CN102150103A - 能够在联网计算机中节能的架构 - Google Patents

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尤维瑞吉·阿加瓦尔
拉杰什·K·古普塔
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Abstract

本申请包括允许计算机在处于低功率模式时保持可访问性的系统和技术。在某些实施中，该技术包括经由计算机网络在第一计算机处接收与转换为低功率操作模式的第二计算机相关的信息；在第一计算机处接收被指定给第二计算机的网络通信；在不使第二计算机从低功率操作模式转换出来的情况下，在第一计算机处以第二计算机的名义处理网络通信的至少一部分，其中该处理包括在对应于第二计算机的虚拟机内以第二计算机的名义处理网络通信的至少一部分；以及当网络通信中的至少一个满足预定条件时，经由计算机网络，开始使第二计算机从低功率操作模式转换出来。

Description

能够在联网计算机中节能的架构
相关申请的交叉引用
本申请要求于2008年7月14日提交的、标题为“SERVER AIDED HOST COMPUTER SLEEP METHOD AND SOFTWARE”的、将Yuvraj Agarwal和Rajesh K.Gupta列为发明人的第61/134,824号美国临时申请的优先权。
背景技术
本申请涉及计算机和对其睡眠操作模式的管理。
计算机的现代应用对能量的使用作出了显著贡献。因此，计算机常常设计有一个或多个操作模式，该一个或多个模式使用较少的能量以执行较少的传输或为了在运行模式中得到更多的时间来完成有用工作。虽然计算机可能处于低利用模式，但其经常保持运行以允许启用远程访问、互联网电话服务、日历与联系人同步、以及其它广泛流行的应用程序。虽然为了这些用途而保持运行的计算机大多数情况下是空闲的，但尽管如此，计算机还是消耗显著的功率，随着时间的流逝，这可以导致能量账单的增加或电池寿命的缩短。测试证明，空闲的计算机与100瓦特的电灯泡几乎消耗相同的电量。
发明内容
本公开包括允许计算机在处于低功率模式时保持可访问的系统和技术。可提供下列优点中的一个或多个。本发明的软件、计算机和网络可以对网络服务器上的一个计算机或多个计算机的指定的最小功能进行仿真，从而在其它应用程序、计算机和网络装备看来，即使当各计算机处于低功率模式时，在睡眠服务器系统上仿真的一个或多个计算机也处于工作中。本文中，“睡眠服务器”指提供诸如文中所描述的睡眠管理服务的数据处理设备(该设备可以是一同工作的多个计算机)。因此，不一定将“睡眠服务器”实施为独立的服务器系统。相反，可以通过多种方式实施“睡眠服务器”，包括不使用传统服务器计算机。
睡眠服务器系统可以被实施为多种网络装置，包括如在多个网络装置上并发地运行的分布式进程。当外部应用程序或装置的活动指示应对被仿真的一个或多个计算机进行上电或使其可用以提高的处理能力时，睡眠服务器系统可以激活计算机的上电周期。指示上电的示例性状况可以包括传入的远程访问请求或当检测到传入的互联网电话服务呼叫时。
本发明提供了显著的降低功率使用的可能性，特别是在大型网络上。在操作有本发明的软件的网络上，当指定事件发生时，可以透明地(transparently)唤醒待关闭或进入诸如睡眠(ACPI状态S3)的低功率模式的、空闲并连接至服务器的台式计算机和便携式计算机。这种指定事件可以包括传入的互联网电话呼叫、远程登录请求(远程桌面、文件存取)，等等。即使计算机处于低功率模式，它们也可以保持可访问的假象(例如，响应ping消息、回答ARP(地址分辨协议)请求)、保持DHCP(动态主机配置协议)租赁，等等)。由于计算机有效地处于低功率状态并且可以根据要求被唤醒，故在长期使用中可以大大节约能量。
本发明的实施不需要改变路由器、交换机的任何硬件，也不需要对想要使用该计划的台式计算机本身增加任何硬件。将要使用睡眠管理服务的计算机可以运行支持与“睡眠服务器”系统通信的软件，“睡眠服务器”系统可以是新的服务器计算机或服务器系统，并且还可以执行更多通常的网络服务器功能。可选地，“睡眠服务器”系统可以被实施在其它网络装置中，诸如网络交换机和网络路由器中，或可以是在计算机网络上的多个主计算机上运行的分布式睡眠管理系统。
本发明可以通过允许计算机转换为低功率模式且仍然保持可访问、并且可根据需要被唤醒至全功率模式来节约大量能量。本发明不需要对各计算机进行任何硬件修改或增加，这使其易于在大型网络中实施。
在本发明的网络系统中，睡眠服务器可以为已经转换为低功率模式的各计算机保持虚拟机(VM)。因此睡眠服务器上的VM可以以它们所代表的各计算机的名义行动。VM充当可以在最小的内存和处理器占用量下运行的、各计算机的代理，因此允许由单个睡眠服务器代表几百个计算机，因此节约大量功率。
在本发明的实施方式中，在主计算机(例如，台式计算机或便携式计算机)进入睡眠(例如，ACPI状态S3-挂起至RAM)之前，主计算机将其关心的事件和具体应用程序触发转移至睡眠服务器。这些事件可以是诸如“根据远程桌面或SSH请求唤醒”或“根据网络语音电话呼叫唤醒”等的事件。睡眠服务器为主计算机实例化出新的虚拟机(VM)并且将该虚拟机的网络接口地址设定为与进入睡眠的主计算机相同；例如，可以将虚拟机的以太网接口的MAC(介质访问控制)地址设定为相同(如果使用DHCP，则使MAC地址保持相同允许对DHCP服务器的查询返回相同的IP地址)，或可以将IP(互联网协议)地址设定相同(如果使用静态IP地址，则睡眠服务器可以发送新MAC地址的免费ARP消息，即，MAC到IP地址映射)。因此特定主计算机的这种VM伪装和答复ICMP(互联网控制消息协议)请求、ARP请求等等，就好像主计算机仍然清醒并且亲自回答请求。此外，VM可以执行唤醒事件(使用嵌入网络接口的标准局域网唤醒功能)的包过滤处理(例如，限定在包分析器模块中)来使主计算机脱离低功率状态(诸如S3)并恢复正常操作。对于远程应用程序(不需要改变)和网络基础结构，这可以透明地完成。因此，可以将睡眠管理作为服务透明地传送至最终主机。
