CN103051710B - 一种虚拟云平台管理系统 - Google Patents
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Abstract
本发明属于云计算技术领域，尤其涉及一种虚拟云平台管理系统及方法。本发明的虚拟云平台管理系统包括界面模块和异构虚拟云模块，所述界面模块是用户与虚拟云平台交互的窗口，所述异构虚拟云模块包括各种虚拟云平台，还包括：混合云管理模块：用于管理异构虚拟云模块中的各种虚拟云平台；虚拟云适配器：用于为混合云管理模块提供统一的编程接口来管理和屏蔽底层多种不同的虚拟云平台的差异性。本发明实施例的虚拟云平台管理系统及方法提供一种以单一的方式管理多种异构的虚拟云平台的方式，实现了不同用户管理异构平台的透明性。
Description
技术领域
本发明属于云计算技术领域，尤其涉及一种虚拟云平台管理系统及方法。
背景技术
目前虚拟化技术与云计算技术越来越受到重视，虚拟机管理的服务正是云服务的一种。虚拟化厂商在云计算大潮中也开始推出自己的虚拟机管理平台，但是这些平台均存在一定的差异。
目前应用比较广泛的虚拟机管理方案主要有Eucalyptus、OpenNebula和OpenStack。
Eucalyptus方案核心为Eucalyptus私有云平台系统，云接口基于AmazonAWSAPI规范定义，能够提供与公有云计算平台AmazonEC2/S3服务相同的功能。Eucalyptus包括云控制器（CLC）、Walrus、集群控制器（CC）、存储控制器（SC）和节点控制器（NC）。CLC是整个Eucalyptu系统的核心，负责高层次的资源调度，例如向CC请求计算资源。Walrus是一个与AmazonS3类似的存储服务，主要用于存储虚拟机映像和用户数据。CC是一个集群的前端，负责协调一个集群内的计算资源，并且管理集群内的网络流量。SC是一个与AmazonEBS类似的存储块设备服务，可以用来存储业务数据。NC是最终的计算节点，通过调用操作系统层的虚拟化技术来启动和关闭虚拟机。在同一个集群（CC）内的所有计算节点（NC）必须在同一个子网内。在一个集群（CC）内通常需要部署一台存储服务器（SC），为该集群内的计算节点提供数据存储服务。Eucalyptus通过Agent的方式来管理计算资源。在每一个计算节点上，都需要运行一个Eucalyptus-nc的服务。该服务在集群控制器（CC）上注册后，云控制器（CLC）即可通过集群控制器（CLC）将需要运行的虚拟机映像文件（EMI）拷贝到该计算节点上运行。
OpenNebula是开放原始码的虚拟基础设施引擎，可用来动态部署虚拟机器在一群实体资源上。OpenNebula的构架包括三个部分：驱动层、核心层、工具层。驱动层直接与操作系统打交道，负责虚拟机的创建、启动和关闭，为虚拟机分配存储，监控物理机和虚拟机的运行状况。核心层负责对虚拟机、存储设备、虚拟网络等进行管理。工具层通过命令行界面/浏览器界面方式提供用户交互接口，通过API方式提供程序调用接口。OpenNebula使用共享存储设备来提供虚拟机映像服务，使得每一个计算节点都能够访问到相同的虚拟机映像资源。当用户需要启动或者是关闭某个虚拟机时，OpenNebula通过SSH登陆到计算节点，在计算节点上直接运行相对应的虚拟化管理命令。这种模式也称为无代理模式，由于不需要在计算节点上安装额外的软件（或者服务），系统的复杂度也相对降低了。
