CN104657197B - 虚拟机自动扩展系统及方法 - Google Patents

Abstract

本发明为基于多维度资源监控与记录分析的虚拟机自动扩展系统，应用于虚拟机基于各种不同的资源监控分析数据，所实施的虚拟机自动扩展方法的解决方案。本发明的虚拟机自动扩展系统包含工作注册单元、资源整合监控单元、评估单元、虚拟机自动扩展单元。本发明的虚拟机自动扩展系统根据虚拟机、实体与虚拟设备周期性的监控数值，利用评估单元的评估，在虚拟机自动扩展状态中的四个状态间切换，达到特定状态时执行虚拟机自动扩展功能。

Description

虚拟机自动扩展系统及方法

技术领域

本发明是有关于一种虚拟机自动扩展系统及方法，特别是一种基于虚拟化基础架构平台下的实体及虚拟设备周期性的监控和信息收集评估之虚拟机自动扩展系统及方法。

背景技术

目前，由于虚拟化基础架构平台之下的虚拟机自动扩展方法是新兴的技术，故尚无明确的方法论。目前熟知的虚拟机自动扩展技术，大都只针对虚拟机单一设备做监控，且一旦侦测到监控数值有突发性异常，就立刻进行虚拟机的扩展，等到发现这些监控数值只是暂时不稳定的状况时，就又要将已经扩展的虚拟机做回收动作。如此一来将会进行多次的震荡，很难进入稳定收敛的状态，将会浪费大量系统资源，且丧失虚拟机自动扩展的功效。

由此可见，上述虚拟机自动扩展方法，无法适应监控数据突发性异常的状况，且只针对单一虚拟机设备监控的监控数据也不足够适应多变化性的虚拟机架构平台，极容易发生误判状况。

另外，如何评估监控数据也将会严重影响自动扩展的时机。因此，若只针对虚拟机做单一监控且不对监控数值加以评估处理，实在不是一个良好的设计，因此亟待加以改良。

综上所述，先前技术主要着重于单一虚拟机设备做监控，无法全面性的对虚拟化平台中的实体和虚拟设备做监控，将造成资料收集不完全之问题。另外也缺乏对于监控数值之评估，导致自动虚拟机扩展将会来来回回的扩展及缩减，无法快速地进入收敛状态，将会造成浪费大量系统资源的问题。

发明内容

本发明提供一种虚拟机自动扩展系统及方法，用以达成虚拟机自动扩展的效果。

本发明实施例提供的具体技术方案如下：

一种虚拟机自动扩展系统，包含：

工作注册单元、资源整合监控单元、评估单元以及虚拟机自动扩展单元。工作注册单元储存有周期性监控参数，资源整合监控单元监控周期性监控参数并产生监控结果。评估单元接收由工作注册单元传送的监控资源标的，并根据监控结果以及虚拟机自动扩展状态判断是否要驱动虚拟机自动扩展单元执行虚拟机自动扩展步骤。

一种虚拟机自动扩展方法，包含下列步骤：以工作注册单元储存有周期性监控参数以及监控资源标的；以资源整合监控单元监控周期性监控参数，并产生监控结果；以评估单元接收监控资源标的，并根据监控结果以及虚拟机自动扩展状态判断是否要执行虚拟机自动扩展步骤；以及以虚拟机自动扩展单元执行虚拟机自动扩展步骤。

承上所述，依本发明的虚拟机自动扩展系统及方法，其可具有一个或多个下述优点：

1.透过周期性的监控以及对于这些监控数据的评估分析，判断目前虚拟机是属于自动扩展状态的哪一阶段，以达到虚拟机自动扩展的目标。并在达成此目标下，使得自动扩展的虚拟机快速达到稳定收敛的阶段，来避免系统资源的浪费。

2.本发明解决动态扩展虚拟机受异常监控数值的影响，而造成虚拟机来回扩展缩减，无法快速达到收敛状态，进而浪费大量系统资源问题。

3.本发明可依照监控之需求监控数据做动态的评估，判断目前监控资料落于虚拟机自动扩展状态图的哪一个状态。只有当监控数据持续显示此虚拟机确实需要的扩展或缩减时，才会执行虚拟机扩展工作，使得虚拟机自动扩展不会因为突发性的异常数据而执行扩展工作，浪费系统资源。