本发明具有许多应用并可以在许多商业和公共网络中实现显著的功率节约。例如，大型企业、学校、小型企业、政府机构，等等全部都可以使用本发明来节约它们的联网的台式计算机和便携式计算机的能耗。台式机日常地消耗75-150瓦特。本发明的原型睡眠服务器(实施为独立服务器系统)被估计为消耗约300瓦特。故适当地，如果关闭100个台式机并采用本发明的睡眠服务器架构，则所消耗的功率将从10,000W(100*120W平均)降低至500W(100*2W处于睡眠模式的每台式机+睡眠服务器的300W)。考虑45小时的标准工作周(五个工作日每天8小时+每周用于午餐的额外5小时，等等)并假设对于该周的其他小时，台式机处于低功率模式，相比于使这些台式机一直保持开启的当前方案，这转化为约70％的能量(和成本节约)。此外，本发明的应用可以为改善的网络管理提供机会，这种管理可以识别特定计算机何时处于睡眠状态、何时其已经当机需要额外的诊断和修复服务。
大体上，本说明书中所描述的主题的一个创新方面可以实施为方法，该方法包括以下行为：经由计算机网络在第一计算机处接收与转换为低功率操作模式的第二计算机相关的信息；在计算机网络上发送至少一条消息以使计算机网络中的至少一个网络交换机改变第二计算机的至少一个被分配端口；在第一计算机处接收被指定给第二计算机的网络通信，该网络通信通过至少一个网络交换机；在不使第二计算机从低功率操作模式转换出来的情况下，在第一计算机处以第二计算机的名义处理网络通信的至少一部分，其中该处理包括在对应于第二计算机的虚拟机内以第二计算机的名义处理网络通信的至少一部分；以及当网络通信中的至少一个满足预定条件时，经由计算机网络，开始使第二计算机从低功率操作模式转换出来。
这些实施方式和其他实施方式可以各自任选地包括下列特征的一个或多个。当第二计算机处于低功率操作模式时，可以将第二计算机的地址(例如，IP地址、MAC地址)分配给虚拟机。第一计算机可以运行管理虚拟机的管理程序，该虚拟机处于对应于待运行于低功率操作模式的多个计算机的多个轻量虚拟机之间。管理程序可以由计算机网络上的包括第一计算机的多个对等计算机运行，并且对应于待运行于低功率操作模式的多个计算机的虚拟机的管理可以分布在多个对等计算机之间。
可以基于与处于低功率操作模式的第二计算机有关的要求增大或缩小虚拟机的资源分配。计算机网络可以包括虚拟局域网(VLAN)。可以使用包括第二计算机的介质访问控制(MAC)地址的局域网唤醒协议包来执行该开始。
可以在第一计算机处记录对应于转换为低功率操作模式的第二计算机的信息，其中被记录信息的至少一部分限定预定条件。第一计算机可以包括服务器计算机系统、网络交换机、网络路由器、或主计算机。该方法还可以包括以下行为：接收计算机网络上的包括第二计算机的多个计算机的加密密钥；以及使用相应组的加密密钥在各自的虚拟机内以多个计算机的名义处理网络通信。
一种系统可以包括计算机网络；与计算机网络耦接的多个计算机；位于计算机网络中的网络交换机；以及与计算机网络耦接并被配置为执行操作的睡眠管理器计算机系统，该操作包括：经由计算机网络接收与多个计算机中的一个或多个转换为低功率操作模式相关的信息；在计算机网络上发送至少一条消息以使计算机网络中的至少一个网络交换机改变该多个计算机中的一个或多个的至少一个被分配端口；接收被指定给该多个计算机中的一个或多个的网络通信，该网络通信通过网络交换机；在对应于该多个计算机中的一个或多个的一个或多个虚拟机内以该多个计算机中的一个或多个的名义处理网络通信的至少一部分；以及当网络通信的至少一个满足预定条件时，经由计算机网络，开始使该多个计算机中的一个或多个从低功率操作模式转换出来。
睡眠管理器计算机系统可以运行管理一个或多个虚拟机的管理程序，其中该一个或多个虚拟机的每一个被分配有该多个计算机中的相应计算机的硬件地址(例如，MAC地址)和网络地址(例如，IP地址)的其中一个或二者。睡眠管理器计算机系统可以包括位于计算机网络上的多个对等计算机，该多个对等计算机在分布式进程中管理对应于该多个计算机的虚拟机。睡眠管理器计算机系统可以被配置为执行操作，该操作包括基于与该多个计算机中的一个或多个相关的要求对该一个或多个虚拟机的资源分配进行增大或缩小。
计算机网络可以包括覆盖多个单独局域网的虚拟局域网(VLAN)。睡眠管理器计算机系统可以被配置为发送包括重复的介质访问控制(MAC)地址的局域网唤醒协议包，并且该多个计算机被配置为接收包括重复的介质访问控制(MAC)地址的局域网唤醒协议包。睡眠管理器计算机系统可以包括服务器计算机系统、网络交换机、网络路由器、或该多个计算机的适合的子集。
此外，该系统可以包括网络附加存储器，网络附加存储器与计算机网络耦接并且被共享为该多个计算机和睡眠管理器计算机系统的公共资源。例如，可以使用网络上的硬件驱动器来处理与虚拟机和主计算机相关的多种状态转移信息(例如，当主计算机睡眠时由虚拟机以主计算机的名义下载的文件)。使用主计算机和虚拟机均可见的网络附加存储驱动器，可以容易地改善对虚拟机和主计算机的相互作用的管理。
其他实施包括一种编码程序的存储媒介，该程序可操作以使计算机执行所述操作。根据另一个方面，存储媒介编码程序，该程序可操作以使计算机执行以下操作：在主计算机处，向睡眠服务器指示睡眠模式并在进入睡眠模式之前向睡眠服务器发送预定事件和应用程序触发；在睡眠服务器处，通过接收事件和应用程序触发来响应指示睡眠模式的主计算机；在睡眠服务器处，对于指示睡眠模式的主计算机，使主计算机的新虚拟机(VM)实例化并将VM的网络接口地址设置为与进入睡眠的主计算机相同；在睡眠服务器处，使用虚拟机来回答预定请求，就好像主计算机仍然清醒，并且通过预定唤醒事件唤醒主计算机。实例化可以包括为新的VM分配内存和处理资源，对于主计算机，VM在睡眠服务器中被预先注册。
所述的系统和技术可以被实施在电子电路中，或在计算机硬件、固件、软件中，或在它们的组合中，诸如本说明书中所公开的结构化装置及其结构化等同。这可以包括编码一个或多个程序的计算机存储媒介，该一个或多个程序可操作以使得包括一个或多个处理器的一个或多个可编程计算机(例如，睡眠服务器系统)执行所述操作。因此，可以从公开的方法、系统、或设备实现程序实施，并且可以从公开的系统、程序、或方法实现设备实施。类似地，可以从公开的系统、程序、或设备实现方法实施，并且可以从公开的方法、程序、或设备实现系统实施。