OpenStack也是一个与AmazonEC2兼容的IaaS系统。OpenStack包括OpenStackCompute和OpenStackObjectStorage两个部分。OpenStackCompute又包含Web前端、计算服务、存储服务、身份认证服务、存储块设备（卷）服务、网络服务、任务调度等多个模块。OpenStackCompute的不同模块之间不共享任何信息，通过消息传递进行通讯。因此，不同的模块可以运行在不同的服务器上，也可以运行在同一台服务器上。OpenStack通过Agent的方式来管理计算资源。在每一个计算节点上，都需要运行nova-network服务和nova-compute服务。这些服务启动之后，就可以通过消息队列来与云控制器进行交互。
OpenNebula功能易用性和开放性较好，支持OCCI规范，但存在稳定性和部署过程复杂的问题；网络虚拟化VLAN只能实现Level2级网络隔离，功能有限。Eucalyptus与Ubuntu系统集成的UEC版部署简单，产品易用性和稳定性较好，支持能耗管理等高级功能，网络虚拟化功能较OpenNebula完善，提供了四种虚拟网络模式，但对支持VMWare、SAN存储网络和跨虚拟化平台的镜像迁移功能需要购买企业版，而且对弹性控制策略定义和对虚拟机监控的功能尚不完善。OpenStack功能上虽然比较全面，且以全开源方式提供给我们所需的功能，但它的功能还不是很成熟，在计费，日志和policy管理等功能方面还没有完整地实现。
不同的虚拟化管理平台的二次开发接口不尽相同，如相关厂商推出的Eucalyptus、OpenStack和OpenNebula虽然提供了与AmazonEC2兼容或者是类似的接口，但这些管理平台开放的功能接口还正在完善，这对虚拟资源（虚拟内存，虚拟网络，虚拟磁盘，虚拟CPU）进行统一全面的管理带来了一定的难度；不同的虚拟化管理平台是在不同的设计思想下完成的，支持的虚拟化技术也不完全一样，如VMware的vCloud就是基于VMware产品的可靠性和技术而构建的一种虚拟机管理解决方案，但其仅支持VMware的产品，而OpenNebula和Eucalyptus均支持Xen、KVM/Linux和VMware；不同的虚拟化管理平台的架构也相差迥异，例如Eucalyptus和OpenStack均是基于代理的方式来管理计算资源，具有单独的存储服务组件（Eucalyptus的Walrus和OpenStack的OpenStackObjectStore）提供对镜像的存储服务，而OpenNebula是由一个主节点统一对集群中的从节点进行资源管理，使用共享存储设备（例如NFS（NetworkFileSystem））来提对镜像的存储服务；不同的虚拟化管理平台在技术文档中类似概念的描述也不尽相同，而且虚拟化管理平台软件的安装、配置和测试均比较繁琐。
综上所述，现有的虚拟化管理平台的缺陷在于：不同的虚拟机管理平台的完善程度不一，同时具有功能、架构、安装配置、技术文档，用户界面的差异，对这些虚拟资源进行统一管理带来了一定的难度，增加了最终用户使用的复杂度；另外，不同管理平台间的服务器资源不能动态共享，影响了弹性服务的性能。
发明内容
本发明提供了一种虚拟云平台管理系统及方法，旨在解决现有的虚拟化管理平台不能对各种架构的虚拟资源进行统一管理、且不同管理平台间的服务器资源不能动态共享的技术问题。
本发明提供的技术方案为：一种虚拟云平台管理系统，包括界面模块和异构虚拟云模块，所述界面模块是用户与虚拟云平台交互的窗口，所述异构虚拟云模块包括各种虚拟云平台，还包括：
混合云管理模块：用于管理异构虚拟云模块中的各种虚拟云平台；
虚拟云适配器：用于为混合云管理模块提供统一的编程接口来管理和屏蔽底层多种不同的虚拟云平台的差异性。
本发明的技术方案还包括：所述虚拟云平台管理系统还包括：
混合云管理接口模块：用于向界面模块提供混合云管理模块所有开放的功能，支持界面模块提供给最终用户使用的所有功能。
