CN105681453A - 基于云计算的服务器虚拟化集群方法、装置和系统 - Google Patents
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Abstract
本发明提供了一种基于云计算的服务器虚拟化集群方法、装置和系统，包括：对物理服务器进行配置，建立物理服务器管理的虚拟服务器集群；获取虚拟服务器集群中的处于运行状态的虚拟服务器；判断该虚拟服务器下运行的虚拟机的数量是否饱和；若否，则将运行的虚拟机接入第一预设个数的处于运行状态且未饱和的虚拟服务器中，并关闭当前处于运行状态的虚拟服务器，其针对物理服务器采用服务器虚拟化集群技术，每个物理服务器可以建立对应的多个虚拟服务器和虚拟机，然后将所有的应用系统部署在建立的虚拟机上，大大增加了用户的访问容量，也使得应用系统数据的统一性和完整性较好，并且减少了物理服务器的使用，同样便于工作人员对物理服务器进行管理。
Description
技术领域
本发明涉及服务器虚拟化技术领域，具体而言，涉及基于云计算的服务器虚拟化集群方法、装置和系统。
背景技术
在《国家中长期教育改革和发展规划纲要(2010-2020)》中，明确提出要“强化信息技术应用，提高教师应用-信息技术水平，更新教学观念，改进教学方法，提高教学效果；鼓励学生利用信息手段主动学习、自主学习，增强运用信息技术分析解决问题能力”。在《教育规划纲要》的基础上，教育部针对教育信息化，进一步制订了《教育信息化十年发展规划(2011-2020)》，其目的是改革几千来，中国传统的教师灌输知识、学生被动接受的传授式教学模式，培养具有高度创新能力的创新型人才。
具体的，实施教育信息化最核心的内容是建立数字教学资源管理平台，实现立体化的教学视角和虚拟化的实训环境，虚拟仿真实训作为一种优秀的辅助教学工具，具有形象生动、交互性强、反馈实时等优势，能够对学生学习过程中所提出的各种假设进行模拟，可以直接观察到假设所产生的结果，从而激发学生的创造性思维，培养学生的创新能力。并且虚拟仿真实训还可以缩短教学时间，避免设备损坏、人身安全和环境污染，能够对不可直观展示的结构原理和不可再现的危险性较大的实训项目(如煤矿井下安全事故等)进行三维直观展示。但是，教学资源库，尤其是仿真实训软件的访问密度特别高，相当于把传统的在实验室、教室中若干台计算机要完成的任务，集中在了互联网数据中心IDC中心机房，在教学过程中可能同时有大数量的人(如数千甚至上万人)进行不同项目的仿真实训，而教学资源库和仿真实训软件的运行都是由IDC中心机房的中心服务器完成，学生和/或教师的终端只完成任务的提交和运行结果的反馈，这使得对中心服务器和存储设备的性能要求太高。
具体的，上述对中心服务器和存储设备的性能要求太高具体体现如下方面：在目前的高校中，近年来各种应用系统上线投入使用，除OA办公系统、教务系统、学工管理、图书管理、迎新系统、离校系统等以外，特别是供全校师生大规模使用的教学资源库和仿真实训软件的应用，传统的方式是把应用系统安装在某台物理服务器上，其访问规模必然受限，仅教务系统中，在全校学生选择选修课时，上万人同时使用教务系统，要么该物理服务器崩溃，要么根本就登录不了。而将同一应用系统装在多台物理服务器上，数据的统一性、完整性存在很大问题，管理也复杂。
发明人在研究中发现，现有技术中将教学资源库和仿真实训软件对应的应用系统安装在某台物理服务器上的传统的方式存在访问受限或者数据的统一性、完整性较差以及管理复杂等问题，针对这些问题，目前尚未提出有效的解决方式。
发明内容
