CN102761566A - 迁移虚拟机的方法和装置 - Google Patents

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Abstract

本发明提供迁移虚拟机的装置和方法，其中迁移虚拟机内存数据的装置包括：接收单元，用于接收迁移指令和第二站点的信息；复制单元，用于将内存数据复制到第一存储设备中的子逻辑单元；通知单元，用于向第二主机发出通知，通知其从第二存储设备中所述子逻辑单元的镜像单元读取数据。还提供了协助切换虚拟机的存储数据的装置，通过修改第一存储设备和第二存储设备之间的镜像方向，以及修改与第一存储设备和第二存储设备相关的路径表来实现存储数据的切换。本发明还提供与上述装置对应的方法。根据本发明的装置和方法，利用同步镜像方式实现虚拟机数据的迁移和切换，从而实时地在不同站点之间迁移虚拟机，而不影响虚拟机及其应用的运行。

Description

迁移虚拟机的方法和装置
技术领域
本发明涉及虚拟机的迁移，更具体而言，涉及将虚拟机进行跨站点迁移的方法和装置。
背景技术
为了提高数据存储的安全性和持续性，越来越多的企业选择建立跨站点(cross site)的数据中心，由此防止灾害发生或者进行负载的调整和平衡。另一方面，随着虚拟化技术的发展，许多数据中心采用虚拟机来执行并管理。在进行站点维护、功率调整、平衡站点之间的负载等多种情况下，都需要对站点中承载的虚拟机进行迁移，也就是将虚拟机从一个物理系统迁移到一个不同的物理系统。然而，如何使得虚拟机进行迁移而不影响其上的应用和服务成为值得研究的问题。
多数提供主机虚拟化的公司都具有其特定的虚拟机迁移工具。例如，PowerVM提供了一种虚拟机迁移功能，能够将运行中的虚拟机移动到不同的物理系统，而不产生当机时间。VMware具有类似的虚拟机迁移工具，称为VMotion。然而，以上两种迁移工具都要求迁移前后的物理机之间采用SAN(storage area network)，NAS(network-attached storage)之类的集中式共享外存设备。这样的要求将虚拟机的迁移局限在同一站点之内，而无法实施跨站点的迁移。
进一步地，为了克服上述局限性，一些专利还提出了其他的解决方案来进行跨站点的虚拟机迁移。在一个方案中提出，可以将虚拟机挂起并镜像成为一个映像，然后通过网络复制该映像，最后在另一计算机系统中重新启动该映像，从而实现虚拟机的迁移。然而，上述过程是一个先停止再复制的过程，会明显地中断虚拟机的运行，造成虚拟机上的应用或服务中断或超时。在另一种方案中提出，在主机之间动态建立光通路，从而通过光网络来将一个虚拟机从源站点迁移到目标站点。但是，该方案需要在每个虚拟机上安装可调的控制代理，并要求在主机之间具有SONET/SDH或DWDM连接来复制内存和磁盘中的数据。可以理解，在虚拟机迁移的同时，希望各个应用和服务仍在运行，因此磁盘上仍然存在数据的读写和改变。当磁盘的数据改变速率高于网络复制速率时，就会有一部分数据无法被复制到目标站点，从而造成数据丢失。因此，该方案无法解决数据的一致性问题，这对于虚拟机迁移的安全性非常不利。
发明内容
考虑到上述问题，指出本发明，旨在提供一种跨站点的虚拟机迁移方案。
根据本发明第一方面，提供一种切换管理设备，用于在虚拟机的异步迁移中基于虚拟机内存数据的迁移协助进行虚拟机存储数据的切换，其中所述存储数据的切换是将存储数据从第一站点中的第一存储设备切换到第二站点中的第二存储设备，其中第一存储设备和第二存储设备之间建立有同步镜像关系，所述设备包括：通信单元，配置为在按照路径表访问第一存储设备失败时，发出访问失败报告；镜像修改单元，配置为响应于所述失败报告，修改第一存储设备和第二存储设备之间的镜像方向；通知单元，配置为发出路径修改通知，要求更改到第二存储设备的路径设置；路径修改单元，配置为根据所述路径修改通知，通过修改路径表来激活到第二存储设备的路径，使得第二存储设备能够被访问。