本发明的技术方案还包括：所述混合云管理模块包括：
虚拟云池部件：用于承载各种虚拟云平台的数据空间，提供对各种虚拟云平台数据操作的一致访问，并装载各种虚拟云数据对象，提供虚拟云数据对象的增加、删除和查找功能；
信息管理部件：用于调用虚拟云池部件提供的虚拟云数据对象的操作接口获取日志信息和平台信息，并将不同平台的日志信息和平台信息用统一的数据格式提供给界面显示。
本发明的技术方案还包括：所述虚拟云数据对象通过创建的可动态增加大小的容器进行装载和维护，所述容器提供通过轮询的方法查询每个虚拟云数据的内部状态，通过部件内部提供的名称查找方法找到需要操作的虚拟云数据对象。
本发明的技术方案还包括：所述混合云管理模块还包括：
负载均衡部件：根据集群内部所有服务器的处理性能高低，将外部用户的虚拟资源请求根据设定的策略合理分配到服务器；
用户数据库部件：利用数据库系统对用户的权限数据、用户运行的虚拟机基本信息进行持久化保存。
本发明的技术方案还包括：所述混合云管理模块为自身维护一个管理线程，所述管理线程通过消息触发机制协调和管理模块内各个部件之间的运行以及框架中各个模块之间的运行。
本发明的技术方案还包括：所述虚拟云适配器包括适配器模块接口部件，所述适配器模块接口部件屏蔽了不同虚拟云平台接口的差异性，按需动态匹配到合适的虚拟云驱动部件。
本发明提供的另一技术方案为：一种虚拟云平台管理方法，包括：
步骤a：创建虚拟云平台管理系统总线程；
步骤b：虚拟云平台管理系统总线程创建信息管理线程，触发信息管理线程从虚拟云池管理线程中获取平台信息，然后将获取的平台信息的格式归一化；
步骤c：将归一化的虚拟云平台资源信息数据返回至界面，按照界面格式呈现给用户。
本发明的技术方案还包括：所述步骤a和b之间还包括：虚拟云平台管理系统总线程创建用户数据库管理线程，触发用户数据库线程获取系统数据库信息事件。
本发明的技术方案还包括：所述步骤a和b之间还包括：虚拟云平台管理系统总线程创建负载均衡线程，触发负载均衡线程，通过负载均衡线程的策略分析，返回符合虚拟资源申请条件的物理节点访问地址。
本发明的技术方案还包括：所述步骤a和b之间还包括：虚拟云平台管理系统总线程创建虚拟云池管理线程，同时触发虚拟云池管理线程获取用户数据库线程获取的系统相关数据，触发虚拟云池管理线程通过虚拟云适配器获取虚拟云平台部件的平台信息，由获取的平台信息构建虚拟云数据对象。
本发明的技术方案具有如下优点或有益效果：本发明实施例的虚拟云平台管理系统及方法提供一种以单一的方式管理多种异构的虚拟云平台的方式，实现了不同用户管理异构平台的透明性；系统内部各个模块在框架系统运行期以多线程的方式存在，各个模块之间以及各个部件之间的交互通过事件机制触发，保证了框架内部模块之间、模块内部各个部件的松耦合，使得框架具有可维护性；框架内的虚拟云适配器包含的物理节点管控部件可以直接对物理节点进行管理，弥补了目前主流虚拟机管理平台缺乏对物理资源直接控制的不足，这样保障了框架的容错性和稳定性；框架内虚拟云适配器基于驱动程序设计理想实现适配器模块部件的动态可扩展，使得框架对现有虚拟云平台的兼容性和可扩展性。本发明实施例的虚拟云平台管理系统及方法具有可维护性，可扩展性，一定的容错性和用户操控的透明性。
附图说明
附图1是本发明实施例的虚拟云平台管理系统的结构示意图；
附图2是本发明实施例的虚拟云平台管理系统的虚拟云数据对象的结构示意图；
附图3是本发明实施例的虚拟云平台管理系统的虚拟云适配器的结构示意图；
附图4是本发明实施例的虚拟云平台管理方法的流程示意图。
具体实施方式
为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。