在下面的附图和描述中陈述的一个或多个实施的细节。通过描述和说明并通过权利要求，其他特征和优点可以变得显而易见。
附图说明
现在将参照下列附图详细描述这些方面和其它方面。
图1是示出允许计算机在低功率模式下保持可访问的操作环境和系统的实施例的框图。
图2是示出用于对网络上的计算机的睡眠操作模式进行管理的数据处理设备的实施例的框图。
图3A是示出睡眠服务器系统的实施例的框图。
图3B是示出睡眠服务器的实施例的框图。
图4是示出低功率模式计算机管理过程的实施例的流程图。
图5是示出低功率模式计算机管理过程的另一个实施例的流程图。
在各个附图中，相似的参考标号指示相似的元件。
具体实施方式
本申请描述了允许计算机在低功率模式下保持可访问的系统和技术。例如，本发明允许空闲且连接至网络(有线、无线或二者)的台式计算机和便携式计算机被关闭或进入诸如睡眠(在ACPI(高级配置与电源接口)中称为S3)的低功率模式并且当用户指定的事件发生时被透明地唤醒。这种事件可以是任何事，诸如远程登录请求(远程桌面、SSH、文件访问)等。即使计算机处于低功率(例如睡眠)模式下，睡眠中的计算机也保持它们的可访问性(ICMP ping响应、回答ARP请求等、保持DHCP租赁)。由于计算机有效地处于低功率状态并且能够“根据要求”被唤醒，故节约了大量能量。所公开的方法不需要对路由器、交换机作任何改变，也不需要对想要使用该方法的台式计算机本身增加任何硬件，而仅仅需要增加“睡眠服务器”并在想要使用该方法的计算机上增加软件。
图1是示出允许计算机在低功率模式下保持可访问的操作环境和系统的实施例的框图。如文中所述，服务器系统100提供睡眠管理服务。服务器系统100可以是独立的服务器计算机，也可以是服务器群集。此外，服务器系统100不必在通常服务器系统环境中实施，而是还可以在多种网络装置(诸如网络交换机和网络路由器)中实施，或可以是在计算机网络上的多个主计算机上(例如，装置135上)运行的分布式睡眠管理系统。
服务器系统100可以是诸如企业网络的网络系统120的一部分。网络系统120可以包括一个或多个网络130、140，该一个或多个网络130、140可以是单个局域网(LAN)(例如，以太局域网)、或连接在一起成为互联网络的多个局域网。在任何情况下，在网络系统120内的某处，网络交换机125(例如，第2层交换机或第3层交换机)作出关于将LAN内的一个或多个客户端装置135的包发向何处的决定。
客户端装置135可以包括任何可利用由服务器系统100提供的睡眠管理服务的计算机。例如，客户端装置135可以包括台式个人计算机、便携式计算机、工作站、消费电子装置、移动装置，等等。在任何情况下，客户端135至少通过网络交换机125连接至LAN。然而，应注意，这种LAN可以是覆盖更加复杂的网络拓扑结构的虚拟局域网(VLAN)。VLAN的使用允许多种功能，并且对于本公开值得注意的是，允许多个网络段(或子网)在相同的物理以太线路上全部可用。因此，除了客户端装置135之外，通过公共的互联网络110(例如，因特网)连接至网络系统120的更多客户端装置105也可以利用由服务器系统100提供的睡眠管理服务。
多种计算机105、135可以使用服务器系统100以通过转换为低功率模式来节约大量能量，且依然可访问，并能够根据需要被唤醒为全功率模式。这可以在不对各计算机105、135进行任何硬件修改或增加的情况下实现，并且能够使用现有机器工作。例如，这可以通过在联网和分布式的计算环境中设计睡眠服务器软件来实现，该睡眠服务器软件为处于低功率模式的各联网计算机保持虚拟机(VM)。
此外，该系统可以包括可以在多个位置与计算机网络(例如，VLAN)相联的网络附加存储器150。网络附加存储器150可以被共享为客户端装置105、135和系统100的公共资源。例如，网络上的硬件驱动器可用于处理与计算机135有关的多种状态转换信息(例如当计算机135处于睡眠状态时由系统100以计算机135的名义下载的文件)。使用计算机135和系统100均可见的网络附加存储驱动器，可以进一步改善对虚拟机和主计算机的相互作用的管理。
图2是示出用于在网络上对计算机的睡眠操作模式进行管理的数据处理设备200的实施例的框图。即使某些实施不需要专用的服务器计算机，但由于数据处理设备200可以在关于睡眠管理的服务器模式下操作，故数据处理设备200又被称为“睡眠服务器”。例如，数据处理设备200可以代表多个计算机，其中睡眠管理功能作为在点对点环境中实现的分布式服务而被提供。
在数据处理设备200的硬件部分中，数据处理设备200包括一个或多个处理器210(例如，集成电路板上的微处理器和芯片组)、计算机可读媒介220(例如，磁盘驱动器中的磁盘)、以及输入/输出装置230(例如，键盘、鼠标、显示器、网络连接器等)。设备200的软件部分包括虚拟化环境250和对应于其睡眠状态被管理的计算机105，135的一个或多个虚拟机(VM)260。如图所示，虚拟化环境250可以运行在操作系统240上，或者虚拟化环境可以直接在物理机上运行。因此，在某些实施中，不存在操作系统240。
睡眠服务器上的VM作为其所代表的各计算机的代理以相应的计算机的名义而动作。这些VM代理可以被设计为在最小的内存和处理器占用量下运行，因此允许单个睡眠服务器计算机代表几百个计算机。这导致大量的能量节约，并且还提供了一种方法使用来自大规模计算、数据和存储服务器中的各计算机的功率状态和其它重要信息来扩大动态功率管理算法。此外，由于各VM与睡眠中的机器可以执行什么行为的要求相关，故这些VM自身可以基于各VM的需求在被分配的内存和处理能力方面增大，甚至是动态地增大。
虚拟化环境250包括管理程序255，管理程序255管理用于虚拟化环境250的保护域、以及对应于VM 260的用户域。因此，这些虚拟机260并不仅仅用于动态资源管理以及安全和保护，还创建复制计算机功能的代理，以便当计算机处于低功率操作模式时代表该计算机进行行动。虚拟机260可以是对应于待运行于低功率操作模式下的多个计算机的轻量虚拟机。应注意，操作系统240可以与虚拟机260代表的计算机的操作系统相同或不同。