根据本发明第二方面，提供一种硬件管理装置，用于在虚拟机的异步迁移中协助进行虚拟机内存数据的迁移以作为虚拟机存储数据切换的基础，其中所述内存数据的迁移是将内存数据从第一站点中的第一主机迁移到第二站点中的第二主机，其中第一站点还包括第一存储设备，第二站点还包括第二存储设备，所述第一存储设备和第二存储设备之间建立有同步镜像关系，所述装置包括：接收单元，配置为接收迁移指令和第二站点的信息；复制单元，配置为指示第一主机将虚拟机的内存数据复制到所述第一存储设备中的子逻辑单元，所述子逻辑单元在所述第二存储设备中存在镜像逻辑单元；通知单元，配置为根据所述第二站点的信息发出通知，所述通知用于指示第二主机从所述镜像逻辑单元读取内存数据。
在本发明的其他方面还提供了与上述方面对应的方法。
根据本发明的装置和方法，利用同步镜像方式实现虚拟机数据的迁移和切换，从而实时地在不同站点之间迁移虚拟机，而不影响虚拟机及其应用的运行。
附图说明
图1示出根据本发明一个实施例的系统的架构图；
图2示出根据本发明一个实施例的硬件管理装置的示意框图；
图3示出根据本发明一个实施例的内存复制示意图；
图4示出根据本发明一个实施例的镜像管理装置的示意框图；
图5示出根据本发明一个实施例的路径管理装置的示意框图；
图6示出在一个具体例子中镜像管理装置和路径管理装置的交互示意图；
图7示出根据本发明一个实施例的切换管理设备的示意图；
图8示出根据本发明一个实施例的迁移内存数据的方法的流程图；以及
图9示出根据本发明一个实施例的切换存储数据的方法的流程图。
图10示出了适于用来实现本发明实施方式的示例性计算系统1000的框图。
具体实施方式
所属技术领域的技术人员知道，本发明的多个方面可以体现为系统、方法或计算机程序产品。因此，本发明的多个方面可以具体实现为以下形式，即，可以是完全的硬件、完全的软件(包括固件、驻留软件、微代码等)、或者本文一般称为“电路”、“模块”或“系统”的软件部分与硬件部分的组合。此外，本发明的多个方面还可以采取体现在一个或多个计算机可读介质中的计算机程序产品的形式，该计算机可读介质中包含计算机可用的程序码。
可以使用一个或多个计算机可读的介质的任何组合。计算机可读介质可以是计算机可读信号介质或者计算机可读存储介质。计算机可读存储介质例如可以是——但不限于——电的、磁的、光的、电磁的、红外线的、或半导体的系统、装置、器件或任何以上的组合。计算机可读存储介质的更具体的例子(非穷举的列表)包括以下：有一个或多个导线的电连接、便携式计算机磁盘、硬盘、随机存取存储器(RAM)、只读存储器(ROM)、可擦式可编程只读存储器(EPROM或闪存)、光纤、便携式紧凑磁盘只读存储器(CD-ROM)、光存储器件、磁存储器件、或者上述的任何合适的组合。在本文件的语境中，计算机可读存储介质可以是任何包含或存储程序的有形的介质，该程序被指令执行系统、装置或者器件使用或者与其结合使用。
计算机可读的信号介质可包括在基带中或者作为载波一部分传播的、其中体现计算机可读的程序码的传播的数据信号。这种传播的信号可以采用多种形式，包括——但不限于——电磁信号、光信号或任何以上合适的组合。计算机可读的信号介质可以是并非为计算机可读存储介质、但是能发送、传播或者传输用于由指令执行系统、装置或者器件使用或者与其结合使用的程序的任何计算机可读介质。计算机可读介质上包含的程序代码可以用任何适当的介质传输，包括——但不限于——无线、电线、光缆、RF等等，或者任何合适的上述组合。
计算机可读介质上包含的程序代码可以用任何适当的介质传输，包括——但不限于——无线、电线、光缆、RF等等，或者任何合适的上述组合。
用于执行本发明的操作的计算机程序码，可以以一种或多种程序设计语言的任何组合来编写，所述程序设计语言包括面向对象的程序设计语言-诸如Java、Smalltalk、C++之类，还包括常规的过程式程序设计语言-诸如”C”程序设计语言或类似的程序设计语言。程序码可以完全地在用户的计算上执行、部分地在用户的计算机上执行、作为一个独立的软件包执行、部分在用户的计算机上部分在远程计算机上执行、或者完全在远程计算机或服务器上执行。在后一种情形中，远程计算机可以通过任何种类的网络——包括局域网(LAN)或广域网(WAN)-连接到用户的计算机，或者，可以(例如利用因特网服务提供商来通过因特网)连接到外部计算机。
以下参照按照本发明实施例的方法、装置(系统)和计算机程序产品的流程图和/或框图描述本发明的多个方面。要明白的是，流程图和/或框图的每个方框以及流程图和/或框图中各方框的组合，都可以由计算机程序指令实现。这些计算机程序指令可以提供给通用计算机、专用计算机或其它可编程数据处理装置的处理器，从而生产出一种机器，使得通过计算机或其它可编程数据处理装置执行的这些指令，产生实现流程图和/或框图中的方框中规定的功能/操作的装置。