请参阅图1，为本发明实施例的虚拟云平台管理系统的结构示意图。本发明实施例的虚拟云平台管理系统包括界面模块、混合云管理接口模块、混合云管理模块、虚拟云适配器和异构虚拟云模块。
界面模块是用户与虚拟云平台交互的窗口，用户可以通过WEB界面或者命令行的方式完成下述功能：设置虚拟机的相关参数，如内存大小、CPU、磁盘大小、镜像种类和虚拟网络等；选择虚拟机运行的虚拟机管理平台，如OpenNebula,Eucalyptus和OpenStack等；创建用户所需的虚拟机集群；查看异构平台中的虚拟机运行状态；管理和控制异构平台中虚拟机的运行周期；管理不同物理主机之间实施虚拟机的冷迁移或热迁移。
混合云管理接口模块面向界面模块提供了混合云管理模块所有开放的功能，支持界面模块提供给最终用户使用的所有功能，并支持功能的进一步扩展，混合云管理接口模块接口的设计标准依据EC2标准设计，最终用户可以与系统建立XMLRPC连接，并通过该连接使用这些开放的接口。
混合云管理模块用于管理各种虚拟云平台，管理各种虚拟云平台的信息，例如平台信息，日志信息等，以及管理虚拟机的供应和基于负载均衡的虚拟机部署，维护和管理用户的权限。
混合云管理模块包括虚拟云池部件、信息管理部件、负载均衡部件和用户数据库部件。
虚拟云池部件是承载各种虚拟云平台的数据空间，提供了对各种虚拟云平台数据操作的一致访问，其装载了各种虚拟云的数据对象（例如OpenNebula数据对象、Eucalyptus数据对象和OpenStack数据对象），提供虚拟云对象的增加、删除和查找功能。虚拟云数据对象特封装了虚拟云的通用属性数据，这些数据包括虚拟云平台的名称、虚拟云平台程序接口的访问地址信息、访问该地址的账户信息、运行的实例信息、虚拟机宿主机信息、虚拟网络信息和运行期的日志信息；虚拟云平台的名称是唯一的，用于不同虚拟云池平台识别的依据；虚拟云池中管理的虚拟云数据对象的数据操作接口是一致的，便于其它部件对虚拟云池中的平台数据对象的一致访问。
本发明实施例的虚拟云平台管理系统通过创建一个可动态增加大小的容器，装载和维护不同的虚拟云数据对象，该容器提供通过轮询的方法查询每个虚拟云数据的内部状态，通过部件内部提供的名称查找方法找到需要操作的虚拟云数据对象；部件会在设定的时间周期内更新虚拟云数据对象的内部数据，进而触发其它相关部件的数据更新。
虚拟云数据对象如图2所示，包括：
虚拟云数据对象的名称，每一种虚拟云数据对象的命名必须是唯一的。规则为虚拟云平台名称加上虚拟云数据对象的序号，其中异构的虚拟云平台可以设为集合X，X={OpenNebula，Eucalyptus，Openstack…},其中X1=OpenNebula，X2=Eucalyptus,依次类推；虚拟云数据对象的序号为按虚拟数据对象的产生顺序由0依次递增；
虚拟云平台驱动，在混合云管理模块操作适配器模块接口时，适配器模块具体指派的虚拟云平台驱动对象的名称，通过该名称适配器模块能适配到对应的虚拟云平台驱动对象；
虚拟机信息、物理机信息、虚拟网络信息、镜像信息、集群信息和模板信息，其均是通过具体虚拟云平台获取的信息，虚拟机信息包括虚拟机的网络信息、虚拟机所在的宿主机信息、虚拟机的磁盘和内存大小、虚拟机的CPU数量和主频。这些信息的具体格式和内容与具体的虚拟云平台相关，针对不同的虚拟云平台的数据需要利用不同的解析器进行解析，混合云管理模块提供了信息管理模块，以实现对这些异构平台的数据格式进行归一化。
