的流量数据、流出目标IP地址以及对应的流量数据，所述虚拟机标识信息包括虚拟机名和虚拟机IP地址；
S202、根据匹配处理结果得到集群系统内虚拟机之间的数据流向关系；
所述集群系统内虚拟机之间的数据流向关系用流向匹配记录表示，包括：源虚拟机标识信息、目标虚拟机标识信息及对应流量大小；
S103中根据虚拟机迁移策略和集群系统内虚拟机之间的数据流向关系，向其上运行有所确定的待迁移虚拟机的虚拟机监控单元VMM下发虚拟机迁移命令或者输出对应的虚拟机迁移建议，包括：
根据集群系统的流向匹配记录确定满足虚拟机迁移策略的待迁移虚拟机，向其上运行有所确定的待迁移虚拟机的VMM下发虚拟机迁移命令或者输出对应的虚拟机迁移建议。
参见图8、本实施例给出对收集的所述虚拟机的网络流量信息进行匹配处理的一种较佳的实现方式：
S301、获取当前虚拟机的IP地址信息；
遍历集群系统内的每个虚拟机，如果虚拟机部署调整模块遍历到虚拟机A，虚拟机部署调整模块首先找到虚拟机A对应的数据流向表(称为流向表A)，从中获取虚拟机A的IP地址信息。其中，数据流向表即为网络流量信息，该数据流向表中包括：虚拟机标识信息、流入源IP地址以及对应的流量数据、流出目标IP地址以及对应的流量数据。
S302、该IP地址信息是否存在于其他数据流向表中，是，则执行S303、否则不再执行其他操作；
具体是，在除了流向表A外的所有数据流向表的流入源IP地址和流出目标IP地址列表中查找虚拟机A的IP地址信息。如果在虚拟机B的数据流向表(称为流向表B)中找到虚拟机A的IP地址信息。
S303、对应虚拟机的IP地址信息是否存在本数据流向表中且流向是否匹配，是，执行S304，否则返回执行S302。
在流向表A的流入源IP地址和目标流出IP地址列表中查找虚拟机B的IP地址信息，如果也找到匹配的数据，并且两者互为流入和流出关系，流量数据误差在5％以内，则可以视为虚拟机A与虚拟机B存在流向关系，如果虚拟机B在虚拟机A的目标流出IP地址列表中，则认为数据流向是虚拟机A-＞虚拟机B，反之则为虚拟机B-＞虚拟机A。如果虚拟机B的IP地址信息在流向表A中找不到匹配数据，或者是流量数据误差很大，则可视为虚拟机A和虚拟机B之间不存在流向关系，则可以继续寻找与虚拟机A存在流向关系的下一个虚拟机，直至遍历完所有业务节点的数据流向表。
S304、确定匹配关系。
以上仅给出了一种对收集的所述虚拟机的网络流量信息进行匹配处理，但并不以此作为对本发明的限制。
进一步的，虚拟机迁移策略可以包括：虚拟机迁移数量小于等于设定阈值，和/或，根据减少的网络流量大小确定迁移顺序，和/或，满足虚拟机迁移数量最小化和减少的网络流量最大化的平衡关系，和/或，将存在数据流向关系的虚拟机迁移到同一目标业务节点，该目标业务节点为根据集群系统内存在数据流向关系的多个虚拟机各自宿主的业务节点的物理资源情况所确定的。
作为一个较佳的实施方案，S103中根据集群系统的流向匹配记录确定满足虚拟机迁移策略的待迁移虚拟机，向其上运行有所确定的待迁移虚拟机的VMM下发虚拟机迁移命令或者输出对应的虚拟机迁移建议，可以为：
根据集群系统的流向匹配记录(即集群系统内虚拟机之间的数据流向关系)生成虚拟机迁移加权表，虚拟机迁移加权表包括所述流向匹配表中的所有虚拟机的标识信息、目标业务节点的标识信息及对应权值，该权值为虚拟机与目标业务节点上的各虚拟机之间的数据流量之和；
