CN103902320A - 虚拟机安装系统及方法 - Google Patents
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Abstract
一种虚拟机安装方法，该方法包括：根据获取的参数信息及设置的虚拟机的配置信息确定能够安装该虚拟机的服务器；根据所获取的每个服务器的参数信息及设置的虚拟机的配置信息计算每个能够安装该虚拟机的服务器的虚拟机安装系数；安装模块，用于根据虚拟机安装系数从上述能够安装该虚拟机的服务器中选择一台服务器安装该虚拟机。本发明还提供一种虚拟机安装系统。利用本发明可以评估出负载最轻的服务器以便将虚拟机安装到该服务器，如此一来，平衡了服务器之间的使用，提高了服务器资源的利用效率。
Description
技术领域
本发明涉及一种虚拟机安装系统及方法。
背景技术
虚拟机（Virtual Machine，VM）是指通过软件模拟的具有完整硬件系统功能的、运行在一个完全隔离环境中的完整计算机系统。通过在数据中心的服务器上安装虚拟机，可以在该服务器上模拟出一台或多台虚拟的服务器（即在虚拟机上安装多个操作系统）。如此一来，可以减少数据中心的服务器设备的采购成本，同时还可以根据效能的尖峰离峰需求，在各个服务器（如刀片服务器）的刀板间弹性动态迁移系统平台，让IT人员做更有效的资源调度，并获得更好且安全周密的防护。
目前，为用户安装VM的工作基本上都是管理员手工来完成，管理员判断究竟在哪台服务器上安装虚拟机，甚至在哪个地区的货柜服务器上，都是非常随意的，因为很难做到部署的合理性，无法到达用户的最佳的质量服务体验。例如，性能配置相同的服务器A、B，假设服务器A基本上都在零负荷运行状态，而服务器B是满负荷运行，只要在资源允许的情况下，用户新申请的VM安装在服务器A上显然要比部署在服务器B上有更好的性能，给用户更优质量的服务器，由于安装的随意性，管理员可能将用户新申请的VM安装于服务器B上，造成服务器B的崩溃，影响用户体验。
发明内容
鉴于以上内容，有必要提供一种虚拟机安装系统，其可以评估出负载最轻的服务器以便将虚拟机安装到该服务器，如此一来，平衡了服务器之间的使用，提高了服务器资源的利用效率。
鉴于以上内容，还有必要提供一种虚拟机安装方法，可以评估出负载最轻的服务器以便将虚拟机安装到该服务器，如此一来，平衡了服务器之间的使用，提高了服务器资源的利用效率。
一种虚拟机安装系统，该系统包括：设置模块，用于在监控计算机中设置监控程序及虚拟机的配置信息；发送模块，用于将监控程序发送到服务器中，在接收到监控程序的服务器中运行该监控程序；获取模块，用于通过所述监控程序获取每个服务器的参数信息，并根据获取的参数信息及设置的虚拟机的配置信息确定能够安装该虚拟机的服务器；计算模块，用于根据所获取的每个服务器的参数信息及设置的虚拟机的配置信息计算每个能够安装该虚拟机的服务器的虚拟机安装系数；安装模块，用于根据虚拟机安装系数从上述能够安装该虚拟机的服务器中选择一台服务器安装该虚拟机。
一种虚拟机安装方法，该方法包括：在监控计算机中设置监控程序及虚拟机的配置信息；将监控程序发送到服务器中，在接收到监控程序的服务器中运行该监控程序；通过所述监控程序获取每个服务器的参数信息，并根据获取的参数信息及设置的虚拟机的配置信息确定能够安装该虚拟机的服务器；根据所获取的每个服务器的参数信息及设置的虚拟机的配置信息计算每个能够安装该虚拟机的服务器的虚拟机安装系数；安装模块，用于根据虚拟机安装系数从上述能够安装该虚拟机的服务器中选择一台服务器安装该虚拟机。
相较于现有技术，本发明提供的虚拟机安装系统及方法，可以评估出负载最轻的服务器以便将虚拟机安装到该服务器，如此一来，平衡了服务器之间的使用，提高了服务器资源的利用效率。
附图说明
图1是本发明虚拟机安装系统较佳实施例的应用环境图。
图2是本发明监控计算机较佳实施例的结构示意图。