管理程序255可以基于任意给定时刻的需要增大或缩小提供给单独VM 260的资源。管理程序255还可以采用写时复制技术来调整至比基于物理存储器的限制的可能数量更多的虚拟机。此外，在分布式点对点实施中，管理程序255可以由多个对等计算机运行(例如，在装置135之间)，并且管理程序255可以在多个对等计算机之间的分布式样式中管理对应于待运行于低功率操作模式的多个计算机的VM260。同样地，在点对点实施中，多个睡眠服务器和管理程序还可以通信以确定它们正在代理哪些机器。
当满足所需的触发事件时，诸如处于低功率模式的某一主机的远程登录请求，可以使用公知和广泛实施的局域网唤醒标准(或其无线等同，即，无线局域网唤醒(WoWLAN))来唤醒该计算机，同时其位于睡眠服务器上的相应VM被自动禁用或删除。这可以在不对远程主计算机作除了启用局域网唤醒功能以外的任何改变、也不对底层的网络基础结构(即，网络交换机或路由器)作任何改变的情况下完成。
已经作为以太网控制器的一部分被实施在许多主板上的局域网唤醒(WOL)是用于唤醒远程计算机的当前标准。WOL由操作系统管理(例如，WINDOWS
Figure BPA00001330077500101
操作系统)并由BIOS(基本输入输出系统)支持。WOL通常需要互联网路由基础结构的支持以传送局域网唤醒包。即使作为一种标准，也存在局域网唤醒工作不正常并因此迫使位于本地和数据中心的用户将他们的机器保持打开的多种原因。根本原因在于应用程序需求相对于局域网唤醒所采取的网络级行为之间的“语义间隙”。此外，可能错过重要的事件或导致太过频繁的唤醒的十分粗糙的唤醒行为以及缺少可配置性以提供选择性的唤醒事件和行为严重地限制了WOL的采用。在某些实施中，还可以使用无线局域网唤醒(WoWLAN)。
相比之下，本睡眠服务器架构通过将其某些功能(诸如保持网络存在)转移至睡眠服务器(例如专用的单独服务器)上的相应虚拟机(VM)来使主计算机能够进入低功率模式(诸如睡眠)。运行在睡眠服务器上的VM可以创建主计算机处于开启并对于远程计算机完全可用的的假象。VM可以被(动态地或静态地)配置为以主计算机的名义照管某些工作。虚拟机还可以被架构为当且仅当它们不能响应或照管一些工作时禁用它们并无缝地唤醒相应主计算机。在某些实施中，可以将几百个VM合并至单个睡眠服务器上，并且因此，能量收益的可以是大量的。其它实施方式可以使用被更好地调整以创建、配置和调度这种代理的专用或定制的机器。
图3是示出睡眠服务器系统的一个实施例的框图。主计算机H1-H100通过包括网络交换机310、315的网络与睡眠服务器320通信。此外，各主计算机HN的唤醒触发可以(例如，由主计算机亲自)相对于各主计算机指定，或(例如，由睡眠服务器320)自动确定。
主计算机HN可以是任何计算装置，诸如上网本、便携式计算机、台式机或服务器。在主计算机转到诸如睡眠(S3-挂起到RAM)或休眠(S4-挂起到硬盘)的低功率状态之前，主计算机将其所关心的要响应的事件和具体应用程序触发传递到睡眠服务器320。这些事件可以是诸如根据进入的远程台式机或SSH请求唤醒，或根据网络语音(VoIP)呼叫唤醒等，或它们的任意组合。用户还可以仅指定他们所关心的应用程序，并且这些唤醒触发可以使用各应用程序正在监听的TCP/UDP端口(例如，远程台式机(TCP：3389)、SSH(TCP：22)、VoIP(UDP：5060)，等等)来提取。这些唤醒事件和触发可以是较少限制的(例如，根据来自任意IP地址的RDP或SSH请求唤醒)或较多限制的(例如，仅根据来自特定IP地址的RDP或SSH请求唤醒)并且可以利用跨过不同层(例如，传输层：TCP/UDP，路由层(IP)，MAC层，等等)的协议报头的任意字段。唤醒触发甚至可以基于应用层触发(例如，来自特定好友的即时消息，或当特定文件在点对点网络上变得可供下载时，等等)。
然而，应注意，虽然本说明书主要详述了与Windows-Intel机器上的ACPI标准相关的睡眠行为，但其它睡眠状态和标准也可以被用来在睡眠服务器架构中管理除了Windows-Intel机器之外的计算机的低功率操作。从性能的观点来看，可以提供非常普通的方法，其中唤醒事件可以是基于任何协议报头字段的任何正则表达式。这样，可以在位于并跨过网络协议栈的多个层指定这些唤醒事件作为事件和行为的组合。在某些实施中，还可以基于网络包的有效载荷内的检查来触发唤醒。在任何情况下，可以将使用这种架构的主计算机增加至该架构且仅具有较小软件增加，从而可以根据需要与睡眠服务器320通信。
睡眠服务器320可以被实施为运行在通用目的计算机器上的一套专用软件。术语“睡眠服务器”被用来指服务器软件和底层机器，其区别在上下文中指出。通常，睡眠服务器机器是商用服务器类别的机器。依赖于想要利用这种架构的主机的数量，睡眠服务器的范围可以从最适当的硬件配置(例如，单核CPU，小于2GB的RAM)到更高性能的机器(例如，对于100台主机，可使用多核CPU和10GB的RAM)。对于具有1000台计算机数量级的更大的企业，可以存在多个睡眠服务器，而对于具有几十台PC的小型企业，睡眠服务器可以仅仅是普通台式机类别的机器。睡眠服务器还可以是专用或定制的机器(诸如使用FPGA或多处理器阵列的机器)以被调整为快速创建和管理作为主机器的代理的虚拟机。
主计算机/机器HN最初可以与睡眠服务器320协作并且指定各种参数，诸如其硬件地址(例如，网络MAC地址)、其网络地址(例如，IP地址)、以及协议信息(例如，DHCP或静态IP)。这种配置信息由运行在睡眠服务器机器上的软件使用(通常仅一次)，以创建具有适当参数的虚拟机(VM)。当使用DHCP配置时，对于每个主机-虚拟机对需要将MAC地址设置为相同(如图3A和3B所示)。因此，当VM查询DHCP服务器时，其获得相同的IP地址。当使用静态IP时，VM可以具有与其相应主机不同的MAC地址，这是因为虚拟机可以发送新MAC地址的免费ARP包(即，Mac到IP地址映射)。
此外，虽然目前的技术状态可能未使用可信平台模块(TPM)，但将来TPM在将来可能与硬件可信根(ROT)同样普遍。在这种情况下，本方法允许通过将经由适当的API呼叫提供对TPM功能的访问的虚拟机(位于可信虚拟机器中)来实现对TPM功能的虚拟化。