信息管理部件屏蔽了各个平台信息格式的差异性，统一数据格式，同时管理和维护日志信息和平台信息，其能调用虚拟云池部件提供的虚拟云数据对象的操作接口获取日志信息和平台信息，并将不同平台的日志信息和平台信息用统一的数据格式提供给界面显示。日志信息主要用于监控系统的健康状态和追踪错误，这些信息主要包括系统运行期关键过程信息和虚拟机运行过程中的状态信息和错误信息。平台信息主要包括系统管理下的各个平台的虚拟集群信息，物理主机信息，虚拟机信息，虚拟网络信息，镜像信息。信息管理模块获取各种平台的日志信息和平台信息，并对这些信息格式进行解析，将解析的信息用统一的数据格式提供给界面显示，提供给负载均衡部件作为负载信息分析的依据，提供给用户数据库部件进行持久化保存。信息管理部件获取信息的方式为：
信息管理部件通过虚拟云适配器的远程物理节点管控部件以轮询的方式，以SSH的方式登陆到集群中的各个目的物理主机；信息管理部件在每一台登陆的物理主机中运行获取CPU利用率和内存利用率，进程数，连接数的脚本程序，并收集脚本程序获取的数据。
负载均衡部件能根据集群内部所有服务器的处理性能高低，将外部用户的虚拟资源请求根据设定的策略合理分配到每一台服务器上，使各台服务器的负载处于相对均衡的状态，从而最大限度地利用好每一台服务器，提升集群的整体服务性能，及时地供应用户所需虚拟资源，其中设定策略的基本步骤为：
负载均衡部件从信息管理模块获取各个物理主机所属虚拟云平台的信息，这些信息包括物理机所属平台的虚拟机虚拟化技术、物理机上已经运行的虚拟机运行数量、物理机所属平台的虚拟机运行的健康状态；负载均衡部件利用从物理主机采集的五个输入参数：CPU利用率、内存利用率、进程数、连接数和响应时间，计算各物理主机的当前负载权值，五个输入参数对应的权值和物理主机负载权值的计算方式均可以通过脚本的方式根据用户的需求动态设定；将计算所得的各个物理主机的负载权值进行排序，依据负载均衡部件从信息管理部件获取的信息，选择虚拟机虚拟化技术一致，虚拟机运行数量没有超过设定的最大运行数量，虚拟机运行状态健康的物理机地址和物理机上运行的虚拟云平台名称。
用户数据库部件利用数据库系统对用户的权限数据、用户运行的虚拟机基本信息进行持久化保存，用户权限数据包括用户名、密码和权限，用户的权限为用户所在的账户下能运行的虚拟机最大数量和占用物理资源的最大数量，用户在所在账户下能进行的操作虚拟机基本信息包括虚拟机运行的平台名称，用户所拥有的虚拟机数量和虚拟机访问的地址信息。
混合云管理模块为自身维护一个管理线程，该线程从系统启动后便开始运行，管理线程会通过消息触发的机制协调和管理模块内各个部件之间的运行以及框架中各个模块之间的运行。一般情况下，管理线程处于循环运行的状态，管理线程会在设定的时间触发虚拟云池部件的更新事件，虚拟云池部件中的各个虚拟云数据对象更新各自的数据，然后管理线程将再次触发信息管理部件的更新事件，信息管理部件将更新的数据格式统一，最终更新至WEB界面。当用户的虚拟资源请求到达时，管理线程会根据用户的权限执行相应的动作：如果用户的权限不满足申请虚拟资源的条件，则返回申请资源错误至界面；如果用户的权限满足申请资源的条件则触发负载均衡部件的分配资源事件，负载均衡部件找到符合条件的物理主机和物理主机上运行的虚拟云平台名称，利用虚拟云平台名称作为虚拟云池部件的输入，找到虚拟云池中的虚拟云数据对象，通过该对象的接口申请虚拟云资源，虚拟云数据对象会将需要申请的资源作为输入传送给虚拟云适配器，虚拟云适配器适配到对应的虚拟云平台操作接口，最终通过操作接口的一系列动作在给定的物理主机上申请到需要的虚拟资源，并将虚拟资源的访问地址返回给用户使用。