图3是本发明虚拟机安装方法较佳实施例的流程图。
主要元件符号说明
| 用户端 | 10 |
| 监控计算机 | 20 |
| 数据库 | 30 |
| 网络 | 40 |
| 数据中心 | 50 |
| 服务器 | 500 |
| 虚拟机安装系统 | 200 |
| 设置模块 | 210 |
| 分配模块 | 220 |
| 发送模块 | 230 |
| 获取模块 | 240 |
| 计算模块 | 250 |
| 安装模块 | 260 |
如下具体实施方式将结合上述附图进一步说明本发明。
具体实施方式
参阅图1所示，是本发明虚拟机安装系统200较佳实施例的应用环境图。该虚拟机安装系统200应用于监控计算机20中。该监控计算机20与数据中心（Data Center）50通过网络40进行通信连接。
所述网络40可以是互联网、局域网或者其它通讯网络。
所述数据中心50包括多个服务器500（图中以四个为例），所述服务器500为刀片服务器。在本实施例中，所述服务器500称为Host主机，每个Host主机上安装有一个或多个虚拟机，为了更有效的管理这些虚拟机，每个Host主机上还安装有Hypervisor软件。所述Hypervisor软件是一种运行在服务器500和服务器500的操作系统之间的中间软件层，可允许多个操作系统和应用共享服务器500上的硬件，也可叫做虚拟机监视器（virtual machine monitor，VMM）。Hypervisor软件可以访问服务器500上包括CPU、磁盘和内存在内的所有物理设备，Hypervisor不但协调着这些硬件资源的访问，也同时在各个虚拟机之间施加防护。当服务器500启动并执行Hypervisor软件时，Hypervisor软件会根据用户设置的虚拟机的配置信息分配给每一台虚拟机适量的内存、CPU、网络和磁盘等资源，以保证虚拟机的运行。
所述监控计算机20用于监控数据中心50的服务器500的运行情况，获取每个服务器500的参数信息及设置虚拟机的配置信息。具体而言，所述服务器500的参数信息包括服务器500的CPU的时钟频率、CPU的核心数量、CPU的缓存值、CPU的类型、CPU的最大使用率、CPU的当前使用率、内存的最大容量、内存的时钟频率、内存的型号、内存的当前使用容量、存储器的最大容量、存储器的当前使用容量、存储器的接口存取速度及存储器的型号、网卡的型号、网卡的传输速度等信息。所述虚拟机的配置信息包括虚拟机的硬盘使用容量、虚拟机的内存使用容量、虚拟机的CPU使用率、虚拟机使用CPU核心的数量等信息。
该监控计算机20还安装有动态主机设置协议（Dynamic HostConfiguration Protocol，DHCP）服务，通过DHCP服务可以分配网络之间互连的协议（Internet Protocol，IP）地址给数据中心50中的各个服务器500，使监控计算机20能够与数据中心50的各个服务器500进行通信。该监控计算机20可以是个人计算机、网络服务器，还可以是任意其它适用的计算机。此外，该监控计算机20还可以放置在数据中心50内部，用户只需通过用户端10进行操作就可以实现对服务器500的监控。
所述监控计算机20通过一个数据库连接与数据库30连接。其中，所述数据库连接可为一开放式数据库连接（Open Database Connectivity,ODBC），或Java数据库连接(Java Database Connectivity,JDBC)。所述数据库30用于存储从数据中心50的各个服务器500传送过来的数据，该数据包括数据中心50中每个服务器500的参数信息及虚拟机的配置信息。
在此需说明的是，数据库30可独立于监控计算机20，也可位于监控计算机20内。所述数据库30可存于监控计算机20的硬盘或者闪存盘中。从系统安全性的角度考虑，本实施例中的数据库30独立于监控计算机20。
