CN103218260A - 虚拟机迁移方法和装置 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种虚拟机迁移方法和装置。其中，方法包括：确定网络中各服务器上的虚拟机迁移任务，虚拟机迁移任务包括：待迁移虚拟机标识、源服务器标识、目的服务器标识以及待迁移虚拟机从源服务器迁移到目的服务器的延迟时间，根据待迁移虚拟机标识、源服务器标识、目的服务器标识以及待迁移虚拟机从源服务器迁移到目的服务器的延迟时间，确定待迁移虚拟机的迁移顺序，根据各个待迁移虚拟机的迁移顺序确定迁移路径，每条迁移路径中包括至少两个具有先后迁移顺序的虚拟机迁移任务，在第一设定时间，对包括虚拟机迁移任务延迟时间总和最大的迁移路径中正在迁移的虚拟机进行增加迁移传输带宽和/或降低脏页面生成速率。

Description

虚拟机迁移方法和装置

技术领域

本发明涉及通信技术领域，尤其涉及一种虚拟机迁移方法和装置。

背景技术

当需要对运行的服务器进行维护时，虚拟化管理设备会将运行的服务器上的虚拟机迁移到备用的服务器上，当运行的服务器维修完成后，再将虚拟机从备用的服务器迁移到维修完成的服务器上。

现有技术中，云环境数据中心包含大量的服务器和虚拟机，当对云环境数据中心进行维护或进行性能优化时，虚拟化管理设备会对云环境数据中心的虚拟机进行整体调度。由于云环境数据中心的资源聚合程度较高，对虚拟机的整体调度，会触发大量虚拟机的并发迁移操作，由于目前虚拟机的迁移时间较长，导致虚拟化管理设备对虚拟机的整体调度时间较长。

发明内容

本发明提供一种虚拟机迁移方法和装置，用于解决现有技术中虚拟化管理设备对虚拟机的整体调度时间过长的问题。

本发明的第一个方面是提供一种虚拟机迁移方法，包括：

确定网络中各服务器上的虚拟机迁移任务，所述虚拟机迁移任务包括：待迁移虚拟机标识、源服务器标识、目的服务器标识以及待迁移虚拟机从源服务器迁移到目的服务器的延迟时间；

根据所述待迁移虚拟机标识、源服务器标识、目的服务器标识以及待迁移虚拟机从源服务器迁移到目的服务器的延迟时间，确定所述待迁移虚拟机的迁移顺序；

根据各个所述待迁移虚拟机的迁移顺序确定迁移路径，每条所述迁移路径中包括至少两个具有先后迁移顺序的所述虚拟机迁移任务；

在第一设定时间，对包括虚拟机迁移任务延迟时间总和最大的迁移路径中正在迁移的虚拟机进行增加迁移传输带宽和/或降低脏页面生成速率。

本发明的另一个方面提供一种虚拟机迁移装置，包括：

确定模块，用于确定网络中各服务器上的虚拟机迁移任务，所述虚拟机迁移任务包括：待迁移虚拟机标识、源服务器标识、目的服务器标识以及待迁移虚拟机从源服务器迁移到目的服务器的延迟时间；

所述确定模块，还用于根据所述待迁移虚拟机标识、源服务器标识、目的服务器标识以及待迁移虚拟机从源服务器迁移到目的服务器的延迟时间，确定所述待迁移虚拟机的迁移顺序；

所述确定模块，还用于根据各个所述待迁移虚拟机的迁移顺序确定迁移路径，每条所述迁移路径中包括至少两个具有先后迁移顺序的所述虚拟机迁移任务；

调整模块，用于在第一设定时间，对包括虚拟机迁移任务延迟时间总和最大的迁移路径中正在迁移的虚拟机进行增加迁移传输带宽和/或降低脏页面生成速率。

本发明实施例中，虚拟化管理设备通过对包括虚拟机迁移任务延迟时间总和最大的迁移路径中正在迁移的虚拟机进行增加迁移传输带宽，和/或，降低脏页面生成速率，从而减少正在迁移的虚拟机的延迟时间，进而降低包括虚拟机迁移任务延迟时间总和最大的迁移路径中延迟时间的总和，减少各服务器上的虚拟机的整体调度时间。

附图说明

图1为本发明提供的虚拟机迁移方法一个实施例的流程图；

图2为本发明中具有先后迁移顺序的虚拟机迁移任务的结构示意图；

图3为本发明中虚拟机迁移任务对应的流模型的结构示意图；

图4为本发明提供的虚拟机迁移方法又一个实施例的流程图；

图5为本发明提供的虚拟机迁移方法另一个实施例的流程图；

图6为本发明提供的虚拟机迁移装置一个实施例的结构示意图；

图7为本发明提供的虚拟机迁移装置又一个实施例的结构示意图。

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做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为本发明提供的虚拟机迁移方法一个实施例的流程图，如图1所示，包括：

101、虚拟化管理设备确定网络中各服务器上的虚拟机迁移任务，虚拟机迁移任务包括：待迁移虚拟机标识、源服务器标识、目的服务器标识以及待迁移虚拟机从源服务器迁移到目的服务器的延迟时间。

虚拟化管理设备可以采集网络中调度前服务器与虚拟机的对应关系、各服务器的资源使用情况以及业务运行情况，并根据目前服务器与虚拟机的对应关系、各服务器的资源使用情况以及业务运行情况，确定调度后服务器与虚拟机的对应关系，根据调度前服务器与虚拟机的对应关系以及调度后服务器与虚拟机的对应关系，确定网络中各服务器上的虚拟机迁移任务。各服务器的资源使用情况指的是服务器上的CPU利用率、内存利用率等，业务运行情况指的是应用服务运行链接状态、端口监听状态等。