虚拟云适配器为上层的混合云管理模块提供了统一的编程接口来管理和屏蔽底层多种不同的虚拟机供应和管理方式，其具有动态配置性，能根据混合云管理模块提供的虚拟云平台信息找到对应的虚拟云平台部件（如OpenNebula虚拟云平台部件、Eucalyptus虚拟云平台部件和OpenStack虚拟云平台部件）实际的操作接口，然后将虚拟云平台部件实际的操作接口配置给混合云管理模块中的虚拟云池部件的数据操作接口；虚拟云适配器对不同的虚拟云平台所具有的接口的进一步封装，设计了对虚拟云平台部件操作一致的接口，通过用户设定的配置文件实现对不同虚拟云平台部件的选择。虚拟云适配器以一组应用程序编程接口的形式存在，它通过动态匹配的机制与每个有效的虚拟云平台部件进行通信，以完成用户调用各个虚拟云平台部件接口的请求。为支持各种虚拟云平台部件的可扩展性，虚拟云适配器被设计为一种基于驱动程序的结构，该结构允许以一种通用的接口为大量潜在的虚拟云管理平台提供服务。
请参阅图3，图3是本发明实施例的虚拟云平台管理系统的虚拟云适配器的结构示意图。本发明实施例的虚拟云平台管理系统的虚拟云适配器包括适配器模块接口部件，适配器模块接口部件屏蔽了不同虚拟云平台接口的差异性，不同的虚拟云平台驱动部件的接口设计一致，适配器模块接口部件能按需动态匹配到合适的虚拟云驱动部件，最终实现框架对不同虚拟云平台对象透明一致地管理，适配器模块接口部件的接口根据类型可以划分为五种类型：
1、虚拟机管理接口，这些接口通过两种方式管理虚拟机，第一种方式是通过适配器模块的各个驱动对象提供的接口实现对异构平台的虚拟机的统一管理，这些接口主要有创建虚拟机、暂停虚拟机、恢复虚拟机、停止虚拟机和迁移虚拟机；第二种方式是通过适配器模块的远程物理节点管控部件所提供的接口实现对物理机上的虚拟机资源管理，这些接口主要有虚拟机物理环境健康状态获取，虚拟机失控时的物理资源清理，第二种方式是在虚拟机失控时对虚拟机的维护，以弥补某些虚拟云平台对虚拟机管理的不足。
2、存储管理接口，由虚拟云适配器远程物理节点管控部件实现，远程物理节点管控部件通过ssh登录到物理节点，运行远程物理节点上对应的脚本程序，构建用户所需的存储系统，存储系统主要包括：创建存储卷、创建共享存储系统和删除创建的存储卷和系统；
3、存储池管理接口，通过虚拟云适配器的远程物理节点管控部件管理存储池实现对用户创建的存储块管理，存储块存储的资源主要包括：插入存储资源，删除存储资源，查找存储资源；
4、虚拟网络管理接口，通过虚拟云适配器中各个虚拟云平台部件提供的接口实现对异构平台的虚拟网络的统一管理，统一管理包括：创建虚拟网络、删除虚拟网络和查看虚拟网络状态。
5、镜像管理接口，通过虚拟云适配器中各个虚拟云平台部件提供的接口实现对异构平台的镜像的统一管理，统一管理包括：创建镜像，删除镜像。
异构虚拟云模块包括多种虚拟云平台，如OpenNebula虚拟云平台、Eucalyptus虚拟云平台和OpenStack虚拟云平台。
最终用户可以通过界面模块的部件（WEB界面或者命令行界面）调用混合云管理接口模块提供的接口，混合云管理接口模块利用混合云管理模块中各个部件提供的服务，由虚拟云适配器动态选择匹配的虚拟云封装对象，实现了对各种虚拟云管理平台地统一管理。
本发明实施例的虚拟云平台管理系统包括的部件或模块之间通过事件机制交互信息和触发模块的行为，由此降低了部件间的耦合度。事件机制是由事件触发器、事件响应器和事件队列三种对象协作实现，其中，事件中承载的数据包括：数据的触发源信息、事件的响应方信息、事件执行需要的数据和事件执行的动作序列。框架中的每一部件内部均维护了一个事件队列，该队列用以装载和管理外部部件触发产生的各种事件，部件会依序执行自身事件队列中的事件。
另外本发明实施例的虚拟云平台管理系统包括的部件或模块在运行之前需要初始化，初始化的内容包括：模块构建自身的运行数据和空间、构建模块运作的事件机制和创建模块运行期的监听线程，初始化的基本流程包括：
步骤a：虚拟云平台管理系统的主系统启动；