此外，用户端10用于提供一个互动式界面给用户，便于用户进行操作并将操作过程中的各种数据存于监控计算机20中。该用户端10可以是个人计算机、笔记本电脑、手机、平板电脑以及其它任意能与监控计算机20连接的设备。
参阅图2所示，是本发明监控计算机20较佳实施例的结构示意图。该监控计算机20包括虚拟机安装系统200。该虚拟机安装系统200包括设置模块210、分配模块220、发送模块230、获取模块240、计算模块250及安装模块260。本发明所称的模块是完成一特定功能的计算机程序段，比程序更适合于描述软件在计算机中的执行过程，因此在本发明以下对软件描述中都以模块描述。
所述设置模块210用于在监控计算机20中设置监控程序及虚拟机的配置信息。所述监控程序用于读取服务器500上Hypervisor软件的每个服务器500的参数信息。
所述分配模块220用于通过监控计算机20中的DHCP服务分配IP地址给数据中心50中的各个服务器500，以和各个服务器500建立通信连接。具体而言，如图1所示，数据中心50有四个服务器500，通过DHCP服务给每个服务器500单独分配一个IP地址。
所述发送模块230用于将监控程序发送到服务器500中，在接收到监控程序的服务器500中运行该监控程序。
所述获取模块240用于通过所述监控程序获取每个服务器500中的参数信息，并根据获取的参数信息及虚拟机的配置信息确定能够安装该虚拟机的服务器500。举例而言，假设服务器500的CPU最大使用率为80%，CPU当前使用率为30%，CPU的核心数量为16个，内存容量为8G，内存的当前使用容量为4G，存储器的最大容量为500G，存储器的当前使用容量为300G，若虚拟机的配置信息中硬盘当前使用容量为100G、虚拟机的内存使用容量为4G、虚拟机的CPU使用率为15%、虚拟机使用CPU的核心数量4个，则该服务器500能够安装虚拟机。换句话说，虚拟机若要安装于服务器500，该虚拟机安装到该服务器500之后的参数信息不会超过服务器500的参数信息，即该虚拟机安装到该服务器500之后的硬盘的当前使用容量、内存的当前使用容量及CPU当前使用率不能超过服务器500之后的硬盘的最大容量、内存的最大容量及CPU的最大使用率，否则会导致服务器500崩溃。在上述实施例中，若虚拟机的硬盘使用容量为300G，其它值不变，则该虚拟机不能安装于该服务器500。
所述计算模块250用于根据所获取的每个服务器500的参数信息及设置的虚拟机的配置信息计算每个能够安装该虚拟机的服务器500的虚拟机安装系数。所述计算方式为：所述虚拟机安装系数等于服务器500中每种硬件类型的硬件系数与该硬件对应的权值相乘，然后再求和，之后加上一个常数，具体公式为：V=∑Wn*Fn+M，其中，n为计算虚拟机安装系数需要参考的服务器中的硬件类型个数，Fn为服务器500中每种硬件类型的硬件系数，Wn该硬件类型对应的权值，V的值在0到1之间，M是常数，M是考虑数据中心50的区域，数据中心50的环境及其它可能的影响因素之后设置的值，该值的范围在0到1之间。所述服务器500中硬件可以是，但不限于，硬盘、内存、CPU、网卡等。
服务器500中每种硬件类型的硬件系数Fn根据该硬件的使用量进行计算，硬件系数Fn的值在0到1之间，即Fn=An*Gn+Tn，其中Gn为该第n种硬件类型的硬件的使用量，An及Tn为常数。Tn是考虑该硬件的型号、该硬件的容量、虚拟机的配置信息及其它可能的影响因素之后所设置的常数值，该常数值的范围在0到1之间。
从公式中可以看出，虚拟机安装系数会受到服务器500中硬件类型的数量所影响。
以下举例说明，假设虚拟机安装系数由服务器500的硬盘、内存、CPU及网卡这四个硬件所影响，则n的值为4。若虚拟机安装系数由服务器500的硬盘、内存、CPU、网卡、USB接口这五个硬件所影响，则n的值为5。在本较佳实施例中，虚拟机安装系数由服务器500的硬盘、内存、CPU及网卡这四个硬件所影响，即n的值为4。也就是说虚拟机安装系数的计算公式为V=W1*F1+W2*F2+W3*F3+W3*F3+W4*F4+M，其中F1为硬盘的硬件系数，W1为硬盘的权值，F2为内存的硬件系数，W2为内存的权值，F3为CPU的硬件系数，W3为CPU的权值，F4为网卡的硬件系数，W4为网卡的权值。