其中，虚拟机标识可以为虚拟机的IP地址或者其他可以唯一标识虚拟机的标识，源服务器标识和目的服务器标识可以为服务器的IP地址或者其他可以唯一标识服务器的标识。

其中，虚拟化管理设备确定虚拟机迁移任务中的待迁移虚拟机从源服务器迁移到目的服务器的延迟时间的具体过程可以为，

虚拟化管理设备获取待迁移虚拟机从源服务器迁移到目的服务器的数据复制次数n，待迁移虚拟机的总带宽b、初始应用服务带宽b_s，初始迁移传输带宽b_m=b-b_s；根据

$t_k=\frac{r_{k-1}\×t_{k-1}}{{\left(b_m\right)}_k}=\frac{r_{k-1}\×r_{k-2}\×...\×r_1\×t_1}{{(b-b_s)}_k\×{(b-b_s)}_{k-1}\×...\×{(b-b_s)}_2}=m\×\frac{{\mathrm{\Π}}_{i=1}^{k-1}{r}_i}{{\mathrm{\Π}}_{i=1}^k{(b-b_s)}_i}$ 获取待迁移虚拟机在第k次数据复制时的延迟时间t_k；

并根据

$t_n=\underset{i}{\mathrm{\Σ}}{t}_i=m\×[\frac{1}{{(b-b_s)}_1}+{\mathrm{\Σ}}_{i=2}^n\left(\frac{{\mathrm{\Π}}_{j=1}^{i-1}{r}_j}{{\mathrm{\Π}}_{j=1}^i{(b-b_s)}_j}\right)]$

获取待迁移虚拟机从源服务器迁移到目的服务器的延迟时间t_n；

其中，(b_m)_k为待迁移的虚拟机在第k次数据复制时的初始迁移传输带宽，r_i为待迁移虚拟机当前时刻对应的第i次数据复制时的脏页面生成速率、m为待迁移的虚拟机的内存驻留文件大小。

102、虚拟化管理设备根据待迁移虚拟机标识、源服务器标识、目的服务器标识以及待迁移虚拟机从源服务器迁移到目的服务器的延迟时间，确定待迁移虚拟机的迁移顺序。

其中，由于虚拟机A的目标服务器可能为其他虚拟机的源服务器，当虚拟机A的目标服务器上的虚拟机很多时，需要先将该服务器上的其他虚拟机迁移到别的服务器，然后将虚拟机A迁移到该服务器，如图2所示，若虚拟机A的目标服务器上有虚拟机B和虚拟机C，则虚拟机B和虚拟机C从服务器2迁移到服务器3后，才能进行虚拟机A从服务器1到服务器2的迁移任务。

103、虚拟化管理设备根据各个待迁移虚拟机的迁移顺序确定迁移路径，每条迁移路径中包括至少两个具有先后迁移顺序的虚拟机迁移任务。

在图2中，虚拟机B从服务器2到服务器3的迁移任务以及虚拟机A从服务器1到服务器2的迁移任务可以组成一条迁移路径，虚拟机C从服务器2到服务器3的迁移任务以及虚拟机A从服务器1到服务器2的迁移任务可以组成一条迁移路径。在上述两条迁移路径上，同一时刻只能迁移一个虚拟机。

另外，当虚拟化管理设备对云环境数据中心的虚拟机进行整体调度，将用于实现同类应用服务的虚拟机迁移到一个服务器或者多个服务器上，以实现性能优化时，可能存在服务器之间虚拟机互迁的情况，即虚拟机迁移任务中，可能存在第一待迁移虚拟机的源服务器与第二待迁移虚拟的目的服务器相同，且第一待迁移虚拟机的目的服务器与第二待迁移虚拟机的源服务器相同。若此时第一待迁移虚拟机的源服务器和目的服务器难以接收新的虚拟机时，需要将第一待迁移虚拟机的源服务器或目的服务器上的虚拟机迁移到别的服务器上，才能接收新的虚拟机。则虚拟化管理设备根据待迁移虚拟机标识、源服务器标识、目的服务器标识以及待迁移虚拟机从源服务器迁移到目的服务器的延迟时间，确定待迁移虚拟机的迁移顺序之前，还包括：

将第一待迁移虚拟机从对应的源服务器至目的服务器的虚拟机迁移任务确定为对应的源服务器至第一备用服务器的虚拟机迁移任务和第一备用服务器至对应的目的服务器的虚拟机迁移任务；或者，

将第二待迁移虚拟机从对应的源服务器至目的服务器的虚拟机迁移任务确定为对应的源服务器至第二备用服务器的虚拟机迁移任务和第二备用服务器至对应的目的服务器的虚拟机迁移任务。

104、在第一设定时间，虚拟化管理设备对包括虚拟机迁移任务延迟时间总和最大的迁移路径中正在迁移的虚拟机进行增加迁移传输带宽和/或降低脏页面生成速率。

其中，虚拟化管理设备可以根据

$f\left(v_j\right)=\underset{\mathrm{pre}\left(v_j\right)}{\max }\{f\left(v_i\right)+e_{i,j}\},\∀v_i,v_j\∈V,e_{i,j}\∈E$