也可以把这些计算机程序指令存储在能指令计算机或其它可编程数据处理装置以特定方式工作的计算机可读介质中，这样，存储在计算机可读介质中的指令产生一个包括实现流程图和/或框图中的方框中规定的功能/操作的指令装置(instruction means)的制造品。
也可以把计算机程序指令加载到计算机或其它可编程数据处理装置上，使得在计算机或其它可编程数据处理装置上执行一系列操作步骤，以产生计算机实现的过程，从而在计算机或其它可编程装置上执行的指令就提供实现流程图和/或框图中的方框中规定的功能/操作的过程。
下面参照附图，结合具体实施例对本发明进行描述。这样的描述仅仅出于说明目的，而不意图对本发明的范围进行限制。
在本发明的多个实施例中，通过数据的同步镜像(Metro Mirror)和切换(swap)，实现虚拟机的实时(live)跨站点迁移。一般来说，虚拟机的迁移主要包括操作系统的迁移和存储数据的迁移，同时照顾主机级别的差异并处理不同的虚拟硬件。上述操作系统的迁移包括将与虚拟机的运行相关的重要数据进行复制或移动。只有将这些数据从源站点迁移到目标站点，才能使得虚拟机在目标站点的主机中启动。这样的数据例如包括，操作系统中的进程、系统状态、系统上运行的应用的状态等，这些数据一般存储在主机的内存之中。因此，通常也将操作系统的迁移称为内存的迁移或主机的迁移。另一方面，存储数据的迁移主要包括将存储在大容量非易失性存储设备(例如磁盘)中的数据从源站点迁移到目标站点。通常，这样的迁移也称为存储设备的迁移。对于实时迁移来说，希望运行在源站点中的虚拟机能够在极短的时间内迁移到目标站点并启动，也就是说，要将内存中的数据和存储设备中的数据都复制到目标站点，并尽可能不影响虚拟机的运行。为了满足这样的迁移速度的要求，可以采用同步镜像方式预先在源站点的存储设备和目标站点的存储设备之间建立镜像关系，从而实现数据的复制和备份。
在同步镜像的方案中，来自主机的数据被写往本地连接的磁盘系统，该磁盘系统同时将数据转发给远程连接的磁盘系统。只有当两个磁盘系统都拥有数据的拷贝以后，本地系统才会向主机返回一个I/O完成指示。由此，在同步镜像方案下，本地存储设备和远程的备用存储设备都会保持最新的更新。通常来说，具有同步镜像关系的磁盘系统之间通过光纤网络进行数据传输，从而实现高速数据复制。在一种执行方式下，通过镜像管理装置来管理存储设备的镜像关系。
为了利用同步镜像方式完成虚拟机的迁移，在本发明的实施例中，可以提供改进的硬件管理装置来进行内存数据的复制和迁移。在此基础上，本发明实施例还提供镜像管理装置和路径管理装置，这些装置互相通信，彼此协作，从而协助进行虚拟机的存储数据的切换。相对于将整个虚拟机作为一个映像进行传输的方案来说，分别进行内存数据的迁移和存储数据的切换的虚拟机迁移方案可以称为虚拟机的异步迁移。
图1示出根据本发明一个实施例的系统的架构图。如图所示，虚拟机最初运行在源站点1000，或称第一站点的主机之中，并向源站点中本地连接的存储设备(或称源存储设备或第一存储设备)读写数据。相应地，在第二站点2000，或称目标站点中提供了对应的主机和存储设备，分别称为第二主机和第二存储设备。为了将虚拟机从第一站点迁移到第二站点，在第一存储设备和第二存储设备之间建立同步镜像关系。独立于第一主机和第二主机，提供镜像管理装置20，通过管理数据的镜像和切换，协助进行虚拟机的迁移。并且，与站点内的主机相对应地提供硬件管理装置10，通过管理内存数据的复制来协助进行虚拟机的迁移。因此，第一主机和第二主机各自具有对应的硬件管理装置10，它们之间可以互相通信。每个硬件管理装置可以直接指示对应的主机执行特定的操作。进一步地，在主机上所运行的虚拟机中安装路径管理装置30，通过管理存储设备的访问路径来协助进行虚拟机的迁移。以下具体描述各个装置的工作方式。
硬件管理装置10与主机相对应，用以管理该主机中包括内存在内的硬件系统，协助实现内存的复制。在一个实施例中，硬件管理装置可以通过在现有技术的硬件管理控制台(Hardware Manage Console，HMC)的基础上扩展功能而实现。