根据虚拟机迁移加权表中的权值大小将对应的虚拟机加入虚拟机迁移列表；
根据虚拟机迁移列表向其上运行有所确定的待迁移虚拟机的VMM下发虚拟机迁移命令或者输出对应的迁移建议。
其中，根据虚拟机迁移加权表中的权值大小将对应的虚拟机加入虚拟机迁移列表可以具体包括：
若虚拟机迁移加权表中存在一个最大权值，则从虚拟机迁移加权表中选取权值最大的虚拟机加入虚拟机迁移列表；若虚拟机迁移加权表中存在多个最大权值，则将虚拟机内存值与目标业务节点剩余内存值比值最大的虚拟机加入虚拟机迁移列表。
另外，若虚拟机迁移列表中任一虚拟机对应的目的业务节点的剩余内存不足，则对虚拟机迁移列表中下一虚拟机进行迁移。
参见图9，本实施例给出根据所述集群系统的流向匹配记录确定满足虚拟机迁移策略的待迁移虚拟机，向其上运行有所确定的待迁移虚拟机的VMM下发虚拟机迁移命令或者输出对应的虚拟机迁移建议的一种可行的实施方式，具体的：
S401、初始化虚拟机迁移列表；
虚拟机部署调整模块可以首先生成一张空的虚拟机迁移加权表。该虚拟机迁移加权表用来存储虚拟机迁移到某台业务节点的权值，以此来区分不同的迁移所带来的不同效果。该虚拟机迁移加权表的表项中记录了虚拟机标识、业务节点的标识信息以及对应权值。其中，业务节点的标识信息可以为IP地址和/或主机名等信息，权值为对应虚拟机迁移到对应业务节点上所带来的流量数据的加权和。
S402、计算每个虚拟机迁移权值；
虚拟机部署调整装置可以遍历流向匹配表中的每一项，把可能存在的迁移行为的相应数据添加到迁移加权表中。例如：流向匹配表中存在流向关系：虚拟机A-＞虚拟机B，对应流量为x，虚拟机A迁到虚拟机B所在业务节点或是虚拟机B迁到虚拟机A所在业务节点的效果相同，虚拟机部署调整模块分别判断虚拟机A和虚拟机B所在业务节点的剩余资源能否满足虚拟机的迁移要求，然后把对应流量x分别累加到满足要求的表项中。
S403、选出权值最大的一次迁移；
虚拟机部署调整模块遍历虚拟机迁移加权表，选取该表中权值最大的一次迁移行为，如果存在多个最大权值，则可以按照贪心算法，选取虚拟机内存值与目标业务节点剩余内存值比值最大的一项。
S404、将选出的迁移对应的虚拟机标识加入虚拟机迁移列表；
虚拟机部署调整模块把选取出来的当前最优的迁移对应的虚拟机标识信息加入虚拟机迁移列表。
S405、更新虚拟机迁移加权表；
虚拟机部署调整模块根据流向匹配表，把与加入虚拟机迁移列表的虚拟机相关的权值从虚拟机迁移加权表中去除；同时，虚拟机部署调整模块根据集群系统中各业务节点的剩余资源状况，增减相关表项的权值；如果某个表项权值减为0，则把相关表项从加权表中删除。
S406、判断虚拟机迁移加权表是否为空，是，则执行S407，否，则返回执行S403；
虚拟机部署调整模块判断虚拟机迁移加权表是否还存在表项，是则继续添加下一个次优的迁移对应的虚拟机标识信息，否则待迁移虚拟机选取结束。
其中，虚拟机部署调整模块可以根据用户预先设定的迁移数量，按照虚拟机迁移列表中的按序向其上运行有所确定的待迁移虚拟机的VMM下发虚拟机迁移命令，或者向该VMM推送虚拟机迁移建议。
S407、下达对应虚拟机的迁移命令。
作为对虚拟机迁移方案的计算方法的补充需要说明的是，虚拟机迁移命令或者所述虚拟机迁移策略每次中选取的虚拟机迁移数量可以由用户预先自定义，一旦如果加入虚拟机迁移列表中的虚拟机数量达到用户设定的上限，则可以停止选取待迁移的虚拟机迁移的选取，直接进入下个迁移虚拟机的周期。