确定各个迁移路径所对应的延迟时间总和的最大值；

其中，v_j表示各个迁移路径的终结点，终结点表示网络中各服务器上的虚拟机迁移任务全部完成，v_i为各个迁移路径的最后一个虚拟机迁移任务，

为各个迁移路径的最后一个虚拟机迁移任务的集合，f(v_i)为各个迁移路径的最后一个虚拟机迁移任务的权值，即各个迁移路径的最后一个虚拟机迁移任务之前的虚拟机迁移任务延迟时间总和的最大值，e_i,j为各个迁移路径的最后一个虚拟机迁移任务的延迟时间，f(v_i)+e_i,j为最后一个虚拟机迁移任务的权值与对应的延迟时间的总和。

虚拟化管理设备可以对包括虚拟机迁移任务延迟时间总和最大的迁移路径中正在迁移的虚拟机进行增加迁移传输带宽和/或降低脏页面生成速率。

进一步地，虚拟化管理设备对包括虚拟机迁移任务延迟时间总和最大的迁移路径中正在迁移的虚拟机进行增加迁移传输带宽和/或降低脏页面生成速率后，虚拟化管理设备还可以对已进行增加迁移传输带宽和/或降低脏页面生成速率的虚拟机进行记录，以避免重复调整。

当虚拟化管理设备对最大的迁移路径中正在进行迁移的虚拟机进行增加迁移传输带宽和/或降低脏页面生成速率后，在保证应用服务质量的前提下，该虚拟机的迁移传输带宽已经被调整到最大，和/或，脏页面生成速率已经被调整到最小。也就是说，虚拟化管理设备对正在进行迁移的虚拟机进行一次调整后，已经将该虚拟机调整到最优状态。对进行过调整的虚拟机进行记录，避免重复调整，可以减少资源浪费。

本发明实施例中，虚拟化管理设备通过对包括虚拟机迁移任务延迟时间总和最大的迁移路径中正在迁移的虚拟机进行增加迁移传输带宽，和/或，降低脏页面生成速率，从而减少正在迁移的虚拟机的延迟时间，进而降低包括虚拟机迁移任务延迟时间总和最大的迁移路径中延迟时间的总和，减少各服务器上的虚拟机的整体调度时间。

图3为本发明中虚拟机迁移任务对应的流模型的结构示意图，如图3所示，提供一种具体实施方式，虚拟化管理设备根据网络中各服务器上的虚拟机迁移任务，生成流模型，流模型中包括多个节点，每个节点对应一个虚拟机迁移任务，每个节点的权值表示进行对应的虚拟机迁移任务之前的最长等待时间，也就是每个节点所在的至少一条迁移路径中该节点之前的所有节点对应的虚拟机迁移任务延迟时间总和的最大值。每个节点指向其他节点的箭头表示该节点对应的虚拟机迁移任务完成后，才可以进行其他节点对应的虚拟机迁移任务，箭头长度表示每个节点对应的虚拟机迁移任务的延迟时间，若某个节点对应的虚拟机迁移任务在进行之前没有别的虚拟机迁移任务需要进行，则该节点的权值为0。

在图3中，节点S为虚拟机迁移任务的起始节点，节点T为虚拟机迁移任务的终节点，节点A、节点D、节点G的权值为0。节点A对应的虚拟机迁移任务的延迟时间与节点A的权值的和，为节点B的权值。节点D对应的虚拟机迁移任务的延迟时间与节点D的权值的和，与节点G对应的虚拟机迁移任务的延迟时间与节点G的权值的和，两者中的最大值为节点H的权值。节点A对应的虚拟机迁移任务的延迟时间与节点A的权值的和，与节点H对应的虚拟机迁移任务的延迟时间与节点H的权值的和，两者中的最大值为节点E的权值。以此类推，可知其他节点的权值。

起始节点S、节点A、节点B、节点C和终节点T可以组成一条迁移路径。起始节点S、节点D、节点H、节点E、节点F和终节点T可以组成另一条迁移路径。以此类推，可以得到其他迁移路径。

当到达设定时间时，根据各个节点的权值的计算方法，确定终节点T的权值为各个迁移路径包括的虚拟机迁移任务延迟时间总和的最大值；确定终节点T的三个前驱节点：节点C、节点F和节点J，分别确定节点C、节点F、节点J三个节点的权值与各自对应的虚拟机迁移任务延迟时间的和，并确定三者中的最大值对应的节点，例如为节点F；确定节点F的两个前驱节点：节点E和节点I，分别确定节点E、节点I两个节点的权值与各自对应的虚拟机迁移任务延迟时间的和，并确定两者中的最大值对应的节点，例如为节点E；确定节点E的两个前驱节点：节点H和节点A，分别确定节点H、节点A两个节点的权值与各自对应的虚拟机迁移任务延迟时间的和，并确定三者中的最大值对应的节点，例如为节点A；进而可以确定包括的虚拟机迁移任务延迟时间总和最大的迁移路径是由起始节点S、节点A、节点E、节点F和终节点T组成的迁移路径。虚拟化管理设备可以对起始节点S、节点A、节点E、节点F和终节点T组成的迁移路径中当前时刻正在迁移的虚拟机进行增加迁移传输带宽和/或降低脏页面生成速率，并根据调整后的迁移传输带宽和/或脏页面生成速率，以及图1、图2所示实施例中的公式，对正在进行迁移的虚拟机的延迟时间进行更新，并对流模型中各个节点对应的权值进行更新，从而减少各服务器上的虚拟机的整体调度时间。

图4为本发明提供的虚拟机迁移方法又一个实施例的流程图，如图4所示，在图1所示实施例的基础上，步骤104中，对包括虚拟机迁移任务延迟时间总和最大的迁移路径中正在迁移的虚拟机进行增加迁移传输带宽，具体可以包括：