在一个实施例中，硬件管理装置10配置为利用光纤网络实现内存数据的复制。尽管相比于磁盘数据来说内存数据并不算太大，但是如果通过常规以太网进行传输，仍然会造成较大的网络负担，并且难以保证实时迁移所要求的短时间内的快速复制。因此，硬件管理装置10可以利用以太网进行常规的信号通信，而利用光纤网络进行内存数据的复制。
图2示出根据本发明一个实施例的硬件管理装置的示意框图。如图所示，硬件管理装置10包括接收单元12，复制单元14和通知单元16。
具体地，在一个例子中，接收单元12可以作用为接口，配置为接收迁移指令和第二站点的信息。由此，用户可以在需要迁移虚拟机时，通过接收单元12发出迁移指令，并指明迁移的目标站点的信息。例如，用户可以指定目标主机的IP地址或其他标识信息，使得硬件管理装置10能够确定迁移的目的地。接着，硬件管理装置10根据获得的第二站点的信息，通过常规方式与第二主机所对应的硬件管理装置，进而与第二主机进行信号通信，为数据的复制进行网络方面的准备。之后，复制单元14根据第二站点的信息，指示第一主机通过光纤网络将内存中的数据直接复制到第二站点，更具体地，复制到第二站点中的第二主机中。在复制完成后，通知单元16通过第二主机对应的硬件管理装置向第二主机发出通知，通知其读取内存数据，从而启动虚拟机的操作系统。
在另一实施例中，硬件管理装置10利用已经建立的同步镜像关系来进行内存的复制。图3示出根据本发明一个实施例的内存复制示意图。在图中，第一站点中的第一存储设备已经与第二站点中的第二存储设备建立了同步镜像关系。如本领域人员所知，每个存储设备包括多个逻辑单元，通常用LUN(logical unit number)来指代。存储设备之间的同步镜像关系实际上是由各个逻辑单元LUN之间的同步镜像关系构成的。根据图3的复制方案，在第一站点的第一存储设备中设立一块小容量的子逻辑单元，如LUN1s所示，其大小与虚拟机的内存大小相当。在此基础上，硬件管理装置10中的复制单元14配置为，响应于迁移指令，指示第一主机将虚拟机的内存信息复制到该子逻辑单元LUN1s。由于第一存储设备和第二存储设备之间已经建立了同步镜像关系，因此内存数据在复制到LUN1s的同时，会通过光纤网络写入第二存储设备中与LUN1s相对应的镜像单元LUN2s。于是，在LUN2s中就存在了仍然在第一主机中运行的虚拟机的内存数据。在完成内存复制之后，通知单元16根据上述的第二站点的信息，向第二主机对应的硬件管理装置发出通知，第二主机对应的硬件管理装置于是向第二主机发出指示，指示其从第二存储设备读取镜像单元LUN2s中的数据。由此，第二主机就能够从本地连接的第二存储设备中读取LUN2s中的数据作为内存数据，并基于这些内存数据启动虚拟机。
在以上配置方案中，复制单元14首先指示第一主机将内存数据复制到第一存储设备；由于第一主机和第一存储设备是本地连接的，因此这个复制过程非常快速。进一步地，基于第一存储设备和第二存储设备之间的同步镜像关系，数据同时被写入第二存储设备。由于同步镜像关系是预先设立完成的，因此这个写入过程复用了已经构建好的同步镜像光纤网络，速度快且效率高。接着，通知单元16通过第二主机对应的硬件管理装置向第二主机发出读取数据的通知。如上所述，这样的通知信号可以通过以太网来传输。在接收到通知信号之后，第二主机就可以从第二存储设备中读取数据了。同样地，由于第二主机和第二存储设备是本地连接的，因此这个读取过程也非常迅速。因此，在这个配置方案中，尽管内存数据不是直接复制到第二主机而是借由存储设备之间的镜像来完成，但是，由于每个数据传递过程都非常快速，并且利用了已经构建的光纤网络，因此复制效率也很高。
在一个实施例中，复制单元14指示主机分步骤地进行内存的复制。例如，复制单元14首先指示主机复制内存数据中的核心数据，也就是，启动虚拟机的操作系统所必须的最重要的数据；然后，复制其余的补充数据，例如状态数据。现有技术中已经存在多种算法和方案来判定和区分核心数据。复制单元14可以利用这样的现有技术在内存数据中选择出核心数据，并优先对核心数据进行复制。由此，操作系统相关数据可以在尽量短的时间内得到迁移，因此虚拟机可以尽快地在目标主机中开始启动，从而缩短停机时间。