步骤b：主系统创建虚拟云平台管理系统总线程；
步骤c：虚拟云平台管理系统总线程创建用户数据库管理线程；
步骤d：虚拟云平台管理系统总线程触发用户数据库线程获取系统数据库信息事件，用户数据库线程获取主系统的系统相关数据，其中，系统相关数据包括与用户关联的各个平台虚拟机信息、虚拟机宿主机信息、虚拟网络信息、镜像信息、模板信息和物理节点信息；
步骤e：虚拟云平台管理系统总线程创建虚拟云池管理线程，同时触发虚拟云池管理线程获取用户数据库线程获取的系统相关数据，触发虚拟云池管理线程通过虚拟云适配器获取虚拟云平台部件的平台信息，由这些平台信息构建虚拟云数据对象，其中平台信息主要包括各个平台的虚拟机信息、虚拟机宿主机信息、虚拟网络信息、镜像信息、模板信息和物理节点信息；
步骤f：主系统创建虚拟云适配器虚拟云驱动部件；
步骤g：主系统创建物理节点管控线程，物理节点管控线程通过数据库中存储的物理节点信息登陆各个物理节点；
步骤h：物理节点管控线程获取物理节点的状态信息，构建虚拟机运行需要的存储资源，其中所述的物理节点状态信息包括：存储状态、网络状态、CPU状态和内存状态；
步骤i：虚拟云平台管理系统总线程创建信息管理线程，触发信息管理线程从虚拟云池管理线程中获取平台信息，然后将获取的平台信息的格式归一化；
步骤j：虚拟云平台管理系统总线程创建负载均衡线程，触发负载均衡线程从虚拟云池管理线程获取平台信息，从物理节点管控线程中获取物理节点的状态信息，由这些信息对当前管控的异构平台负载进行分析，分析得到候选的虚拟机运行的物理节点；
步骤k：各线程进入循环等待状态，等待事件触发。
请参阅图4，为本发明实施例的虚拟云平台管理方法的流程示意图。本发明实施例的虚拟云平台管理方法包括如下步骤:
步骤1：当用户输入申请的虚拟资源信息后，界面将信息传送至主线程；
步骤2：主线程通过信息触发虚拟云平台的管理线程分析数据；
步骤3：虚拟云平台的管理线程触发数据库线程查询用户的权限，并返回用户的选项数据，如果用户的权限不满足申请虚拟资源的条件，则步骤运行至步骤14，返回主线程用户权限不够的错误；
步骤4：如果用户的权限满足申请的虚拟资源的条件，则虚拟云平台的管理线程触发负载均衡线程模块，通过负载均衡线程的策略分析，返回符合虚拟资源申请条件的物理节点访问地址；
步骤5：虚拟云平台的管理线程触发虚拟云池线程创建虚拟机资源的事件，虚拟云池线程通过负载均衡线程分析得到的物理节点地址查找到对应物理节点上运行的虚拟云平台数据对象；
步骤6：虚拟云平台的管理线程调用适配器模块接口，同时将步骤5查找到的虚拟云数据对象传送给对应的虚拟资源创建接口；
步骤7：适配器管理接口通过步骤6传送的虚拟云数据对象中的虚拟云驱动对象适配到对应的虚拟云驱动对象；
步骤8：适配器管理接口通过步骤7适配的虚拟云驱动对象操作对应的虚拟云驱动对象创建虚拟资源的接口；
步骤9：虚拟云驱动对象控制对应的虚拟云平台创建虚拟机资源；
步骤10：虚拟云平台在指定的物理节点上创建虚拟机资源；
步骤11：创建的虚拟机资源由虚拟云平台返回，最后到达虚拟云池对象；
步骤12：虚拟云池线程触发信息管理线程信息归一化事件，信息管理线程将虚拟机资源信息数据格式归一化；
步骤13：信息管理线程将信息返回至混合云管理线程；
步骤14：混合云管理线程最终将步骤12归一化的虚拟机资源信息数据返回至界面，界面将信息按照界面的格式呈现给用户；
步骤15：如果用户需要管理和维护虚拟机的存储系统，还可以通过混合云管理线程触发物理节点管控线程的存储资源管理事件。
在步骤15中，混合云管理线程还会根据请求触发物理节点管控线程获取物理节点信息事件，并将信息更新至信息管理线程。