1041、获取正在进行迁移的虚拟机上应用服务请求可接受的最大响应时间Ts以及应用服务请求未在服务水平协议（service level agreement，SLA）规定的时间范围内得到响应的应用请求的百分比f(B_s')。

1042、根据 $f\left({B_s}^{\′}\right)=\exp [T_s\×(\mathrm{\λ}-\frac{{B_s}^{\′}}{\mathrm{\μ}})]$

获取正在进行迁移的虚拟机上应用服务可以接受的最小服务带宽B_s'；其中，λ表示应用服务请求的到达频率，μ表示应用服务请求对应的响应报文的大小。

1043、采用B与B_s'的差值替换正在进行迁移的虚拟机的迁移传输带宽，其中，B为正在进行迁移的虚拟机的总带宽。

进一步地，步骤104中，对包括虚拟机迁移任务延迟时间总和最大的迁移路径中正在进行迁移的虚拟机进行降低脏页面生成速率，即降低dirty page生成速率，具体可以包括：

1044、获取正在进行迁移的虚拟机当前时刻对应的第i次数据复制时的脏页面生成速率r_i，正在进行迁移的虚拟机的第i次数据复制时的虚拟计算能力值VC_i、门限触发值H、内存驻留文件大小M以及虚拟机迁移任务包括的数据复制次数N，每个虚拟机迁移任务包括多次数据复制。

1045、根据

获取正在进行迁移的虚拟机的第i+1次数据复制时的虚拟计算能力值VC_i+1。

1046、根据正在进行迁移的虚拟机在第i次数据复制时的脏页面生成速率r_i，以及虚拟机虚拟计算能力值VC_i+1与VC_i的比值，获取正在进行迁移的虚拟机在第i+1次数据复制时的脏页面生成速率r_i+1，即r_i与比值的乘积。

其中，B为正在进行迁移的虚拟机的总带宽，B_s为正在进行迁移的虚拟机的初始应用服务带宽。

若正在进行迁移操作的虚拟机的N次数据复制中，虚拟计算能力值VC₁=VC₂=...=VC_i=...=VC_n，虚拟计算能力值与脏页面生成速率成线性关系，则r₁=r₂=...=r_i=...=r_n，此时，对正在进行迁移操作的虚拟机在第i+1次数据复制时的脏页面生成速率r_i+1进行调整，也就是对正在进行迁移操作的虚拟机的N次数据复制中的脏页面生成速率均进行调整。

本发明实施例中，虚拟化管理设备可以通过执行步骤1041、1042和1043对正在迁移的虚拟机进行增加迁移传输带宽；也可以执行步骤1044、1045和1046对正在迁移的虚拟机进行降低脏页面生成速率；还可以执行步骤1041、1042、1043、1044、1045和1046对正在迁移的虚拟机进行增加迁移传输带宽以及降低脏页面生成速率，以减少正在进行迁移的虚拟机的延迟时间，进而减少各服务器上的虚拟机的整体调度时间。

本发明实施例中，虚拟化管理设备可以根据待迁移虚拟机标识、源服务器标识、目的服务器标识以及待迁移虚拟机从源服务器迁移到目的服务器的延迟时间，确定待迁移虚拟机的迁移顺序；并根据待迁移虚拟机的迁移顺序确定至少一条迁移路径，对各个迁移路径中包括的虚拟机迁移任务延迟时间总和最大的迁移路径中的正在迁移的虚拟机进行增加迁移传输带宽和/或降低脏页面生成速率，其中，通过减小正在进行迁移的虚拟机的虚拟计算能力值，成比例地减小脏页面生成速率，进而减少各服务器上的虚拟机的整体调度时间。

图5为本发明提供的虚拟机迁移方法另一个实施例的流程图，如图5所示，在图1或者图4所示实施例的基础上，对包括虚拟机迁移任务延迟时间总和最大的迁移路径中正在迁移的虚拟机进行增加迁移传输带宽和/或降低脏页面生成速率之后，还包括：

105、在第二设定时间，确定第二设定时间对应的最大的迁移路径与第一设定时间对应的最大的迁移路径是否相同；若不同，则对第二设定时间对应的最大的迁移路径中正在迁移的虚拟机进行增加迁移传输带宽和/或降低脏页面生成速率。

其中，第二设定时间为第一设定时间对应的最大的迁移路径上正在进行迁移的虚拟机的迁移传输带宽和/或脏页面生成速率调整结束的时间。第二设定时间对应的最大的迁移路径与第一设定时间对应的最大的迁移路径不同，指的是第二设定时间对应的最大的迁移路径，即调整后包括的虚拟机迁移任务延迟时间总和最大的迁移路径，与第一设定时间对应的最大的迁移路径相比，即与调整前包括的虚拟机迁移任务延迟时间总和最大的迁移路径相比，包括的虚拟机迁移任务不同。其中，第一设定时间对应的最大的迁移路径，可以为调整前的最大迁移路径，第二设定时间对应的最大的迁移路径，可以为调整后的最大迁移路径。由于虚拟化管理设备对最大的迁移路径上正在进行迁移的虚拟机进行调整的时间远远小于正在进行迁移的虚拟机的延迟时间，因此，当第二设定时间对应的最大的迁移路径与第一设定时间对应的最大的迁移路径相同时，此刻正在进行迁移的虚拟机与之前调整过的虚拟机相同，不需要再进行调整。

第一设定时间可以为周期性的时间，时间间隔大于虚拟机迁移任务的延迟时间。当每次到达第一设定时间时，对包括虚拟机迁移任务延迟时间总和最大的迁移路径中正在迁移的虚拟机进行增加迁移传输带宽和/或降低脏页面生成速率。