通过上述实施例的硬件管理装置10，虚拟机的内存数据从第一主机复制到了第二主机。于是，虚拟机的操作系统会在第二主机中重新启动。然而，此时，当虚拟机试图访问相关联的存储设备时，就会出现访问失败的情况。这是因为，虚拟机的内存数据只是复制到了第二主机中，操作系统中的相关配置并未发生改变。因此，在第二主机上重新启动的虚拟机会按照原有配置运行操作系统。可以理解，按照原有配置，第一存储设备是本地连接的存储设备，操作系统可以直接访问其中的LUN。因此，在操作系统已经迁移到第二主机的情况下，虚拟机仍然会将第一存储设备作为默认的本地存储设备，利用原有路径试图进行访问。然而，由于第二主机和第一存储设备并不位于同一站点，显然，这样的访问不会获得成功。这时，就需要更改相关配置信息，切换存储设备，才能使得虚拟机正常工作。
为了将存储设备从第一站点切换到第二站点，在本发明一个实施例中，对图1中的镜像管理装置20和路径管理装置30进行配置，使其互相协作，共同完成存储设备的切换。
具体地，在一个实施例中，镜像管理装置20通过在现有的镜像管理装置，例如IBM的TPC-R(Total Productivity Center for Replication)的基础上进行功能扩展而实现。或者，镜像管理装置20也可以完全独立于现有镜像管理装置而实现。作为镜像管理的基本功能，装置20维持并保存有第一存储设备和第二存储设备之间的镜像关系。为了协助进行存储数据的切换，镜像管理装置20进一步配置为图4所示的结构。
图4示出根据本发明一个实施例的镜像管理装置的示意框图。如图所示，镜像管理装置20包括镜像修改单元22，配置为响应于接收到的第一存储设备访问失败的失败报告，修改第一存储设备和第二存储设备之间的镜像方向；以及通知单元24，配置为发出路径修改通知，要求更改到第二存储设备的路径设置。
与镜像管理装置20相互通信的是路径管理装置30。在一个实施例中，路径管理装置30可以基于现有的路径管理装置，例如SDD，来进行功能扩展。SDD(Multipath Subsystem Device Driver)是一种支持多路径(Multipath)配置环境的工具，提供从主机到存储设备的驱动和连接。通过SDD，主机可以通过多个数据通道同时访问同一个逻辑单元LUN。或者，路径管理装置30也可以完全独立于现有路径管理装置而实现。为了协助进行存储数据的切换，路径管理装置30进一步配置为图5所示的结构。
图5示出根据本发明一个实施例的路径管理装置的示意框图。如图所示，路径管理装置30包括通信单元32，配置为在按照路径表访问第一存储设备失败时，发送访问失败报告，并接收路径修改通知；以及路径修改单元34，配置为根据获得的路径修改通知，通过修改路径表来激活到第二存储设备的伪路径，使得第二存储设备能够被访问。
下面结合具体例子来描述镜像管理装置和路径管理装置的具体执行方式。图6示出在一个具体例子中镜像管理装置和路径管理装置的交互示意图。为了对镜像关系进行记录和管理，镜像管理装置20中可以包含一个镜像存储单元(未示出)，用于存储当前的镜像关系。另一方面，路径管理装置30可以包含一个路径表维持单元(未示出)，用于维持路径表，路径表中记录指向存储设备中各个LUN的多个路径的信息。在图6的例子中，在第一存储设备中包含LUN A，在第二存储设备中包含LUN B。假定最初，第一存储设备和第二存储设备之间还未建立同步镜像关系，并且虚拟机位于第一站点中。这时，由于虚拟机还未开始迁移，路径管理装置30位于第一主机中。因此，路径管理装置30的路径表中仅记录有指向本地连接的LUN A的路径。此时的路径表如下所示：
一旦LUN A和LUN B建立了同步镜像关系，镜像管理装置20中的镜像存储单元就会对这样的信息进行记录。具体地，镜像管理装置20会记录LUN B的信息以及镜像的方向，例如，LUN A是主逻辑单元，LUN B是备份逻辑单元，如实线箭头所示。并且，镜像管理装置20会与路径管理装置30进行通信，通知其镜像关系的建立。响应于这样的通知，路径管理装置30中的路径表维持单元在其路径表中创建出一个“伪路径”，也就是指向LUN B的路径。此时的路径表如下所示：
Figure BDA0000057471650000112