附图说明

图1为本发明虚拟机自动扩展系统的功能模块图；

图2为本发明虚拟机自动扩展系统的虚拟化基础架构平台之云端实体与虚拟资源周期性监控示意图；

图3为本发明虚拟机自动扩展系统的虚拟机自动扩展状态示意图；

图4为本发明虚拟机自动扩展系统的工作注册单元所包含的参数示意图；

图5为本发明虚拟机自动扩展方法的流程图。

具体实施方式

在云端服务系统中，虚拟机自动扩展功能扮演一个很重要的角色。请参考图1，为使用本发明之基于多维度资源监控与记录分析之虚拟机自动扩展系统之功能模块图。其模块由工作注册单元102所驱动，将所需要监控的资源通知至资源整合监控单元104，并将所需要评估的资源标的通知至评估单元106。资源整合监控单元104收到由工作注册单元102的资源监控需求之后，将会对资源做周期性监控并将结果传送至评估单元106。评估单元106会接收到来自工作注册单元102所传送来的监控资源标的，再来会周期性的接收由资源整合监控单元104所传来的监控数值，每一个周期将会做一次评估，并将评估的结果回馈至工作注册单元102做参数调整，并依照评估的结果选择是否驱动虚拟机自动扩展单元108。

请参考图2，为虚拟化基础架构平台的云端实体与虚拟资源周期性监控示意图。其模块由资源整合监控单元104所控制，可周期性监控云端机房内所有虚拟机和实体及虚拟设备，并传送监控数据传送至评估单元106。监控标的包含一个或多个虚拟机资源202、204、206，一个或多个虚拟网络设备208、210、212，一个或多个实体网络设备214、216、218，一个或多个实体储存设备220，其中虚拟机资源202、虚拟网络设备208、实体网络设备214、实体储存设备220，为独立运作不受彼此影响，其中，虚拟机资源202包含安装于虚拟机上的应用软件及操作系统的执行状况和使用虚拟机资源使用的情形，虚拟网络设备208，是指虚拟机使用虚拟网络设备208时所发送的网络封包及流量，实体网络设备214是指虚拟机使用实体网络设备214时所发送的实体网络封包及流量，实体储存设备220是指虚拟机使用实体储存设备220时所要求的档案读取及写入信息。

请参考图3，为虚拟机自动扩展状态示意图。当评估单元106接收工作注册单元102的监控资源标的以及资源整合监控单元104的周期性监控数据后，将会依照条件的不同而在不同的状态之间切换。共有四个时期状态，包含观察期状态302，尖峰或离峰期状态304，执行期状态306，冷却期状态308。其中观察期状态302表示所接收的周期性监控数据属于稳定的状态，如果所接收到的周期性监控数据异常，则会进入尖峰或离峰期状态304。当进入尖峰或离峰期状态304时，会再持续观察接下来数个周期的监控数据，如果监控数据持续异常，则进入执行期状态306；如果监控数据回归正常，则回到观察期状态302。当状态落入执行期状态306时，评估单元106会驱动虚拟机自动扩展单元108，进行虚拟机的自动扩展，并进入冷却期状态308。当状态落入冷却期状态308时，将持续接收监控数据，等待数个监控周期之后将会回归至观察期状态302。

请参考图4，为工作注册单元102所包含的参数示意图。每个进入工作注册单元的需求需包含以下五项参数：虚拟机群组402、实体设备群组404、虚拟设备群组406、周期时间408、持续时间410。其中所有参数会被工作注册单元102依照现有状况和评估单元106所回馈的结果而做异动。