进一步地，虚拟化管理设备对第二设定时间对应的最大的迁移路径中正在迁移的虚拟机进行增加迁移传输带宽和/或降低脏页面生成速率后，虚拟化管理设备还可以对已进行增加迁移传输带宽和/或降低脏页面生成速率的虚拟机进行记录，以避免重复调整。也就是说，虚拟化管理设备可以对已进行增加迁移传输带宽和/或降低脏页面生成速率的所有虚拟机进行记录，避免重复调整。

本发明实施例中，虚拟化管理设备可以根据待迁移虚拟机标识、源服务器标识、目的服务器标识以及待迁移虚拟机从源服务器迁移到目的服务器的延迟时间，确定待迁移虚拟机的迁移顺序；并根据待迁移虚拟机的迁移顺序确定至少一条迁移路径，对各个迁移路径中包括的虚拟机迁移任务延迟时间总和最大的迁移路径中的正在迁移的虚拟机进行增加迁移传输带宽和/或降低脏页面生成速率，其中，通过减小正在进行迁移的虚拟机的虚拟计算能力值，成比例地减小脏页面生成速率，进而减少各服务器上的虚拟机的整体调度时间，在第二设定时间，确定第二设定时间对应的最大的迁移路径与第一设定时间对应的最大的迁移路径是否相同；若不同，则对第二设定时间对应的最大的迁移路径中正在迁移的虚拟机进行增加迁移传输带宽和/或降低脏页面生成速率，直至包括虚拟机迁移任务延迟时间总和最大的迁移路径不发生变化为止。

本领域普通技术人员可以理解：实现上述各方法实施例的全部或部分步骤可以通过程序指令相关的硬件来完成。前述的程序可以存储于一计算机可读取存储介质中。该程序在执行时，执行包括上述各方法实施例的步骤；而前述的存储介质包括：ROM、RAM、磁碟或者光盘等各种可以存储程序代码的介质。

图6为本发明提供的虚拟机迁移装置一个实施例的结构示意图，如图6所示，包括：

确定模块61，用于确定网络中各服务器上的虚拟机迁移任务，虚拟机迁移任务包括：待迁移虚拟机标识、源服务器标识、目的服务器标识以及待迁移虚拟机从源服务器迁移到目的服务器的延迟时间；

确定模块61还用于，根据待迁移虚拟机标识、源服务器标识、目的服务器标识以及待迁移虚拟机从源服务器迁移到目的服务器的延迟时间，确定待迁移虚拟机的迁移顺序；

确定模块61还用于，根据各个待迁移虚拟机的迁移顺序确定迁移路径，每条迁移路径中包括至少两个具有先后迁移顺序的虚拟机迁移任务；

调整模块62，用于在第一设定时间，对包括虚拟机迁移任务延迟时间总和最大的迁移路径中正在迁移的虚拟机进行增加迁移传输带宽和/或降低脏页面生成速率。

进一步地，调整模块62具体可以用于，获取正在进行迁移的虚拟机上应用服务请求可接受的最大响应时间T_s以及应用服务请求未在服务水平协议SLA规定的时间范围内得到响应的应用请求的百分比f(B_s')；

根据 $f\left({B_s}^{\′}\right)=\exp [T_s\×(\mathrm{\λ}-\frac{{B_s}^{\′}}{\mathrm{\μ}})]$

获取正在进行迁移的虚拟机上应用服务可以接受的最小服务带宽B_s'；其中，λ表示应用服务请求的到达频率，μ表示应用服务请求对应的响应报文的大小；

采用B与B_s'的差值代替正在进行迁移的虚拟机的迁移传输带宽，其中，B为正在进行迁移的虚拟机的总带宽。

调整模块62具体还可以用于，获取正在进行迁移的虚拟机当前时刻对应的第i次数据复制时的脏页面生成速率r_i，正在进行迁移的虚拟机的第i次数据复制时的虚拟计算能力值VC_i、门限触发值H、内存驻留文件大小M以及虚拟机迁移任务包括的数据复制次数N，每个虚拟机迁移任务包括多次数据复制；

根据获取正在进行迁移的虚拟机的第i+1次数据复制时的虚拟计算能力值VC_i+1；

根据正在进行迁移的虚拟机在第i次数据复制时的脏页面生成速率r_i，以及虚拟机虚拟计算能力值VC_i+1与VC_i的比值，获取正在进行迁移操作的虚拟机在第i+1次数据复制时的脏页面生成速率r_i+1，即r_i与比值的乘积；其中，B为正在进行迁移的虚拟机的总带宽，B_s为正在进行迁移的虚拟机的初始应用服务带宽。

更进一步地，确定模块61具体用于，获取待迁移虚拟机的总带宽b、初始应用服务带宽b_s，初始迁移传输带宽b_m=b-b_s；

根据 $t_k=\frac{r_{k-1}\×t_{k-1}}{{\left(b_m\right)}_k}=\frac{r_{k-1}\×r_{k-2}\×...\×r_1\×t_1}{{(b-b_s)}_k\×{(b-b_s)}_{k-1}\×...\×{(b-b_s)}_2}=m\×\frac{{\mathrm{\Π}}_{i=1}^{k-1}{r}_i}{{\mathrm{\Π}}_{i=1}^k{(b-b_s)}_i}$ 获取待迁移虚拟机在第k次数据复制时的延迟时间t_k；