本实施例提供的基于网络数据流向的虚拟机迁移方法，可以适用于视频教学、可视会议或在线点播等多种对网络传输要求比较高的应用环境。确定集群系统中不同业务节点上存在网络数据流量的虚拟机对，将不同业务节点上的虚拟机尽量迁移至同一业务节点(即同一物理服务器)，使虚拟机之间的数据交换转变为域间通信，无需经过物理网卡，能够有效降低集群网络内的虚拟机之间的通信流量，减少网络负担。
本领域普通技术人员可以理解实现上述实施例方法中的全部或部分流程，是可以通过计算机程序来指令相关的硬件来完成，所述的程序可存储于一计算机可读取存储介质中，该程序在执行时，可包括如上述各方法的实施例的流程。其中，所述的存储介质可为磁碟、光盘、只读存储记忆体(Read-Only Memory，ROM)或随机存储记忆体(Random Access Memory，RAM)等。
最后应说明的是：以上实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的精神和范围。

Claims (19)

1.一种集群系统，其特征在于，包括：管理节点和多台业务节点，其中每台业务节点包括硬件层，运行在所述硬件层之上的虚拟机监控单元VMM，运行在所述虚拟机监控单元VMM之上的至少一个虚拟机；每台业务节点上进一步部署有网络流量监控模块，所述管理节点上部署有虚拟机部署调整模块，其中：
所述网络流量监控模块用于：通过与所述虚拟机监控单元VMM交互，获取当前业务节点上每个虚拟机的网络流量信息；
所述虚拟机部署调整模块用于：向所述集群系统内的所述多台业务节点上的网络流量监控模块收集所述虚拟机的网络流量信息，根据所述虚拟机的网络流量信息确定所述集群系统内虚拟机之间的数据流向关系，根据虚拟机迁移策略和所述集群系统内虚拟机之间的数据流向关系，向其上运行有所确定的待迁移虚拟机的VMM下发虚拟机迁移命令或者输出对应的虚拟机迁移建议；
其上运行有所确定的待迁移虚拟机的所述虚拟机监控单元VMM用于：接收所述虚拟机部署调整模块下发的虚拟机迁移命令，根据所述虚拟机迁移命令将所述待迁移虚拟机迁移到对应的目标业务节点上，使得存在数据流向关系的多个虚拟机宿主在同一业务节点上。
2.根据权利要求1所述的集群系统，其特征在于，所述管理节点为独立的物理服务器，或者，所述管理节点还具有业务节点的功能，或者所述管理节点为业务节点上的虚拟机；所述业务节点为独立的物理服务器。
3.根据权利要求1所述的集群系统，其特征在于，所述业务节点上部署的网络流量监控模块与所述VMM集成于一体。
4.根据权利要求1所述的集群系统，其特征在于，所述虚拟机部署调整模块与所述集群系统内的一业务节点上部署的所述网络流量监控模块集成于一体。
5.根据权利要求1，2或4任一项所述的集群系统，其特征在于，所述VMM具体用于：取样获取虚拟机列表中的虚拟机的数据包，根据所述数据包的IP信息和对应数量，统计对应虚拟机的流入源IP地址及对应的流量数据、流出目标IP地址及对应的流量数据，并将相应的统计结果输出给所述网络流量监控模块，以及在接收所述虚拟机部署调整模块下发的虚拟机迁移命令后，根据所述虚拟机迁移命令将所述待迁移虚拟机迁移到对应的目标业务节点上；