本发明实施例的虚拟云平台管理系统及方法提供一种以单一的方式管理多种异构的虚拟云平台的方式，实现了不同用户管理异构平台的透明性；系统内部各个模块在框架系统运行期以多线程的方式存在，各个模块之间以及各个部件之间的交互通过事件机制触发，保证了框架内部模块之间、模块内部各个部件的松耦合，使得框架具有可维护性；框架内的虚拟云适配器包含的物理节点管控部件可以直接对物理节点进行管理，弥补了目前主流虚拟机管理平台缺乏对物理资源直接控制的不足，这样保障了框架的容错性和稳定性；框架内虚拟云适配器基于驱动程序设计理想实现适配器模块部件的动态可扩展，使得框架对现有虚拟云平台的兼容性和可扩展性。本发明实施例的虚拟云平台管理系统及方法具有可维护性，可扩展性，一定的容错性和用户操控的透明性。
以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。
Claims (5)
1.一种虚拟云平台管理系统，包括界面模块和异构虚拟云模块，所述界面模块是用户与虚拟云平台交互的窗口，所述异构虚拟云模块包括各种虚拟云平台，其特征在于，还包括：
混合云管理模块：用于管理异构虚拟云模块中的各种虚拟云平台；
虚拟云适配器：用于为混合云管理模块提供统一的编程接口来管理和屏蔽底层多种不同的虚拟云平台的差异性；
其中，所述混合云管理模块为自身维护一个管理线程，所述管理线程通过消息触发机制协调和管理混合云管理模块内各个部件之间的运行以及所述虚拟云平台管理系统中各个模块之间的运行；所述混合云管理模块包括：
虚拟云池部件：用于承载各种虚拟云平台的数据空间，提供对各种虚拟云平台数据操作的一致访问，并装载各种虚拟云数据对象，提供虚拟云数据对象的增加、删除和查找功能；
信息管理部件：用于调用虚拟云池部件提供的虚拟云数据对象的操作接口获取日志信息和平台信息，并将不同虚拟云平台的日志信息和平台信息用统一的数据格式提供给界面显示；
负载均衡部件：根据集群内部所有服务器的处理性能高低，将外部用户的虚拟资源请求根据设定的策略合理分配到服务器：负载均衡部件从信息管理部件获取各个物理主机所属虚拟云平台的信息，这些信息包括物理主机所属虚拟云平台的虚拟机虚拟化技术、物理主机上已经运行的虚拟机运行数量、和物理主机所属虚拟云平台的虚拟机运行的健康状态；负载均衡部件利用从物理主机采集的五个输入参数：CPU利用率、内存利用率、进程数、连接数和响应时间，计算各物理主机的当前负载权值；将计算所得的各个物理主机的负载权值进行排序，依据负载均衡部件从信息管理部件获取的信息，选择虚拟机虚拟化技术一致，虚拟机运行数量没有超过设定的最大运行数量，虚拟机运行状态健康的物理主机地址和物理主机上运行的虚拟云平台名称。
2.根据权利要求1所述的虚拟云平台管理系统，其特征在于，所述虚拟云平台管理系统还包括：
混合云管理接口模块：用于向界面模块提供混合云管理模块所有开放的功能，支持界面模块提供给最终用户使用的所有功能。
3.根据权利要求1所述的虚拟云平台管理系统，其特征在于，所述虚拟云数据对象通过创建的可动态增加大小的容器进行装载和维护，所述容器提供通过轮询的方法查询每个虚拟云数据对象的内部状态，通过部件内部提供的名称查找方法找到需要操作的虚拟云数据对象。
4.根据权利要求1所述的虚拟云平台管理系统，其特征在于，所述混合云管理模块还包括：
用户数据库部件：利用数据库系统对用户的权限数据、用户运行的虚拟机基本信息进行持久化保存。
5.根据权利要求1或2所述的虚拟云平台管理系统，其特征在于，所述虚拟云适配器包括适配器模块接口部件，所述适配器模块接口部件屏蔽了不同虚拟云平台接口的差异性，按需动态匹配到合适的虚拟云驱动部件。
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