根据

$t_n=\underset{i}{\mathrm{\Σ}}{t}_i=m\×[\frac{1}{{(b-b_s)}_1}+{\mathrm{\Σ}}_{i=2}^n\left(\frac{{\mathrm{\Π}}_{j=1}^{i-1}{r}_j}{{\mathrm{\Π}}_{j=1}^i{(b-b_s)}_j}\right)]$

获取待迁移虚拟机的延迟时间t_n；

其中，(b_m)_k为待迁移的虚拟机在第k次数据复制时的迁移传输带宽。

调整模块62在第一设定时间，对包括虚拟机迁移任务延迟时间总和最大的迁移路径中正在迁移的虚拟机进行增加迁移传输带宽和/或降低脏页面生成速率之前，确定模块61还用于，

根据确定各个迁移路径所对应的延迟时间总和的最大值；

其中，v_j表示各个迁移路径的终结点，v_i为各个迁移路径的最后一个虚拟机迁移任务，

为各个迁移路径的最后一个虚拟机迁移任务的集合，f(v_i)为各个迁移路径的最后一个虚拟机迁移任务的权值，即各个迁移路径的最后一个虚拟机迁移任务之前的虚拟机迁移任务延迟时间总和的最大值，e_i,j为各个迁移路径的最后一个虚拟机迁移任务的延迟时间，f(v_i)+e_i,j为最后一个虚拟机迁移任务的权值与对应的延迟时间的总和。

本发明实施例中，虚拟化管理设备通过对包括虚拟机迁移任务延迟时间总和最大的迁移路径中正在迁移的虚拟机进行增加迁移传输带宽，和/或，降低脏页面生成速率，从而减少正在迁移的虚拟机的延迟时间，进而降低包括虚拟机迁移任务延迟时间总和最大的迁移路径中延迟时间的总和，减少各服务器上的虚拟机的整体调度时间。

图7为本发明提供的虚拟机迁移装置又一个实施例的结构示意图，如图7所示，在图6所示实施例的基础上，虚拟机迁移装置还可以包括：记录模块63，用于对已进行增加迁移传输带宽和/或降低脏页面生成速率的虚拟机进行记录，以避免重复调整。

调整模块62对包括虚拟机迁移任务延迟时间总和最大的迁移路径中正在迁移的虚拟机进行迁移传输带宽和/或降低脏页面生成速率进行之后，确定模块61还用于，在第二设定时间，确定第二设定时间对应的最大的迁移路径与第一设定时间对应的最大的迁移路径是否相同；若不同，调整模块62还用于，对第二设定时间对应的最大的迁移路径中正在迁移的虚拟机进行增加迁移传输带宽和/或降低脏页面生成速率。

进一步地，若存在第一待迁移虚拟机的源服务器与第二待迁移虚拟的目的服务器相同，且第一待迁移虚拟机的目的服务器与第二待迁移虚拟机的源服务器相同，则确定模块61还用于，将第一待迁移虚拟机从对应的源服务器至目的服务器的虚拟机迁移任务确定为对应的源服务器至第一备用服务器的虚拟机迁移任务和第一备用服务器至对应的目的服务器的虚拟机迁移任务；或者，

将第二待迁移虚拟机从对应的源服务器至目的服务器的虚拟机迁移任务确定为对应的源服务器至第二备用服务器的虚拟机迁移任务和第二备用服务器至对应的目的服务器的虚拟机迁移任务。

本发明实施例中，虚拟化管理设备可以根据待迁移虚拟机标识、源服务器标识、目的服务器标识以及待迁移虚拟机从源服务器迁移到目的服务器的延迟时间，确定待迁移虚拟机的迁移顺序；并根据待迁移虚拟机的迁移顺序确定至少一条迁移路径，对各个迁移路径中包括的虚拟机迁移任务延迟时间总和最大的迁移路径中的正在迁移的虚拟机进行增加迁移传输带宽和/或降低脏页面生成速率，其中，通过减小正在进行迁移的虚拟机的虚拟计算能力值，成比例地减小脏页面生成速率，进而减少各服务器上的虚拟机的整体调度时间，并对已进行迁移传输带宽和/或脏页面生成速率调整的虚拟机进行记录，以避免重复调整。

最后应说明的是：以上各实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述各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，或者对其中部分或者全部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范围。

Claims (12)

1.一种虚拟机迁移方法，其特征在于，包括：

确定网络中各服务器上的虚拟机迁移任务，所述虚拟机迁移任务包括：待迁移虚拟机标识、源服务器标识、目的服务器标识以及待迁移虚拟机从源服务器迁移到目的服务器的延迟时间；

根据所述待迁移虚拟机标识、源服务器标识、目的服务器标识以及待迁移虚拟机从源服务器迁移到目的服务器的延迟时间，确定所述待迁移虚拟机的迁移顺序；

根据各个所述待迁移虚拟机的迁移顺序确定迁移路径，每条所述迁移路径中包括至少两个具有先后迁移顺序的所述虚拟机迁移任务；

在第一设定时间，对包括虚拟机迁移任务延迟时间总和最大的迁移路径中正在迁移的虚拟机进行增加迁移传输带宽和/或降低脏页面生成速率。

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述在第一设定时间，对包括虚拟机迁移任务延迟时间总和最大的迁移路径中正在迁移的虚拟机进行增加迁移传输带宽和/或降低脏页面生成速率之后，还包括：

在第二设定时间，确定所述第二设定时间对应的最大的迁移路径与所述第一设定时间对应的最大的迁移路径是否相同；

若不同，则对所述第二设定时间对应的最大的迁移路径中正在迁移的虚拟机进行增加迁移传输带宽和/或降低脏页面生成速率。

3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述最大的迁移路径中正在进行迁移的虚拟机进行增加迁移传输带宽和/或降低脏页面生成速率，具体包括：