由于主机和相应虚拟机的网络参数(例如，IP地址，在一些情况下，MAC地址)是相同的，故VM显得与网络中的任何其它主机一样。这些虚拟机可以通过仅安装最基本的软件而被设计为轻量的，并且以完整的网络协议栈为特征。具体地，它们不需要提供真机的图形(GUI)和人机接口能力。因此，VM本身可以使用极其有限的内存(例如，每个RAM均小于64M)以及处理资源来运行。这可以使得睡眠服务器架构十分易于缩放，单个睡眠服务器可以处理相应主计算机对于处于低功率状态的几百个这种VM。
此外，可能存在需要在连续通信的主计算机上运行的具体应用程序，首先基本是需要主计算机保持打开。这种应用程序的实施例包括点对点(P2P)文件共享应用程序、即时消息(IM)程序、发送定期的保持工作状态的消息等等。对于这些类别的应用程序，可以建立应用程序存根。这些应用程序存根是运行在主计算机上的并可以替换为运行在VM上的、完全成熟的应用程序的充分减少了功能的变体/替换。
例如，对于支持使用bit-torrent协议的点对点(P2P)文件共享的完全成熟的图形P2P应用程序，应用程序存根可以是支持bit-torrent协议但不具有任意图形组件的纯文本变体。根据所关心的应用程序，这些“应用程序存根”和它们相应的验证证书(例如，经由来自TPM的信任链的多种IM网络的密码或验证密钥)可以被安装在运行于睡眠服务器上的相应虚拟机上。可存在创建这些“应用程序存根”以获得类似功能的其他可选方案，诸如对不同应用程序使用自动协议推理引擎以便理解它们的协议行为。随后这可以被用来重复该协议，而不需要在VM上实施单独的应用程序存根。
VM的多种实施可以用来跨过代理实现隔离、安全和保护保证。可以实现这些或类似能力的系统和方法可以包括集装箱化的VM和/或多个化名的网络接口。然而VM的使用还可以允许只读VM图像的构造(使用写时复制或类似机制)，只读VM图像可以进一步减少单独VM的内存占用量。相应地，单独VM还可以基于应用程序的要求放大(内存和CPU的资源分配)。也就是说，各虚拟机可以从最小内存占用量开始，如果应用程序存根需要更多资源，则内存占用量随后被增加。
当主计算机HN进入睡眠时，其可以将唤醒事件转移至如文中所述的睡眠服务器320。如果这组唤醒事件/触发是完全静态的，比如，它们因同一组应用程序而出现，则随后默认组的触发可以被建立一次并稍后被重新使用。可以或者由用户明确地使其进入睡眠，或者通过电源管理触发(例如，基于活动触发的计时器)或通过其它机制使主计算机转换至低功率状态(诸如S3)。这种向低功率模式的转换或者可由主机亲自明确地告知睡眠服务器320，或者可由睡眠服务器自动检测(例如，用ICMP Ping主机或对不引起响应的主机的MAC地址进行ARP查找。)
一旦确定特定主机已经转换为低功率状态，就在睡眠服务器上启用对应于该特定主机的VM；并且在该特定主机转换为低功率状态之前，将VM的网络接口配置为与主计算机网络接口(诸如上面所描述的)完全相同。应注意，为睡眠服务器创建的代理还可以用于其它目的，诸如数据中心的增加的实用性和可靠性。此外，可以从一批现有VM中对特定主机的VM授权，其中这些VM的网络参数被动态地建立。
随后睡眠服务器320可以保持对主机的网络连通性和可访问性的假象。事实上，睡眠(主)计算机是不可访问的，也就是说睡眠(主)计算机不能回答任何通常网络流通或进行任何计算工作。然而，如上所述，对应于特定主机的VM在睡眠服务器320上运行，并且可以以正在睡眠的主计算机的名义行动。由于各VM与相应主计算机具有至少一个相同地址(例如，相同的IP地址，和可能相同的MAC地址)，故现在其能够答复ICMP Ping请求，回答地址解析协议(ARP)查询，保持DHCP租赁，等等，就好像该响应来自预期的主计算机。因此，以对未修改的底层网络基础结构和网络上的其它计算机透明的方式保持对主机的连续可访问性的假象。
已经处理多个技术挑战以实现从真机到它们的代理的透明切换。这些挑战包括诸如主计算机和睡眠服务器很可能位于不同网络或子网上的问题。代理可能缺少必要的能力来响应传入的请求或计算负荷。虽然可以提供机制和必要接口(包括睡眠服务器上的虚拟局域网的使用)来克服这些挑战，但增加的延迟可能被远程应用程序发现，在这种情况下，VM能力的动态扩展变得必要。
如上所述，在主计算机变化为低功率模式之前，必要的唤醒事件和触发可以被指定并被传递至睡眠服务器。可选地，如果必要的唤醒触发在以前被传递并且还没有改变，则睡眠服务器可以直接使用最初或默认的触发。由于这些唤醒触发对于各主机都可以是唯一的，故这些唤醒事件和触发随后紧接着被睡眠服务器用来为各主机配置单独的虚拟机。在图3B是框图示出包括主机H1的虚拟机VM1的睡眠服务器320的实施例。
各单独VM可以执行多套软件。首先，它们可以执行捕获去往VM网络接口的全部包的包分析器(PA)模块。PA模块能够处理全部应用程序，这些应用程序不需要保持开放的网络连接并仅通过监听指定端口上的网络插口来享受服务。由于PA模块可以翻译多种协议报头(MAC、IP、TCP/UDP等)，故其同样还可以被用来基于任意字段的协议报头(例如，来自特定IP地址的RDP请求)，或基于数据有效载荷的内容来识别触发。
因此可以由PA模块处理各种各样的应用程序和它们相应的唤醒触发事件。重要的是应注意，对于由PA模块处理的应用程序，应用程序本身的任何部分都不需要在VM上执行，并且可以通过增加适当的协议(TCP/UDP)端口号来支持任何新的这类应用程序。有状态且面向连接的使用协议(诸如TCP)的应用程序需要多加小心地被PA模块处理。在VM上运行的PA模块检测传入的连接请求的原始包，并触发主计算机的唤醒。由于这些包是面向连接的会话建立的一部分，故它们需要被传递至主计算机并被插入其协议栈。可选地，可以使用由这些面向连接并有状态的协议支持的机制(诸如明确确认和重发)来处理丢失的包。在这种情况下，PA检测原始包以唤醒主计算机，并且由完全激活的主计算机亲自成功接收随后的被重新发送的包。