所述网络流量监控模块具体用于：统计超过流量阈值的虚拟机列表，并将所述虚拟机列表输出给所述VMM；根据来自所述VMM的统计结果得到数据流向记录，所述数据流向记录包括虚拟机标识信息，流入源IP地址以及对应的流量数据、流出目标IP地址以及对应的流量数据，所述虚拟机标识信息包括虚拟机名和虚拟机IP地址；
所述虚拟机部署调整模块具体用于：向所述集群系统内的各业务节点上的网络流量监控模块获取所述数据流向记录；对所述数据流向记录进行匹配处理，得到所述集群系统内虚拟机之间的数据流向关系，所述集群系统内虚拟机之间的数据流向关系用流向匹配记录表示，包括：源虚拟机标识信息、目标虚拟机标识信息及对应流量大小；并根据所述集群系统的流向匹配记录确定满足虚拟机迁移策略的待迁移虚拟机，向其上运行有所确定的待迁移虚拟机的VMM下发虚拟机迁移命令或者输出对应的虚拟机迁移建议；其中，所述虚拟机迁移策略包括：虚拟机迁移数量小于等于设定阈值，和/或，根据减少的网络流量大小确定迁移顺序，和/或，满足虚拟机迁移数量最小化和减少的网络流量最大化的平衡关系，和/或，将存在数据流向关系的虚拟机迁移到同一目标业务节点，所述目标业务节点为根据集群系统内存在数据流向关系的多个虚拟机各自宿主的业务节点的物理资源情况所确定的。
6.根据权利要求5所述的集群系统，其特征在于，所述虚拟机部署调整模块具体用于：向所述集群系统内的各业务节点上的网络流量监控模块获取所述数据流向记录；对所述数据流向记录进行匹配处理，得到所述集群系统内虚拟机之间的数据流向关系，所述集群系统内虚拟机之间的数据流向关系用流向匹配记录表示，包括：源虚拟机标识信息、目标虚拟机标识信息及对应流量大小；根据所述集群系统的流向匹配记录生成虚拟机迁移加权表，所述虚拟机迁移加权表包括所述流向匹配表中的所有虚拟机的标识信息、目标业务节点的标识信息及对应权值，所述权值为所述虚拟机与目标业务节点上的各虚拟机之间的数据流量之和；若所述虚拟机迁移加权表中存在一个最大权值，则从所述虚拟机迁移加权表中选取权值最大的虚拟机加入虚拟机迁移列表；若所述虚拟机迁移加权表中存在多个最大权值，则将虚拟机内存值与目标业务节点剩余内存值比值最大的虚拟机加入虚拟机迁移列表；根据所述虚拟机迁移列表向其上运行有所述权值最大的虚拟机或者所述比值最大的虚拟机的VMM下发虚拟机迁移命令或者输出对应的虚拟机迁移建议。
7.一种业务节点，其特征在于，包括：硬件层，运行在所述硬件层之上的虚拟机监控单元VMM，运行在所述虚拟机监控单元VMM之上的至少一个虚拟机，所述业务节点还进一步部署有网络流量监控模块；
所述网络流量监控模块用于：通过与所述VMM交互，获取本业务节点上每个虚拟机的网络流量信息；
所述虚拟机监控单元VMM用于：在收到虚拟机迁移命令后，根据所述虚拟机迁移命令将其上运行的待迁移虚拟机迁移到对应的目标业务节点上，使得存在数据流向关系的多个虚拟机宿主在同一业务节点上，其中，所述虚拟机迁移命令是管理节点根据向集群系统内的各业务节点上的网络流量监控模块所收集的网络流量信息，确定所述集群系统内虚拟机之间的数据流向关系，根据虚拟机迁移策略和所述集群系统内虚拟机之间的数据流向关系向其上运行有所确定的待迁移虚拟机的VMM下发的。
8.根据权利要求7所述的业务节点，其特征在于，所述网络流量监控模块与所述VMM集成于一体。
9.根据权利要求7所述的业务节点，其特征在于，所述VMM具体用于：取样获取虚拟机列表中的虚拟机的数据包，根据所述数据包的IP信息和对应数量，统计对应虚拟机的流入源IP地址及对应的流量数据、流出目标IP地址及对应的流量数据，并将相应的统计结果输出给所述网络流量监控模块，以及在收到所述虚拟机迁移命令后，根据所述虚拟机迁移命令将其上运行的待迁移虚拟机迁移到对应的目标业务节点上；