请参考第5图，其系本发明虚拟机自动扩展方法的流程图。如图5所示，本发明之虚拟机自动扩展方法包含下列步骤：

步骤S501：以工作注册单元储存有周期性监控参数以及监控资源标的；

步骤S502：以资源整合监控单元监控周期性监控参数，并产生监控结果；

步骤S503：以评估单元接收监控资源标的，并根据监控结果以及虚拟机自动扩展状态判断是否要执行虚拟机自动扩展步骤；以及

步骤S504：以虚拟机自动扩展单元执行虚拟机自动扩展步骤。

由于本发明的虚拟机自动扩展方法已于上面说明虚拟机自动扩展系统时详细描述过，故为了简化说明于此不再赘述，合先续明。

综上所述，本发明利用资源整合监控单元监控虚拟化平台中的实体和虚拟设备，可全面掌握虚拟机自动扩展的所有变异参数，提升自动虚拟机扩展判断的准确度。本发明进一步利用评估单元在每次资源整合监控单元传送监控数据后进行评估，以判断目前落于虚拟机自动扩展状态的哪个阶段，故可避免突发的数据异常而造成虚拟机的不稳定扩展，达到节省系统资源的效果。

以上所述仅为举例性，而非为限制性者。任何未脱离本发明之精神与范畴，而对其进行之等效修改或变更，均应包含于后附的权利要求中。

Claims (8)

1.一种虚拟机自动扩展系统，其特征在于，包含：

工作注册单元，储存多个周期性监控参数与至少一个监控资源标的；

资源整合监控单元，监控由所述工作注册单元传送的所述周期性监控参数，并产生监控结果；

评估单元，接收由所述工作注册单元传送的所述监控资源标的，根据所述监控结果以及虚拟机自动扩展状态判断是否要执行虚拟机自动扩展步骤，其中，所述虚拟机自动扩展状态包括观察期状态、尖峰或离峰期状态、执行期状态以及冷却期状态；

当周期性监控数据异常，则进入所述尖峰或离峰期状态，持续观察所述周期性监控数据；

当所述周期性监控数据持续异常，则进入所述执行期状态，所述评估单元驱动虚拟机自动扩展单元进行所述虚拟机自动扩展步骤，并进入所述冷却期状态，且持续接收所述周期性监控数据，等待数个监控周期之后回归至所述观察期状态；以及

当所述周期性监控数据回归正常，则回到所述观察期状态。

2.如权利要求1所述的系统，其特征在于，所述监控资源标的至少包括：

云端机房内虚拟化架构平台的虚拟机、虚拟网络设备、实体网络设备以及实体储存设备。

3.如权利要求1所述的系统，其特征在于，所述工作注册单元储存的所述周期性监控参数至少包括：

虚拟机群组、实体设备群组、虚拟设备群组、周期时间以及持续时间。

4.如权利要求1所述的系统，其特征在于，包括：

所述观察期状态可切换至所述尖峰或离峰期状态，所述尖峰或离峰期状态可切换至所述执行期状态和所述观察期状态，所述执行期状态可切换至所述冷却期状态，所述冷却期状态可切换至所述观察期状态。

5.一种虚拟机自动扩展方法，其特征在于，包含：

工作注册单元储存多个周期性监控参数以及至少一个监控资源标的；

资源整合监控单元监控所述周期性监控参数，并产生监控结果；

评估单元接收所述监控资源标的，并根据所述监控结果以及虚拟机自动扩展状态判断是否要执行虚拟机自动扩展步骤，其中，所述虚拟机自动扩展状态包括观察期状态、尖峰或离峰期状态、执行期状态以及冷却期状态；

当周期性监控数据异常，则进入所述尖峰或离峰期状态，持续观察所述周期性监控数据；

当所述周期性监控数据持续异常，则进入所述执行期状态，所述评估单元驱动虚拟机自动扩展单元进行所述虚拟机自动扩展步骤，并进入所述冷却期状态，且持续接收所述周期性监控数据，等待数个监控周期之后回归至所述观察期状态；以及

当所述周期性监控数据回归正常，则回到所述观察期状态。

6.如权利要求5所述的方法，其特征在于，所述监控资源标的至少包含：

云端机房内虚拟化架构平台的虚拟机、虚拟网络设备、实体网络设备以及实体储存设备。

7.如权利要求5所述的方法，其特征在于，所述工作注册单元储存的所述周期性监控参数至少包含：

虚拟机群组、实体设备群组、虚拟设备群组、周期时间以及持续时间。

8.如权利要求5所述的方法，其特征在于，包括：

所述观察期状态可切换至所述尖峰或离峰期状态，所述尖峰或离峰期状态可切换至所述执行期状态和该观察期状态，所述执行期状态可切换至所述冷却期状态，所述冷却期状态可切换至所述观察期状态。