另一个类别的应用属于“激活”类，其中它们保持开放的网络连接并且或者发送定期的保持工作状态(例如，VoIP、IM)或发送/接收定期的更新(例如，IM)，或者甚至进行连续的数据转移(例如，诸如bit-torrent的点对点协议)。不应纯粹地通过被动的PA模块途径来处理这类应用程序，并且应适当地捕获它们的应用程序语义。这些应用程序可以通过创建基本脱去应用程序版本(即，特别是协议语义)并完全移除或减少用户接口组件的“应用程序存根”来处理。验证证书(例如，IM网络的用户名/密码)也被配置。这种途径考虑一个事实，最现代的协议和应用程序能够应对瞬时断开(通常由于无线物理接口)并及时恢复网络的重新连接。因此，当主计算机转换为低功率状态(关闭运行在主机上的主应用程序)时，在相应VM上运行的应用程序存根接管并恢复操作。
一旦检测到相关唤醒事件，便可使用适当的机制来远程地唤醒睡眠主计算机(例如，处于ACPI标准中的S3或S4状态)。为了提供这种功能，可以使用来自被嵌入最现代网络接口(作为以太网或PCI控制器的一部分)的局域网唤醒(WOL)的通常实施的机制。由于睡眠服务器存在于在其支持的多种主计算机的所有局部子网，故其可以在主机的特定子网上发送WOL‘魔法包’(例如，特别形成的具有十六份待唤醒装置的MAC地址的包)，而不需要任何附加网络基础结构支持(例如，无路由器支持)。还可以存在允许仅被授权的睡眠服务器来发送WOL魔法包(例如，通过禁用转发WOL包的路由器并限制子网广播，诸如通过配置网络交换机(例如，网络交换机125)或路由器来限制局域网唤醒协议包的被授权发送器的数量)的机制。例如，可以在某些实施中使用路由器级访问控制列表(ACL)来实现这种限制。这可以提供安全以防涉及试图通过虚假地唤醒处于低功率状态的主机来妨碍能量管理计划的恶意方的攻击。
如上所述，各单独的虚拟机可以执行包分析器(PA)和多种应用程序存根。当检测到适当的唤醒事件(例如，传入的RDP请求)时，睡眠服务器立即禁用特定虚拟机并将WOL魔法包发送至适当的主计算机以使其离开低功率状态(例如，睡眠/S3)。所有后续的包由主计算机亲自处理。
一旦主计算机从低功率状态中恢复，其准备在使包括网络接口的装置初始化所消耗的短暂延迟之后进行通信。在现代网络中，可能存在多个级联的网络交换机，该多个级联的网络交换机执行协议(诸如生成树协议(STP))以检测并得知针对特定主机的包需要被发送至哪一个交换机端口。
由于当主计算机睡眠时，睡眠服务器上的虚拟机(可能位于不同的交换机端口上)为针对主计算机的包服务，故需要对交换机端口进行更新以反映现正在被激活的主计算机。为了更新交换机，主计算机可以或者将少数包发送至网关节点或可选地发送公告其IP到MAC地址映射的“免费ARP”。虽然可能同时存在另一种机制，但这两种机制工作良好以更新网络交换机。一旦更新传播，针对主计算机的MAC地址的所有后续包随后被转发至适当的交换机端口，并且紧接着转发至适当的主计算机(而不是其代理)。
此时此刻，主计算机(现醒着并完全激活)与触发唤醒(例如，RDP请求)的远程主机或应用程序之间的通信可以向正常那样进行，就好像主计算机一直醒着。
通过为睡眠服务器的功能架构代理，可以向系统架构师和数据中心操作员提供功能完整的、高功耗机器与无功能的睡眠机器之间的一系列连续选择。在一个极端，代理可能代表‘负载平衡’功能，而在另一个极端，它们可能基于数据中心上的用户要求而代表资源供应和管理功能。必须小心选择操作点。只是将工作从重负载机器转移至其它处于工作状态的机器除了涉及这一过程的日常开支而导致的工作和能量效率的损失之外仅仅浪费了网络带宽并可能产生计算/通信瓶颈。
因此，目的是使最初不进行大量工作的机器(例如，主PC)进入低功率模式(例如，睡眠)。这些大部分空闲的机器为在不对性能或实用性的造成明显损失的情况下的能量节约带来了机会。‘大部分’空闲(空闲或轻载)的机器的功能可由联网的‘睡眠服务器’机器上的相当小的虚拟机支持。因此，可以在单个睡眠服务器上实例化几百个虚拟机。轻量虚拟机的功能由根据要求唤醒主机的能力来补充。因此，当主机再次醒来时用户可以得到的实际计算机功率/资源没有打折。
更重要地，机器的具体功能的这种封装和隔离提供构建系统架构(而不需要改变硬件)的能力，相比于具有大的‘受攻击面’的完全配置的系统，这种系统架构提供增加的安全性、保护、可靠性和实用性的保证。比如，可以在本VM架构内进行包处理(在L2/L3处的包过滤、匹配)以在整个应用程序中提供隔离保证和为了性能需要而使虚拟机的能力与应用程序存根相匹配的能力。
图4示出低功率模式的计算机管理程序400的实施例的流程图。在第一计算机处(例如，服务器系统100)接收410第二计算机(例如，装置135)的相关信息，其中第二计算机转换为低功率操作模式。这可以包括接收对第二计算机的状态进行监视而得到的信息，或由第二计算机在其转换为低功率状态(例如，睡眠或休眠，等等)之前发送至第一计算机的信息。
例如，最终主计算机可以安装有在最终主计算机进入低功率操作模式之前与睡眠管理计算机通信的软件。主计算机使用该通信来要求睡眠管理计算机以其名义行动并且还可能地指定诸如上面所详细描述的一个或多个条件，睡眠管理计算机将根据这些条件唤醒主计算机。来自主计算机的通信可以包括主计算机的MAC地址、IP地址和主机名、以及其所使用的协议(动态DHCP或静态IP)，还包括基于触发唤醒的任何协议报头字段的任何正则表达式。
在计算机网络上发送420至少一条消息以使计算机网络中的至少一个网络交换机改变第二计算机的至少一个被分配端口。网络交换机的端口的这种重新分配允许目的在于第二计算机的未来的包反而被转发至第一计算机。例如，第一计算机可以发送如上所述的免费ARP包以连通旨在发送给第二计算机的包的新终点，并且可以在第一计算机处将第二计算机的MAC地址分配给相应虚拟机。可以根据需要使该虚拟机实例化，或在某些实施中，在计算机转换为低功率模式之前，在初始化阶段期间使该虚拟机充分实例化。此外，可以使一批VM实例化并保持等待，等待可以减少为已经转换为低功率模式的特定主机(H1)启用特定VM(VM1)的延迟。
在第一计算机处接收430被指定给第二计算机并随后通过至少一个网络交换机的网络通信。仍然在不使第二计算机从低功率操作模式转换出来的情况下，以第二计算机的名义处理440这些网络通信的至少一些。该处理可以包括仅涉及基本可访问性的处理包(例如，响应ping消息，回答ARP请求，保持DHCP租赁，等等)。此外，该处理可以包括应用级程序的处理包，诸如上面所描述的。