在上述路径表中，路径0/1是到LUN A的路径(序号75022812202)，路径2/3是到LUN B的路径(序号75022811752)。由于LUN B和LUN A之间的同步镜像关系，因此，在一个实施例中，路径管理装置30可以将其分组到一起，识别为磁盘hdisk0。由于当前路径管理装置30位于第一主机中，与第一存储设备本地连接，因此这时，LUN A是可以访问的(状态为normal)，LUN B不能访问(状态为inactive)。因此，指向LUN B的路径可以称为伪路径。
随着虚拟机内存数据的迁移(利用上述的硬件管理装置)，操作系统迁移到第二主机上。由于路径管理装置30安装在虚拟机中，因此也随着操作系统的迁移转移到了第二主机上。如上所述，此时，当第二主机通过路径管理装置30访问关联的存储设备时，会按照上述路径表将LUN A识别为主逻辑单元。然而，由于LUN A与第二主机并不是本地连接，这样的访问就会失败。于是，路径管理装置30获得一个失败报告，并通过通信单元32将该LUN A访问失败的报告发送给镜像管理装置20。
镜像管理装置20接收到LUN A访问失败报告之后，从镜像存储单元读取所维持的与LUN A相关的镜像关系，并通过镜像修改单元22对其进行修改。更具体而言，在所维持的原有镜像关系中，LUN A是主逻辑单元，LUN B是备份逻辑单元，数据写入的方向是从LUN A到LUN B。响应于对LUN A访问失败的报告，镜像修改单元22修改镜像关系的方向，将LUNB作为主逻辑单元，LUN B作为备份逻辑单元，使得数据从LUN B写入LUN A，如虚线箭头所示。并且，镜像管理装置20利用通知单元24向路径管理装置30发出路径修改通知，要求更改到LUN B的路径设置。
于是，路径管理装置30中的通信单元32获取到路径修改通知，其中包含与LUN B相关的信息。根据该路径修改通知，路径修改单元34对原有路径表进行修改，激活到LUN B的伪路径，使其能够被访问。具体而言，路径修改单元34进一步将路径表修改为如下的形式：
Figure BDA0000057471650000121
Figure BDA0000057471650000131
在该新路径表中，将指向LUN A的路径0/1(序号75022812202)设置为不可访问(inactive)，将指向LUN B的路径2/3(序号75022811752)设置为可以访问的正常状态。于是，路径修改单元34激活了指向LUN B的“伪路径”。通过该“伪路径”，第二主机就可以对LUN B进行访问。
尽管以上是以存储设备中的特定逻辑单元LUN A，LUN B为例进行说明的，但是可以理解，由于存储设备是由多个LUN构成的，因此对于整个存储设备，都可以采用上述方式来改变镜像复制的方向，创建并激活指向目标存储设备的路径，从而将存储数据从源存储设备切换到目标存储设备。
在一个实施例中，可以将镜像管理装置20和路径管理装置30视为一个切换管理设备。图7示出根据本发明一个实施例的切换管理设备的示意图。该切换管理设备70包括上述的通信单元32、镜像修改单元22、通知单元24和路径修改单元34。
综合以上，在第一站点中的第一存储设备和第二站点中的第二存储设备之间建立同步镜像的基础上，利用硬件管理装置10将虚拟机的内存从第一主机迁移到第二主机，并利用切换管理设备70将虚拟机的存储数据从第一存储设备切换到第二存储设备，由此实现了内存数据和存储数据的分别异步迁移，从而将虚拟机实时地从第一站点迁移到了第二站点。
在一个实施例中，切换管理设备70基于硬件管理装置10所执行的内存迁移来进行存储数据的切换，硬件管理装置10进行内存数据的迁移以作为后续切换管理设备70协助进行存储数据切换的基础和准备。
与上述装置相对应地，本发明的实施例还提供了用于迁移虚拟机的方法。
图8示出根据本发明一个实施例的迁移内存数据的方法的流程图。具体地，图8的方法可以由上述硬件管理装置来执行，用于协助将虚拟机的内存数据从第一站点迁移到第二站点，其中第一站点包括第一主机和第一存储设备，第二站点包括第二主机和第二存储设备，第一存储设备和第二存储设备之间建立有同步镜像关系。如图所示，所述方法包括：步骤801，接收迁移指令和第二站点的信息；步骤802，指示第一主机将虚拟机的内存信息复制到所述第一存储设备中的子逻辑单元，所述子逻辑单元在第二存储设备中存在镜像逻辑单元；以及步骤803，根据所述第二站点的信息，发出通知，指示第二主机从所述镜像逻辑单元读取内存数据。