所述网络流量监控模块具体用于：统计超过流量阈值的虚拟机列表，并将所述虚拟机列表输出给所述VMM；根据来自所述VMM的统计结果得到本业务节点的数据流向记录，所述数据流向记录包括虚拟机标识信息，流入源IP地址以及对应的流量数据、流出目标IP地址以及对应的流量数据，所述虚拟机标识信息包括虚拟机名和虚拟机IP地址。
10.一种管理节点，其特征在于，包括：
网络流量收集单元，用于向所述集群系统内的各业务节点收集宿主在所述业务节点上的虚拟机的网络流量信息；
虚拟机部署调整单元，用于根据所述虚拟机的网络流量信息确定所述集群系统内虚拟机之间的数据流向关系，根据虚拟机迁移策略和所述集群系统内虚拟机之间的数据流向关系，向其上运行有所确定的待迁移虚拟机的虚拟机监控单元VMM下发虚拟机迁移命令或者输出对应的虚拟机迁移建议。
11.根据权利要求10所述的管理节点，其特征在于，所述网络流量收集单元具体用于向所述集群系统内各业务节点上的网络流量监控模块获取数据流向记录，所述数据流向记录包括虚拟机标识信息，流入源互联网协议IP地址以及对应的流量数据、流出目标IP地址以及对应的流量数据；
所述虚拟机部署调整单元具体用于：对所述数据流向记录进行匹配处理，得到所述集群系统内虚拟机之间的数据流向关系，所述集群系统内虚拟机之间的数据流向关系用流向匹配记录表示，包括：源虚拟机标识信息、目标虚拟机标识信息及对应流量大小；并根据所述集群系统的流向匹配记录确定满足虚拟机迁移策略的待迁移虚拟机，向其上运行有所确定的待迁移虚拟机的VMM下发虚拟机迁移命令或者输出对应的虚拟机迁移建议；其中，所述虚拟机迁移策略包括：虚拟机迁移数量小于等于设定阈值，和/或，根据减少的网络流量大小确定迁移顺序，和/或，满足虚拟机迁移数量最小化和减少的网络流量最大化的平衡关系，和/或，将存在数据流向关系的虚拟机迁移到同一目标业务节点，所述目标业务节点为根据集群系统内存在数据流向关系的多个虚拟机各自宿主的业务节点的物理资源情况所确定的。
12.根据权利要求11所述的管理节点，其特征在于，所述虚拟机部署调整单元包括：
流向匹配子单元，用于对所述数据流向记录进行匹配处理，得到所述集群系统内虚拟机之间的数据流向关系，所述集群系统内虚拟机之间的数据流向关系用流向匹配记录表示，包括：源虚拟机标识信息、目标虚拟机标识信息及对应流量大小；
迁移决策子单元，用于根据所述集群系统的流向匹配记录生成虚拟机迁移加权表，所述虚拟机迁移加权表包括所述流向匹配记录中的所有虚拟机的标识信息、目标业务节点的标识信息及对应权值，所述权值为所述虚拟机与目标业务节点上的各虚拟机之间的数据流量之和；若所述虚拟机迁移加权表中存在一个最大权值，则从所述虚拟机迁移加权表中选取权值最大的虚拟机加入虚拟机迁移列表；若所述虚拟机迁移加权表中存在多个最大权值，则将虚拟机内存值与目标业务节点剩余内存值比值最大的虚拟机加入虚拟机迁移列表；根据所述虚拟机迁移列表向其上运行有所述权值最大的虚拟机或者所述比值最大的虚拟机的VMM下发虚拟机迁移命令或者输出对应的虚拟机迁移建议。
13.根据权利要求10至12任一项所述的管理节点，其特征在于，所述管理节点为独立的物理服务器，或者，所述管理节点还具有业务节点的功能，或者所述管理节点为业务节点上的虚拟机。