在对应于第二计算机的虚拟机内以第二计算机的名义执行处理440。这种虚拟机可以是轻量虚拟机从最小初始占用量开始(例如，以20MB RAM运行的小操作系统，其中虚拟机可以仅从32或64MB的RAM开始)，随后可以基于需要增大或缩小占用量。因此，如果对以第二计算机的名义执行的处理的要求470存在改变，则随后可以基于该处理的要求缩放480资源分配。
资源分配可以对应于内存使用、处理周期、网络带宽、存储空间或这些的组合。缩放资源分配可以包括基于对以第二计算机的名义执行的处理的要求的改变增加或减少对虚拟机有用的资源。例如，文件下载处理可以由远程系统延迟，并且因此虚拟机可能不需要大量的资源；随后，一旦远程系统开始传输文件，便可以给予虚拟机更大的资源以供文件传输。如另一个实施例，可以基于由虚拟机所运行的应用程序存根的数量和/或类型为特定虚拟机分配资源。
当网络通信中的至少一个满足预定条件450(例如，由睡眠服务器系统确定的条件或由第二计算机指定的条件)时，经由计算机网络开始460使第二计算机从低功率操作模式转换出来。这可以包括使用包括第二计算机的MAC地址的局域网唤醒协议包。可选地，另一种途径可以被用来唤醒第二计算机，诸如intel AMT或其它唤醒技术。
图5是示出低功率模式计算机管理程序500的另一个实施例的流程图。接收510计算机网络上的多个计算机的加密密钥。可以在，在任何特定计算机已经指示向低功率操作模式的转换之前(例如，在初始化阶段期间)提前接收这些密钥，或可以在计算机转换为低功率操作模式之时接收这些密钥。这些密钥可以由企业管理计算机网络指定并可以有助于保持安全。
企业常常使用某些程度的安全策略，从而对PC之间的通信进行加密(例如，使用IPSec)。由于所有PC都是同一企业领域的一部分，故经常由中央控制器对所有的加密密钥进行分配。因此，在某些实施中，单独的VM(对于各单独的主PC)还可以复制这些密钥从而VM可以以主机的名义进行行动。因此，通过在VM中采用等同于由主PC完成的安全策略，可以为计算机保持网络的存在。
在第一计算机处记录520对应于转换为低功率操作模式的计算机的信息，其中被记录信息的至少一部分限定一个或多个唤醒条件。各VM可以保持对指定给相应主计算机的信息(包括唤醒条件)的跟踪。根据需要记录这种信息，诸如当主计算机由于其转换为低功率操作模式而在对睡眠服务器的请求中包括新的唤醒条件时。
以多个计算机的名义接收530网络通信，并且在使用相应组加密密钥(例如，使用IPSec)的各自的虚拟机内以该多个计算机的名义处理540这些网络通信的至少一些。此外，当网络通信的至少一个满足给定的多个睡眠计算机之一的预定条件550时，经由计算机网络开始560使该计算机从低功率操作模式转换出来。这可以包括使用包括第二计算机的MAC地址的局域网唤醒协议包，或任何其它唤醒技术。
本文仅描述了少数实施。然而，应理解，可以对其进行变化和增强。例如，某些实施可以使用多种形式的虚拟机。某些实施可以完全避免使用虚拟机，其中独立程序/进程被提供以供各主机代表，并且这些程序/进程中的每一个均负责构建作为响应的适当的包并检测唤醒条件。作为使用VM的替代，这种实施可以包括在与主PC具有相同地址(例如，相同的IP地址和可能相同的MAC地址)的睡眠服务器上具有化名的联网的接口，从而针对该特定主机的所有通信被发送至睡眠服务器(注意，使用化名的实施可以具有基于VM的实施的功能的子集)。
上述流程，以及本说明书中所描述的所有功能性操作，可以在电子电路中，或在计算机硬件、固件、软件中，或在它们的组合中实施，诸如本说明书中所公开的结构化装置及其结构化等同物，包括编码程序(或计算机程序指令的模块的多个程序)的计算机存储媒介(或多个计算机存储媒介)，该计算机存储媒介可操作以使得包括处理器的可编程计算机执行所述操作。计算机存储媒介可以是，或被包含于，计算机可读存储装置、计算机可读存储基板、随机或串行存取存储器阵列或装置、它们中的一种或多种的组合。此外，虽然计算机存储媒介不是被传播信号，但计算机存储媒介可以是被编码在人工生成的被传播信号中的计算机程序指令的源或终点。计算机存储媒介还可以是，或被包含于，一个或多个单独物理组件或媒介(例如，硬盘驱动器的多个高密度磁盘、硬盘，或其它存储装置)。
术语“数据处理设备”包含所有种类的处理数据的设备、装置、以及机器，包括例如可编程处理器、计算机、片上系统、或多个前述之一或前述的组合。设备可以包括专用逻辑电路，例如，FPGA(现场可编程门阵列)或ASIC(特定用途集成电路)。除了硬件，设备还可以包括为上述计算机程序创建执行环境的代码，例如，构成处理器固件、协议栈、数据库管理系统、操作系统、运行时间环境、虚拟机或它们中的一种或多种的组合的代码。设备和执行环境可以识别多种不同计算模型基础结构，诸如网络服务、安全协议、分布式计算和网格计算基础结构。
适于执行计算机程序的处理器包括，例如，通用和专用微处理器、以及任何种类的数字计算机的任何一个或多个处理器。通常，处理器将接收来自只读存储器或随机存取存储器或同时来自二者的指令和数据。计算机的基本元件是根据指令执行行动的处理器和存储指令和数据的一个或多个存储装置。通常，计算机还将包括，或被可操作地连接以从存储数据的一个或多个大容量存储装置(例如磁盘、磁光盘、或光盘)接收数据，或向其发送数据，或同时从其接收或向其发送数据。然而，计算机不必具有这种装置。此外，计算机可以被嵌入另一个装置，例如，移动电话、个人数字助手(PDA)、移动音频或视频播放器、游戏主机、网络交换机、或网络路由器，等等。适于存储计算机指令和数据的装置包括所有形式的非易失性存储器、媒介和存储装置，包括例如半导体存储装置，例如，EPROM、EEPROM、和闪速存储装置；磁盘，例如，内部硬盘或可移动硬盘；磁光盘；以及CD ROM和DVD-ROM盘。处理器和存储器可以由专用逻辑电路补充，或合并到专用逻辑电路中。
虽然本说明书包含许多实施细节，但这些不应被解释为对发明范围的限制或对什么可能会被要求的限制，而是作为指定本发明的特定实施方式的特征的描述。某些在单独实施方式的上下文中所描述的本说明书中的特征还可以结合单个实施方式来实施。相反，单个实施方式的上下文中所描述的多种特征还可以在多个实施方式中单独实施或在任何合适的再组合中实施。此外，虽然特征可以上面被描述为某些组合中的行动，但来自要求的组合的一个或多个特征在某些情况下可以从该组合分离，并且所要求的组合可以针对再组合或再组合的变体。