F1=A1*X1+T1，其中X1为硬盘的当前使用容量，T1为考虑该硬盘的型号、该硬盘的最大容量、虚拟机的配置信息中虚拟机的硬盘使用容量及其它可能的影响因素之后所设置的常数值。举例而言，硬盘的型号是机械硬盘时所设置的值T1与该硬盘的型号是固态硬盘时所设置的值T1就会不同。
F2=A2*X2+T2，其中X2为内存的当前使用容量，T2为考虑该内存的型号、该内存的最大容量、虚拟机的配置信息中虚拟机的内存使用容量及其它可能的影响因素之后所设置的常数值。举例而言，内存的型号是DDR3时所设置的值T2与该内存的型号是DDR2时所设置的值T2就会不同。
F3=A3*X3+T3，其中X3为CPU的当前使用容量，T3为考虑该CPU的类型、该CPU的最大使用率、该CPU的核心数量、虚拟机的配置信息中虚拟机的CPU使用率及其它可能的影响因素之后所设置的常数值。举例而言，CPU的类型是英特尔公司的酷睿型号时所设置的值T3与该CPU是英特尔公司的奔腾型号时所设置的值T3就会不同。
F4=A4*X4+T4，其中X4为网卡中的网络负载率，T4为考虑该网卡的型号、该网卡的传输速度及其它可能的影响因素之后所设置的常数值。举例而言，网卡的传输速度是一百兆每秒时所设置的值T4与该网卡的传输速度是一千兆每秒时所设置的值T4就会不同。
需要说明的是，上述计算公式中，只是取每个参数的数值进行计算，并不考虑每个参数的单位，而所计算出来的虚拟机安装系数也没有单位，只是一个数值，且数值在0到1之间。
在本较佳实施例中，所述虚拟机安装系数的数值越高，表明该服务器500的负载越低。
所述安装模块260用于根据虚拟机安装系数在服务器500上安装虚拟机。具体而言，假设有三台能够安装虚拟机的服务器S1、S2及S3，其中S1的虚拟机安装系数为0.21，S2的虚拟机安装系数为0.46，S3的虚拟机安装系数为0.72，则安装模块260将虚拟机安装于服务器S3中。
如图3所示，是本发明虚拟机安装方法较佳实施例的流程图。
步骤S10，设置模块210在监控计算机20中设置监控程序及虚拟机的配置信息。所述监控程序用于读取服务器500上Hypervisor软件的每个服务器500的参数信息。
步骤S20，分配模块220通过监控计算机20中的DHCP服务分配IP地址给数据中心50中的各个服务器500，以和各个服务器500建立通信连接。具体而言，如图1所示，数据中心50有四个服务器500，通过DHCP服务给每个服务器500单独分配一个IP地址。
步骤S30，发送模块230将监控程序发送到服务器500中，在接收到监控程序的服务器500中运行该监控程序。
步骤S40，获取模块240通过所述监控程序获取每个服务器500中的参数信息，并根据获取的参数信息及虚拟机的配置信息确定能够安装该虚拟机的服务器500。举例而言，假设服务器500的CPU最大使用率为80%，CPU当前使用率为30%，CPU的核心数量为16个，内存容量为8G，内存的当前使用容量为4G，存储器的最大容量为500G，存储器的当前使用容量为300G，若虚拟机的配置信息中硬盘当前使用容量为100G、虚拟机的内存使用容量为4G、虚拟机的CPU使用率为15%、虚拟机使用CPU的核心数量4个，则该服务器500能够安装虚拟机。换句话说，虚拟机若要安装于服务器500，该虚拟机安装到该服务器500之后的参数信息不会超过服务器500的参数信息，即该虚拟机安装到该服务器500之后的硬盘的当前使用容量、内存的当前使用容量及CPU当前使用率不能超过服务器500之后的硬盘的最大容量、内存的最大容量及CPU的最大使用率，否则会导致服务器500崩溃。在上述实施例中，若虚拟机的硬盘使用容量为300G，其它值不变，则该虚拟机不能安装于该服务器500。