本发明的目的在于提供基于云计算的服务器虚拟化方法和装置，其针对物理服务器采用服务器虚拟化集群技术，建立虚拟服务器和虚拟机，将所有的应用系统部署在建立的虚拟机上，大大增加了用户的访问容量，也使得应用系统数据的统一性和完整性较好，并且减少了物理服务器的使用，同样便于工作人员进行管理。
第一方面，本发明实施例提供了一种基于云计算的服务器虚拟化集群方法，包括：
对物理服务器进行配置，建立所述物理服务器管理的虚拟服务器集群；其中，所述虚拟服务器集群包括多个具有关联关系的虚拟服务器，且每一个所述虚拟服务器均对应一个或者多个虚拟机；所述虚拟机上预先安装有应用系统；所述应用系统至少包括：教学资源库和仿真实训软件；
获取所述虚拟服务器集群中的处于运行状态的虚拟服务器；
判断当前处于运行状态的虚拟服务器下运行的虚拟机的数量是否饱和；其中，饱和的虚拟服务器对应于所述虚拟服务器承载所述虚拟机的标准利用率，且饱和对应于所述虚拟服务器下运行的虚拟机的数量为第一预设标准数量；
在检测到当前处于运行状态的虚拟服务器下运行的虚拟机的数量不饱和时，将对应的所述运行的虚拟机接入第一预设个数的处于运行状态且未饱和的虚拟服务器中，并关闭当前处于运行状态的虚拟服务器。
结合第一方面，本发明实施例提供了第一方面的第一种可能的实施方式，其中，所述方法还包括：
判断当前处于运行状态的虚拟服务器下运行的虚拟机的数量是否满足第二预设标准数量；其中，所述第二预设标准数量对应于所述虚拟服务器承载所述虚拟机的最大利用率；
在检测到所述运行的虚拟机的数量大于所述第二预设标准数量时，获取超出第二预设标准数量的第二预设个数的运行的虚拟机；
将所述运行的虚拟机接入其他处于运行状态的未饱和的虚拟服务器中。
结合第一方面的第一种可能的实施方式，本发明实施例提供了第一方面的第二种可能的实施方式，其中，所述将所述运行的虚拟机接入其他处于运行状态的未饱和的虚拟服务器中包括：
判断其他处于运行状态的虚拟服务器上承载的虚拟机是否饱和；
若其他处于运行状态的虚拟服务器上承载的虚拟机均饱和，则重新启动处于关闭状态的虚拟服务器，将所述运行的虚拟机接入重新启动的虚拟服务器中；
若存在承载的虚拟机未饱和的处于运行状态的虚拟服务器，则直接将所述运行的虚拟机接入该未饱和的虚拟服务器中。
结合第一方面的第一种可能的实施方式，本发明实施例提供了第一方面的第三种可能的实施方式，其中，所述方法还包括：
获取虚拟机在所述虚拟服务器集群中的原始对内网络地址；其中，所述原始对内网络地址为所述虚拟机原始接入的虚拟服务器的地址；
判断所述虚拟机接入的原始虚拟服务器是否被更改；
若检测到所述虚拟机接入的原始虚拟服务器被更改，则获取所述虚拟机接入的当前虚拟服务器的地址；
根据所述当前虚拟服务器的地址，更改所述虚拟机的原始对内网络地址，得到更改后的对内网络地址；
将所述虚拟机的更改后的对内网络地与对外网络地址进行关联，以便所述虚拟机使用单一的对外地址为用户提供服务。
结合第一方面的第二种可能的实施方式或第三种可能的实施方式，本发明实施例提供了第一方面的第四种可能的实施方式，其中，所述方法还包括：
通过存储设备承载所有虚拟服务器集群中的虚拟机和所有虚拟服务器对应的数据；
和/或，通过备份存储设备承载所有虚拟服务器集群中的虚拟机和所有虚拟服务器对应的数据。
第二方面，本发明实施例还提供了一种基于云计算的服务器虚拟化集群装置，包括物理服务器，所述物理服务器包括：
建立模块，用于对物理服务器进行配置，建立所述物理服务器管理的虚拟服务器集群；其中，所述虚拟服务器集群包括多个具有关联关系的虚拟服务器，且每一个所述虚拟服务器均对应一个或者多个虚拟机；所述虚拟机上预先安装有应用系统；所述应用系统至少包括：教学资源库和仿真实训软件；；
第一获取模块，用于获取所述虚拟服务器集群中的处于运行状态的虚拟服务器；