图9示出根据本发明一个实施例的协助切换存储数据的方法的流程图。具体地，图9的方法可以由上述切换管理设备来执行，用于将虚拟机的存储数据从第一存储设备切换到第二存储设备，其中第一存储设备和第二存储设备之间建立有同步镜像关系。如图所示，所述方法包括，步骤901，在按照路径表访问第一存储设备失败时，发出访问失败报告；步骤902，响应于所述失败报告，修改第一存储设备和第二存储设备之间的镜像方向；步骤903，发出路径修改通知，要求更改到第二存储设备的路径设置；以及步骤904，根据所述路径修改通知，通过修改路径表来激活到第二存储设备的路径，使得第二存储设备能够被访问。
由于图8-图9所示方法的执行原理和方式与前述参照硬件管理装置、切换管理设备进行的描述相对应，因此不再赘述。综合利用上述的方法，就可以将虚拟机的内存数据和存储数据分别进行迁移，从而实现虚拟机的跨站点动态迁移。
图10示出了适于用来实现本发明实施方式的示例性计算系统100的框图。如所示，计算机系统100可以包括：CPU(中央处理单元)101、RAM(随机存取存储器)102、ROM(只读存储器)103、系统总线104、硬盘控制器105、键盘控制器106、串行接口控制器107、并行接口控制器108、显示控制器109、硬盘110、键盘111、串行外部设备112、并行外部设备113和显示器114。在这些设备中，与系统总线104耦合的有CPU 101、RAM 102、ROM 103、硬盘控制器105、键盘控制器106、串行控制器107、并行控制器108和显示控制器109。硬盘110与硬盘控制器105耦合，键盘111与键盘控制器106耦合，串行外部设备112与串行接口控制器107耦合，并行外部设备113与并行接口控制器108耦合，以及显示器114与显示控制器109耦合。应当理解，图10所述的结构框图仅仅为了示例的目的而示出的，而不是对本发明范围的限制。在某些情况下，可以根据具体情况而增加或者减少某些设备。
附图中的流程图和框图，图示了按照本发明各种实施例的系统、方法和计算机程序产品的可能实现的体系架构、功能和操作。在这点上，流程图或框图中的每个方框可以代表一个模块、程序段、或代码的一部分，所述模块、程序段、或代码的一部分包含一个或多个用于实现规定的逻辑功能的可执行指令。也应当注意，在有些作为替换的实现中，方框中所标注的功能也可以以不同于附图中所标注的顺序发生。例如，两个接连地表示的方框实际上可以基本并行地执行，它们有时也可以按相反的顺序执行，这依所涉及的功能而定。也要注意的是，框图和/或流程图中的每个方框、以及框图和/或流程图中的方框的组合，可以用执行规定的功能或操作的专用的基于硬件的系统来实现，或者可以用专用硬件与计算机指令的组合来实现。
虽然以上结合具体实施例，对本发明的各个装置和方法进行了详细描述，但本发明并不限于此。本领域普通技术人员能够在说明书教导之下对本发明进行多种变换、替换和修改而不偏离本发明的精神和范围。应该理解，所有这样的变化、替换、修改仍然落入本发明的保护范围之内。本发明的保护范围由所附权利要求来限定。

Claims (18)

1.一种切换管理设备，用于在虚拟机的异步迁移中基于虚拟机内存数据的迁移协助进行虚拟机存储数据的切换，其中所述存储数据的切换是将存储数据从第一站点中的第一存储设备切换到第二站点中的第二存储设备，其中第一存储设备和第二存储设备之间建立有同步镜像关系，所述切换管理设备包括：
通信单元，配置为在按照路径表访问第一存储设备失败时，发出访问失败报告；
镜像修改单元，配置为响应于所述失败报告，修改第一存储设备和第二存储设备之间的镜像方向；
通知单元，配置为发出路径修改通知，要求更改到第二存储设备的路径设置；
路径修改单元，配置为根据所述路径修改通知，通过修改路径表来激活到第二存储设备的路径，使得第二存储设备能够被访问。
2.根据权利要求1的切换管理设备，还包括镜像存储单元，配置为响应于所述同步镜像关系的建立，存储所述第一存储设备和第二存储设备之间的同步镜像关系，其中所述第一存储设备为主存储设备，第二存储设备为备份存储设备，数据从第一存储设备写往第二存储设备。
3.根据权利要求2的切换管理设备，其中镜像修改单元配置为，修改所述同步镜像关系中的镜像方向，使得所述第二存储设备成为主存储设备，所述第一存储设备成为备份存储设备，数据从第二存储设备写往第一存储设备。