步骤S50，计算模块250根据所获取的每个服务器500的参数信息及设置的虚拟机的配置信息计算每个能够安装该虚拟机的服务器500的虚拟机安装系数。所述计算方式为：所述虚拟机安装系数等于服务器500中每种硬件类型的硬件系数与该硬件对应的权值相乘，然后再求和，之后加上一个常数，具体公式为：V=∑Wn*Fn+M，其中，n为计算虚拟机安装系数需要参考的服务器500中的硬件类型个数，Fn为服务器500中每种硬件类型的硬件系数，Wn该硬件类型对应的权值，V的值在0到1之间，M是常数，M是考虑数据中心50的区域，数据中心50的环境及其它可能的影响因素之后设置的值，该值的范围在0到1之间。所述服务器500中硬件可以是，但不限于，硬盘、内存、CPU、网卡等。
服务器500中每种硬件类型的硬件系数Fn根据该硬件的使用量进行计算，硬件系数Fn的值在0到1之间，即Fn=An*Gn+Tn，其中Gn为该第n种硬件类型的硬件的使用量，An及Tn为常数。Tn是考虑该硬件的型号、该硬件的容量、虚拟机的配置信息及其它可能的影响因素之后所设置的常数值，该常数值的范围在0到1之间。
从公式中可以看出，虚拟机安装系数会受到服务器500中硬件类型的数量所影响。
以下举例说明，假设虚拟机安装系数由服务器500的硬盘、内存、CPU及网卡这四个硬件所影响，则n的值为4。若虚拟机安装系数由服务器500的硬盘、内存、CPU、网卡、USB接口这五个硬件所影响，则n的值为5。在本较佳实施例中，虚拟机安装系数由服务器500的硬盘、内存、CPU及网卡这四个硬件所影响，即n的值为4。也就是说虚拟机安装系数的计算公式为V=W1*F1+W2*F2+W3*F3+W3*F3+W4*F4+M，其中F1为硬盘的硬件系数，W1为硬盘的权值，F2为内存的硬件系数，W2为内存的权值，F3为CPU的硬件系数，W3为CPU的权值，F4为网卡的硬件系数，W4为网卡的权值。
F1=A1*X1+T1，其中X1为硬盘的当前使用容量，T1为考虑该硬盘的型号、该硬盘的最大容量、虚拟机的配置信息中虚拟机的硬盘使用容量及其它可能的影响因素之后所设置的常数值。举例而言，硬盘的型号是机械硬盘时所设置的值T1与该硬盘的型号是固态硬盘时所设置的值T1就会不同。
F2=A2*X2+T2，其中X2为内存的当前使用容量，T2为考虑该内存的型号、该内存的最大容量、虚拟机的配置信息中虚拟机的内存使用容量及其它可能的影响因素之后所设置的常数值。举例而言，内存的型号是DDR3时所设置的值T2与该内存的型号是DDR2时所设置的值T2就会不同。
F3=A3*X3+T3，其中X3为CPU的当前使用容量，T3为考虑该CPU的类型、该CPU的最大使用率、该CPU的核心数量、虚拟机的配置信息中虚拟机的CPU使用率及其它可能的影响因素之后所设置的常数值。举例而言，CPU的类型是英特尔公司的酷睿型号时所设置的值T3与该CPU是英特尔公司的奔腾型号时所设置的值T3就会不同。
F4=A4*X4+T4，其中X4为网卡中的网络负载率，T4为考虑该网卡的型号、该网卡的传输速度及其它可能的影响因素之后所设置的常数值。举例而言，网卡的传输速度是一百兆每秒时所设置的值T4与该网卡的传输速度是一千兆每秒时所设置的值T4就会不同。
需要说明的是，上述计算公式中，只是取每个参数的数值进行计算，并不考虑每个参数的单位，而所计算出来的虚拟机安装系数也没有单位，只是一个数值，且数值在0到1之间。
在本较佳实施例中，所述虚拟机安装系数的数值越高，表明该服务器500的负载越低。
步骤S60，安装模块260根据虚拟机安装系数在服务器500上安装虚拟机。具体而言，假设有三台能够安装虚拟机的服务器S1、S2及S3，其中S1的虚拟机安装系数为0.21，S2的虚拟机安装系数为0.46，S3的虚拟机安装系数为0.72，则安装模块260将虚拟机安装于服务器S3中。