获取所述正在进行迁移的虚拟机上应用服务请求可接受的最大响应时间T_s以及应用服务请求未在服务水平协议SLA规定的时间范围内得到响应的应用请求的百分比f(B_s')；

根据 $f\left({B_s}^{\′}\right)=\exp [T_s\×(\mathrm{\λ}-\frac{{B_s}^{\′}}{\mathrm{\μ}})]$

获取所述正在进行迁移的虚拟机上应用服务可以接受的最小服务带宽B_s'；其中，λ表示应用服务请求的到达频率，μ表示应用服务请求对应的响应报文的大小；

采用B与B_s'的差值替换所述正在进行迁移的虚拟机的迁移传输带宽，其中，B为所述正在进行迁移的虚拟机的总带宽；

和/或，获取所述正在进行迁移的虚拟机当前时刻对应的第i次数据复制时的脏页面生成速率r_i、所述正在进行迁移的虚拟机的第i次数据复制时的虚拟计算能力值VC_i、门限触发值H、内存驻留文件大小M以及所述虚拟机迁移任务包括的数据复制次数N，每个所述虚拟机迁移任务包括多次数据复制；

根据获取所述正在进行迁移的虚拟机的第i+1次数据复制时的虚拟计算能力值VC_i+1；

根据所述正在进行迁移的虚拟机在第i次数据复制时的脏页面生成速率r_i，以及所述虚拟机虚拟计算能力值VC_i+1与VC_i的比值，获取所述正在进行迁移的虚拟机在第i+1次数据复制时的脏页面生成速率r_i+1，即r_i与所述比值的乘积；

其中，B为所述正在进行迁移的虚拟机的总带宽，B_s为所述正在进行迁移的虚拟机的初始应用服务带宽。

4.根据权利要求1-3任一项所述的方法，其特征在于，所述确定虚拟机迁移任务中的待迁移虚拟机从源服务器迁移到目的服务器的延迟时间，具体包括：

获取所述待迁移虚拟机的总带宽b、初始应用服务带宽b_s，初始迁移传输带宽b_m=b-b_s；

根据

$t_k=\frac{r_{k-1}\×t_{k-1}}{{\left(b_m\right)}_k}=\frac{r_{k-1}\×r_{k-2}\×...\×r_1\×t_1}{{(b-b_s)}_k\×{(b-b_s)}_{k-1}\×...\×{(b-b_s)}_2}=m\×\frac{{\mathrm{\Π}}_{i=1}^{k-1}{r}_i}{{\mathrm{\Π}}_{i=1}^k{(b-b_s)}_i}$

获取所述待迁移虚拟机在第k次数据复制时的延迟时间t_k；

根据

$t_n=\underset{i}{\mathrm{\Σ}}{t}_i=m\×[\frac{1}{{(b-b_s)}_1}+{\mathrm{\Σ}}_{i=2}^n\left(\frac{{\mathrm{\Π}}_{j=1}^{i-1}{r}_j}{{\mathrm{\Π}}_{j=1}^i{(b-b_s)}_j}\right)]$

获取所述待迁移虚拟机的延迟时间t_n；

其中，(b_m)_k为所述待迁移的虚拟机在第k次数据复制时的初始迁移传输带宽，r_i为所述待迁移虚拟机当前时刻对应的第i次数据复制时的脏页面生成速率、m为所述待迁移的虚拟机的内存驻留文件大小。

5.根据权利要求4所述的方法，其特征在于，所述在第一设定时间，对包括虚拟机迁移任务延迟时间总和最大的迁移路径中正在迁移的虚拟机进行增加迁移传输带宽和/或降低脏页面生成速率之前，还包括：

根据

确定各个所述迁移路径所对应的延迟时间总和的最大值；

其中，v_j表示所述各个迁移路径的终结点，v_i为所述各个迁移路径的最后一个虚拟机迁移任务，

为所述各个迁移路径的最后一个虚拟机迁移任务的集合，f(v_i)为所述各个迁移路径的最后一个虚拟机迁移任务的权值，e_i,j为所述各个迁移路径的最后一个虚拟机迁移任务的延迟时间，f(v_i)+e_i,j为所述最后一个虚拟机迁移任务的权值与对应的延迟时间的总和。

6.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述在第一设定时间，对包括虚拟机迁移任务延迟时间总和最大的迁移路径中正在迁移的虚拟机进行增加迁移传输带宽和/或降低脏页面生成速率之后，还包括：

对已进行增加迁移传输带宽和/或降低脏页面生成速率的虚拟机进行记录，以避免重复调整。

7.一种虚拟机迁移装置，其特征在于，包括：

确定模块，用于确定网络中各服务器上的虚拟机迁移任务，所述虚拟机迁移任务包括：待迁移虚拟机标识、源服务器标识、目的服务器标识以及待迁移虚拟机从源服务器迁移到目的服务器的延迟时间；

所述确定模块，还用于根据所述待迁移虚拟机标识、源服务器标识、目的服务器标识以及待迁移虚拟机从源服务器迁移到目的服务器的延迟时间，确定所述待迁移虚拟机的迁移顺序；

所述确定模块，还用于根据各个所述待迁移虚拟机的迁移顺序确定迁移路径，每条所述迁移路径中包括至少两个具有先后迁移顺序的所述虚拟机迁移任务；

调整模块，用于在第一设定时间，对包括虚拟机迁移任务延迟时间总和最大的迁移路径中正在迁移的虚拟机进行增加迁移传输带宽和/或降低脏页面生成速率。

8.根据权利要求7所述的装置，其特征在于，在所述调整模块对包括虚拟机迁移任务延迟时间总和最大的迁移路径中正在迁移的虚拟机进行增加迁移传输带宽和/或降低脏页面生成速率之后，所述确定模块还用于，