类似地，虽然在附图中以特定顺序描述了操作。但这不应被理解为需要以所示的特定顺序或以连续的顺序执行这种操作或需要执行所有示出的操作来实现期望的结果。应理解，所呈现的操作顺序在本说明书中仅为了清楚起见。可以不需要特定顺序以供这些操作来实现期望的结果，并且可以同时出现多种操作。
其它实施方式可在所附权利要求的范围内。

Claims (20)

1.一种方法，包括：
经由计算机网络在第一计算机处接收与转换为低功率操作模式的第二计算机相关的信息；
在所述计算机网络上发送至少一条消息以使所述计算机网络中的至少一个网络交换机改变所述第二计算机的至少一个被分配端口；
在所述第一计算机处接收被指定给所述第二计算机的网络通信，所述网络通信通过所述至少一个网络交换机；
在所述第一计算机处以所述第二计算机的名义处理所述网络通信的至少一部分，而不使所述第二计算机从所述低功率操作模式转换出来，其中，所述处理包括在对应于所述第二计算机的虚拟机内以所述第二计算机的名义处理所述网络通信的至少一部分；以及
当所述网络通信中的至少一个满足预定条件时，经由所述计算机网络，开始使所述第二计算机从所述低功率操作模式转换出来。
2.根据权利要求1所述的方法，包括当所述第二计算机处于所述低功率操作模式时将所述第二计算机的地址分配给所述虚拟机。
3.根据权利要求1或2所述的方法，其中所述第一计算机运行管理所述虚拟机的管理程序，所述虚拟机处于对应于待运行于所述低功率操作模式的多个计算机的多个轻量虚拟机中。
4.根据权利要求3所述的方法，其中所述管理程序由所述计算机网络上的包括所述第一计算机的多个对等计算机运行，并且对应于所述待运行于所述低功率操作模式的多个计算机的所述虚拟机的管理分布在所述多个对等计算机之间。
5.根据权利要求1至4中任一项所述的方法，包括：
基于与处于所述低功率操作模式的所述第二计算机有关的要求，对分配给所述虚拟机的资源进行放大。
6.根据权利要求1至5中任一项所述的方法，其中所述计算机网络包括虚拟局域网(VLAN)。
7.根据权利要求6所述的方法，其中使用包括所述第二计算机的介质访问控制(MAC)地址的局域网唤醒协议包来执行所述开始。
8.根据权利要求1至7中任一项所述的方法，包括：
在所述第一计算机处记录对应于转换为所述低功率操作模式的所述第二计算机的信息，其中被记录的信息的至少一部分限定所述预定条件。
9.根据权利要求1至3中任一项所述的方法，其中所述第一计算机包括服务器计算机系统、网络交换机、网络路由器、或主计算机。
10.根据权利要求1至3中任一项所述的方法，包括：
接收用于所述计算机网络上包括所述第二计算机在内的多个计算机的加密密钥；以及
使用相应的加密密钥的集合在各虚拟机内以所述多个计算机的名义处理网络通信。
11.一种系统，包括：
计算机网络；
与所述计算机网络耦接的多个计算机；
位于所述计算机网络中的网络交换机；以及
与所述计算机网络耦接并被配置为执行以下操作的睡眠管理器计算机系统：
经由所述计算机网络接收与所述多个计算机中的一个或多
个转换为低功率操作模式相关的信息；
在所述计算机网络上发送至少一条消息以使所述计算机网络中的所述网络交换机改变用于所述多个计算机中的所述一个或多个的至少一个被分配端口；
接收被指定给所述多个计算机中的所述一个或多个的网络通信，所述网络通信通过所述网络交换机；
在对应于所述多个计算机中的所述一个或多个的一个或多个虚拟机内以所述多个计算机中的所述一个或多个的名义处理所述网络通信的至少一部分；以及
当所述网络通信中的至少一个满足预定条件时，经由所述计算机网络，开始使所述多个计算机中的所述一个或多个从所述低功率操作模式转换出来。
12.根据权利要求11所述的系统，其中所述睡眠管理器计算机系统运行管理所述一个或多个虚拟机的管理程序，其中所述一个或多个虚拟机中的每一个被分配有所述多个计算机中的相应计算机的硬件地址和网络地址的其中一个或二者。
13.根据权利要求11或12任一项所述的系统，其中所述睡眠管理器计算机系统包括位于所述计算机网络上的多个对等计算机，所述多个对等计算机在分布式进程中管理对应于所述多个计算机的虚拟机。
14.根据权利要求11至13中任一项所述的系统，其中所述睡眠管理器计算机系统被配置为执行操作，所述操作包括基于与所述多个计算机中的一个或多个相关的要求对所述一个或多个虚拟机的资源分配进行放大。
15.根据权利要求11至14中任一项所述的系统，其中所述计算机网络包括覆盖多个单独的局域网的虚拟局域网(VLAN)。
16.根据权利要求15所述的系统，其中所述睡眠管理器计算机系统被配置为发送包括重复的介质访问控制(MAC)地址的局域网唤醒协议包，并且所述多个计算机被配置为接收包括重复的介质访问控制(MAC)地址的局域网唤醒协议包。
17.根据权利要求11至16中任一项所述的系统，其中所述睡眠管理器计算机系统包括服务器计算机系统、网络交换机、网络路由器、或所述多个计算机的适合的子集。
18.根据权利要求11至17中任一项所述的系统，包括：
网络附加存储器，所述网络附加存储器与所述计算机网络耦接并且被共享为所述多个计算机和所述睡眠管理器计算机系统的公共资源。
19.一种编码程序的存储媒介，所述程序可操作以使计算机执行以下操作：
在主计算机处，向睡眠服务器指示睡眠模式并在进入所述睡眠模式之前向所述睡眠服务器发送预定事件和应用程序触发；
在所述睡眠服务器处，通过接收事件和应用程序触发来响应指示睡眠模式的所述主计算机；
在所述睡眠服务器处，对于指示所述睡眠模式的所述主计算机，将所述主计算机的新虚拟机(VM)实例化并将所述VM的网络接口地址设置为与进入睡眠的所述主计算机相同；
在所述睡眠服务器处，使用所述VM来回答预定请求，就好像所述主计算机仍然处于清醒，并且通过预定的唤醒事件唤醒所述主计算机。
20.根据权利要求19的存储媒介，其中所述实例化包括为所述新的VM分配内存和处理资源，所述VM被预先注册在所述睡眠服务器中用于所述主计算机。
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