最后所应说明的是，以上实施例仅用以说明本发明的技术方案而非限制，尽管参照以上较佳实施例对本发明进行了详细说明，本领域的普通技术人员应当理解，可以对本发明的技术方案进行修改或等同替换，而不脱离本发明技术方案的精神和范围。
Claims (10)
1.一种虚拟机安装系统，其特征在于，该系统包括：
设置模块，用于在监控计算机中设置监控程序及虚拟机的配置信息；
发送模块，用于将监控程序发送到服务器中，在接收到监控程序的服务器中运行该监控程序；
获取模块，用于通过所述监控程序获取每个服务器的参数信息，并根据获取的参数信息及设置的虚拟机的配置信息确定能够安装该虚拟机的服务器；
计算模块，用于根据所获取的每个服务器的参数信息及设置的虚拟机的配置信息计算每个能够安装该虚拟机的服务器的虚拟机安装系数；及
安装模块，用于根据虚拟机安装系数从上述能够安装该虚拟机的服务器中选择一台服务器安装该虚拟机。
2.如权利要求1所述的虚拟机安装系统，其特征在于，所述服务器的参数信息包括服务器的CPU的时钟频率、CPU的核心数量、CPU的缓存值、CPU的类型、CPU的最大使用率、CPU的当前使用率、内存的最大容量、内存的时钟频率、内存的型号、内存的当前使用容量、存储器的最大容量、存储器的当前使用容量、存储器的接口存取速度及存储器的型号、网卡的型号及网卡的传输速度。
3.如权利要求1所述的虚拟机安装系统，其特征在于，所述虚拟机的配置信息包括虚拟机的硬盘使用容量、虚拟机的内存使用容量、虚拟机的CPU使用率、虚拟机使用CPU核心的数量。
4.如权利要求1所述的虚拟机安装系统，其特征在于，所述虚拟机安装系数的计算公式为：V=∑Wn*Fn+M，其中，n为计算虚拟机安装系数需要参考的服务器中的硬件类型个数，Fn为服务器中第n种硬件类型的硬件系数，Wn为服务器中第n种硬件类型所对应的权值，M是常数。
5.如权利要求4所述的虚拟机安装系统，其特征在于，所述服务器中第n种硬件类型的硬件系数的计算公式为：Fn=An*Gn+Tn，Gn为服务器中第n种硬件类型的硬件的使用量，An及Tn为常数。
6.一种虚拟机安装方法，其特征在于，该方法包括：
在监控计算机中设置监控程序及虚拟机的配置信息；
将监控程序发送到服务器中，在接收到监控程序的服务器中运行该监控程序；
通过所述监控程序获取每个服务器的参数信息，并根据获取的参数信息及设置的虚拟机的配置信息确定能够安装该虚拟机的服务器；
根据所获取的每个服务器的参数信息及设置的虚拟机的配置信息计算每个能够安装该虚拟机的服务器的虚拟机安装系数；及
安装模块，用于根据虚拟机安装系数从上述能够安装该虚拟机的服务器中选择一台服务器安装该虚拟机。
7.如权利要求6所述的虚拟机安装方法，其特征在于，所述服务器的参数信息包括服务器的CPU的时钟频率、CPU的核心数量、CPU的缓存值、CPU的类型、CPU的最大使用率、CPU的当前使用率、内存的最大容量、内存的时钟频率、内存的型号、内存的当前使用容量、存储器的最大容量、存储器的当前使用容量、存储器的接口存取速度及存储器的型号、网卡的型号及网卡的传输速度。
8.如权利要求6所述的虚拟机安装方法，其特征在于，所述虚拟机的配置信息包括虚拟机的硬盘使用容量、虚拟机的内存使用容量、虚拟机的CPU使用率、虚拟机使用CPU核心的数量。
9.如权利要求6所述的虚拟机安装方法，其特征在于，所述虚拟机安装系数的计算公式为：V=∑Wn*Fn+M，其中，n为计算虚拟机安装系数需要参考的服务器中的硬件类型个数，Fn为服务器中第n种硬件类型的硬件系数，Wn为服务器中第n种硬件类型所对应的权值，M是常数。
10.如权利要求9所述的虚拟机安装方法，其特征在于，所述服务器中第n种硬件类型的硬件系数的计算公式为：Fn=An*Gn+Tn，Gn为服务器中第n种硬件类型的硬件的使用量，An及Tn为常数。
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