4.根据权利要求2的切换管理设备，还包括路径表维持单元，配置为与所述镜像存储单元通信，从而响应于同步镜像关系的建立，在路径表中创建到第二存储设备的路径，其中指向第一存储设备的路径被设定为可用，指向第二存储设备的路径被设定为不可用。
5.根据权利要求4的切换管理设备，其中所述路径修改单元配置为，根据所述路径修改通知修改所述路径表，将指向第一存储设备的路径设定为不可用，将指向第二存储设备的路径设定为可用。
6.一种硬件管理装置，用于在虚拟机的异步迁移中协助进行虚拟机内存数据的迁移以作为虚拟机存储数据切换的基础，其中所述内存数据的迁移是将内存数据从第一站点中的第一主机迁移到第二站点中的第二主机，其中第一站点还包括第一存储设备，第二站点还包括第二存储设备，所述第一存储设备和第二存储设备之间建立有同步同步镜像关系，所述装置包括：
接收单元，配置为接收迁移指令和第二站点的信息；
复制单元，配置为指示第一主机将虚拟机的内存数据复制到所述第一存储设备中的子逻辑单元，所述子逻辑单元在所述第二存储设备中存在镜像逻辑单元；
通知单元，配置为根据所述第二站点的信息发出通知，所述通知用于指示第二主机从所述镜像逻辑单元读取内存数据。
7.根据权利要求6的硬件管理装置，其中所述通知单元利用以太网发出通知，所述同步同步镜像关系利用光纤网建立。
8.根据权利要求6的硬件管理装置，其中所述子逻辑单元的大小与所述虚拟机内存大小相当。
9.根据权利要求6的硬件管理装置，其中所述复制单元进一步配置为：指示第一主机首先复制内存数据中的核心数据，然后复制其余的补充数据。
10.一种切换管理方法，用于在虚拟机的异步迁移中基于虚拟机内存数据的迁移协助进行虚拟机存储数据的切换，其中所述存储数据的切换是将存储数据从第一站点中的第一存储设备切换到第二站点中的第二存储设备，其中第一存储设备和第二存储设备之间建立有同步同步镜像关系，所述方法包括：
在按照路径表访问第一存储设备失败时，发出访问失败报告；
响应于所述失败报告，修改第一存储设备和第二存储设备之间的镜像方向；
发出路径修改通知，要求更改到第二存储设备的路径设置；
根据所述路径修改通知，通过修改路径表来激活到第二存储设备的路径，使得第二存储设备能够被访问。
11.根据权利要求10的方法，还包括，响应于同步镜像关系的建立，存储所述第一存储设备和第二存储设备之间的同步镜像关系，其中所述第一存储设备为主存储设备，第二存储设备为备份存储设备，数据从第一存储设备写往第二存储设备。
12.根据权利要求11的方法，其中修改第一存储设备和第二存储设备之间的镜像方向包括，修改所述同步镜像关系中的镜像方向，使得所述第二存储设备成为主存储设备，所述第一存储设备成为备份存储设备，数据从第二存储设备写往第一存储设备。
13.根据权利要求11的方法，还包括，响应于同步镜像关系的建立，在路径表中创建到第二存储设备的路径，其中指向第一存储设备的路径被设定为可用，指向第二存储设备的路径被设定为不可用。
14.根据权利要求13的方法，其中所述修改路径表包括，将指向第一存储设备的路径设定为不可用，将指向第二存储设备的路径设定为可用。
15.一种硬件管理方法，用于在虚拟机的异步迁移中协助进行虚拟机内存数据的迁移以作为虚拟机存储数据切换的基础，其中所述内存数据的迁移是将内存数据从第一站点中的第一主机迁移到第二站点中的第二主机，其中第一站点还包括第一存储设备，第二站点还包括第二存储设备，所述第一存储设备和第二存储设备之间建立有同步同步镜像关系，所述方法包括：
接收迁移指令和第二站点的信息；
指示第一主机将虚拟机的内存数据复制到所述第一存储设备中的子逻辑单元，所述子逻辑单元在所述第二存储设备中存在镜像逻辑单元；
根据所述第二站点的信息发出通知，所述通知用于指示第二主机从所述镜像逻辑单元读取内存数据。
16.根据权利要求15的方法，其中所述通知利用以太网发出，所述同步同步镜像关系利用光纤网建立。
17.根据权利要求15的方法，其中所述子逻辑单元的大小与所述虚拟机内存大小相当。
18.根据权利要求15的方法，其中指示第一主机将虚拟机的内存数据复制到所述第一存储设备中的子逻辑单元包括：指示第一主机首先复制内存数据中的核心数据，然后复制其余的补充数据。
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