14.一种基于网络数据流向的虚拟机迁移方法，其特征在于，包括：
向集群系统内的各业务节点收集宿主在所述业务节点上的虚拟机的网络流量信息；
根据所述虚拟机的网络流量信息确定所述集群系统内虚拟机之间的数据流向关系；
根据虚拟机迁移策略和所述集群系统内虚拟机之间的数据流向关系，向其上运行有所确定的待迁移虚拟机的虚拟机监控单元VMM下发虚拟机迁移命令或者输出对应的虚拟机迁移建议。
15.根据权利要求14所述的方法，其特征在于，所述根据所述虚拟机的网络流量信息确定所述集群系统内虚拟机之间的数据流向关系，包括：
对收集的所述虚拟机的网络流量信息进行匹配处理，所述网络流量信息包括虚拟机标识信息，流入源互联网协议IP地址以及对应的流量数据、流出目标IP地址以及对应的流量数据，所述虚拟机标识信息包括虚拟机名和虚拟机IP地址；
根据所述匹配处理结果得到集群系统内虚拟机之间的数据流向关系，所述集群系统内虚拟机之间的数据流向关系用流向匹配记录表示，包括：源虚拟机标识信息、目标虚拟机标识信息及对应流量大小；
所述根据虚拟机迁移策略和所述集群系统内虚拟机之间的数据流向关系，向其上运行有所确定的待迁移虚拟机的虚拟机监控单元VMM下发虚拟机迁移命令或者输出对应的虚拟机迁移建议，包括：
根据所述集群系统的流向匹配记录确定满足虚拟机迁移策略的待迁移虚拟机，向其上运行有所确定的待迁移虚拟机的VMM下发虚拟机迁移命令或者输出对应的虚拟机迁移建议。
16.根据权利要求15所述的方法，其特征在于，
所述虚拟机迁移策略包括虚拟机迁移数量小于等于设定阈值，和/或，根据减少的网络流量大小确定迁移顺序，和/或，满足虚拟机迁移数量最小化和减少的网络流量最大化的平衡关系，和/或，将存在数据流向关系的虚拟机迁移到同一目标业务节点，所述目标业务节点为根据集群系统内存在数据流向关系的多个虚拟机各自宿主的业务节点的物理资源情况所确定的。
17.根据权利要求15或16所述的方法，其特征在于，所述根据所述集群系统的流向匹配记录确定满足虚拟机迁移策略的待迁移虚拟机，向其上运行有所确定的待迁移虚拟机的VMM下发虚拟机迁移命令或者输出对应的虚拟机迁移建议，包括：
根据所述集群系统的流向匹配记录生成虚拟机迁移加权表，所述虚拟机迁移加权表包括所述流向匹配表中的所有虚拟机的标识信息、目标业务节点的标识信息及对应权值，所述权值为所述虚拟机与目标业务节点上的各虚拟机之间的数据流量之和；
根据所述虚拟机迁移加权表中的权值大小将对应的虚拟机加入虚拟机迁移列表；
根据所述虚拟机迁移列表向其上运行有所确定的待迁移虚拟机的VMM下发虚拟机迁移命令或者输出对应的迁移建议。
18.根据权利要求17所述的方法，其特征在于，所述根据所述虚拟机迁移加权表中的权值大小将对应的虚拟机加入虚拟机迁移列表，包括：
若所述虚拟机迁移加权表中存在一个最大权值，则从所述虚拟机迁移加权表中选取权值最大的虚拟机加入虚拟机迁移列表；若所述虚拟机迁移加权表中存在多个最大权值，则将虚拟机内存值与目标业务节点剩余内存值比值最大的虚拟机加入虚拟机迁移列表。
19.根据权利要求18所述的方法，其特征在于，还包括：
若所述虚拟机迁移列表中任一虚拟机对应的目的业务节点的剩余内存不足，则对所述虚拟机迁移列表中下一虚拟机进行迁移。
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