在第二设定时间，确定所述第二设定时间对应的最大的迁移路径与所述第一设定时间对应的最大的迁移路径是否相同；

若不同，所述调整模块还用于，对所述第二设定时间对应的最大的迁移路径中正在迁移的虚拟机进行增加迁移传输带宽和/或降低脏页面生成速率。

9.根据权利要求7所述的装置，其特征在于，所述调整模块具体用于，

获取所述正在进行迁移的虚拟机上应用服务请求可接受的最大响应时间T_s、以及应用服务请求未在服务水平协议SLA规定的时间范围内得到响应的应用请求的百分比f(B_s')；

根据 $f\left({B_s}^{\′}\right)=\exp [T_s\×(\mathrm{\λ}-\frac{{B_s}^{\′}}{\mathrm{\μ}})]$

获取所述正在进行迁移的虚拟机上应用服务可以接受的最小服务带宽B_s'；其中，λ表示应用服务请求的到达频率，μ表示应用服务请求对应的响应报文的大小；

采用B与B_s'的差值来替换所述正在进行迁移的虚拟机的迁移传输带宽，其中，B为所述正在进行迁移的虚拟机的总带宽；

和/或，

所述调整模块具体用于，

获取所述正在进行迁移的虚拟机当前时刻对应的第i次数据复制时的脏页面生成速率r_i，所述正在进行迁移的虚拟机的第i次数据复制时的虚拟计算能力值VC_i、门限触发值H、内存驻留文件大小M以及所述虚拟机迁移任务包括的数据复制次数N，每个所述虚拟机迁移任务包括多次数据复制；

根据

获取所述正在进行迁移的虚拟机的第i+1次数据复制时的虚拟计算能力值VC_i+1；

根据所述正在进行迁移的虚拟机在第i次数据复制时的脏页面生成速率r_i，以及所述虚拟机虚拟计算能力值VC_i+1与VC_i的比值，获取所述正在进行迁移操作的虚拟机在第i+1次数据复制时的脏页面生成速率r_i+1，即r_i与所述比值的乘积；

其中，B为所述正在进行迁移的虚拟机的总带宽，B_s为所述正在进行迁移的虚拟机的初始应用服务带宽。

10.根据权利要求7-9任一项所述的装置，其特征在于，所述确定虚拟机迁移任务中的待迁移虚拟机从源服务器迁移到目的服务器的延迟时间中，所述确定模块具体用于，

获取所述待迁移虚拟机的总带宽b、初始应用服务带宽b_s，初始迁移传输带宽b_m=b-b_s；

根据

$t_k=\frac{r_{k-1}\×t_{k-1}}{{\left(b_m\right)}_k}=\frac{r_{k-1}\×r_{k-2}\×...\×r_1\×t_1}{{(b-b_s)}_k\×{(b-b_s)}_{k-1}\×...\×{(b-b_s)}_2}=m\×\frac{{\mathrm{\Π}}_{i=1}^{k-1}{r}_i}{{\mathrm{\Π}}_{i=1}^k{(b-b_s)}_i}$

获取所述待迁移虚拟机在第k次数据复制时的延迟时间t_k；

根据

$t_n=\underset{i}{\mathrm{\Σ}}{t}_i=m\×[\frac{1}{{(b-b_s)}_1}+{\mathrm{\Σ}}_{i=2}^n\left(\frac{{\mathrm{\Π}}_{j=1}^{i-1}{r}_j}{{\mathrm{\Π}}_{j=1}^i{(b-b_s)}_j}\right)]$

获取所述待迁移虚拟机的延迟时间t_n；

其中，(b_m)_k为所述待迁移的虚拟机在第k次数据复制时的迁移传输带宽，r_i为所述待迁移虚拟机当前时刻对应的第i次数据复制时的脏页面生成速率、m为所述待迁移的虚拟机的内存驻留文件大小。

11.根据权利要求10所述的装置，其特征在于，所述调整模块在第一设定时间，对包括虚拟机迁移任务延迟时间总和最大的迁移路径中正在迁移的虚拟机进行增加迁移传输带宽和/或降低脏页面生成速率进之前，所述确定模块还用于，

根据

确定各个所述迁移路径所对应的延迟时间总和的最大值；

其中，v_j表示所述各个迁移路径的终结点，v_i为所述各个迁移路径的最后一个虚拟机迁移任务，

为所述各个迁移路径的最后一个虚拟机迁移任务的集合，f(v_i)为所述各个迁移路径的最后一个虚拟机迁移任务的权值，e_i,j为所述各个迁移路径的最后一个虚拟机迁移任务的延迟时间，f(v_i)+e_i,j为所述最后一个虚拟机迁移任务的权值与对应的延迟时间的总和。

12.根据权利要求7所述的装置，其特征在于，所述调整模块在第一设定时间，对包括虚拟机迁移任务延迟时间总和最大的迁移路径中正在进迁移的虚拟机进行增加迁移传输带宽和/或降低脏页面生成速率之后，还包括：

记录模块，用于对已进行增加迁移传输带宽和/或降低脏页面生成速率的虚拟机进行记录，以避免重复调整。

Images