第一判断模块，用于判断当前处于运行状态的虚拟服务器下运行的虚拟机的数量是否饱和；其中，饱和的虚拟服务器对应于所述虚拟服务器承载所述虚拟机的标准利用率，且饱和对应于所述虚拟服务器下运行的虚拟机的数量为第一预设标准数量；
第一接入模块，用于在检测到当前处于运行状态的虚拟服务器下运行的虚拟机的数量不饱和时，将对应的所述运行的虚拟机接入第一预设个数的处于运行状态且未饱和的虚拟服务器中；
关闭模块，用于关闭当前处于运行状态的虚拟服务器。
结合第二方面，本发明实施例提供了第二方面的第一种可能的实施方式，其中，所述装置还包括：
第二判断模块，用于判断当前处于运行状态的虚拟服务器下运行的虚拟机的数量是否满足第二预设标准数量；其中，所述第二预设标准数量对应于所述虚拟服务器承载所述虚拟机的最大利用率；
第二获取模块，用于在检测到所述运行的虚拟机的数量大于所述第二预设标准数量时，获取超出第二预设标准数量的第二预设个数的运行的虚拟机；
第二接入模块，用于将所述运行的虚拟机接入其他处于运行状态的未饱和的虚拟服务器中。
结合第二方面的第一种可能的实施方式，本发明实施例提供了第二方面的第二种可能的实施方式，其中，所述第二接入模块包括：
判断单元，用于判断其他处于运行状态的虚拟服务器上承载的虚拟机是否饱和；
重启单元，用于在其他处于运行状态的虚拟服务器上承载的虚拟机均饱和时，重新启动处于关闭状态的虚拟服务器；
第一接入单元，用于将所述运行的虚拟机接入重新启动的虚拟服务器中；
第二接入单元，用于在存在承载的虚拟机未饱和的处于运行状态的虚拟服务器时，直接将所述运行的虚拟机接入该未饱和的虚拟服务器中。
结合第二方面的第二种可能的实施方式，本发明实施例提供了第二方面的第三种可能的实施方式，其中，9.根据权利要求7所述的装置，所述装置还包括：
第三获取模块，用于获取虚拟机在所述虚拟服务器集群中的原始对内网络地址；其中，所述原始对内网络地址为所述虚拟机原始接入的虚拟服务器的地址；
第三判断模块，用于判断所述虚拟机接入的原始虚拟服务器是否被更改；
第四获取模块，用于在检测到所述虚拟机接入的原始虚拟服务器被更改时，获取所述虚拟机接入的当前虚拟服务器的地址；
更改模块，用于根据所述当前虚拟服务器的地址，更改所述虚拟机的原始对内网络地址，得到更改后的对内网络地址；
关联模块，用于将所述虚拟机的更改后的对内网络地与对外网络地址进行关联，以便所述虚拟机使用单一的对外地址为用户提供服务。
第三方面，本发明实施例还提供了一种基于云计算的服务器虚拟化集群系统，包括：物理服务器和存储设备和/或备份存储设备；
所述物理服务器，用于进行初始化配置，建立所述物理服务器管理的虚拟服务器集群；其中，所述虚拟服务器集群包括多个具有关联关系的虚拟服务器，且每一个所述虚拟服务器均对应一个或者多个虚拟机；所述虚拟机上预先安装有应用系统；所述应用系统至少包括：教学资源库和仿真实训软件；
所述存储设备，用于承载所有虚拟服务器集群中的虚拟机和所有虚拟服务器对应的数据；
和/或，备份存储设备，用于承载所有虚拟服务器集群中的虚拟机和所有虚拟服务器对应的数据。
本发明实施例提供的基于云计算的服务器虚拟化集群方法、装置和系统，包括：对物理服务器进行配置，建立物理服务器管理的虚拟服务器集群；获取虚拟服务器集群中的处于运行状态的虚拟服务器；判断当前处于运行状态的虚拟服务器下运行的虚拟机的数量是否饱和；在检测到当前处于运行状态的虚拟服务器下运行的虚拟机的数量不饱和时，将对应的运行的虚拟机接入第一预设个数的处于运行状态且未饱和的虚拟服务器中，并关闭当前处于运行状态的虚拟服务器，与现有技术中将教学资源库和仿真实训软件对应的应用系统安装在某台物理服务器上的传统的方式存在访问受限或者数据的统一性、完整性较差以及管理复杂等问题相比，
其针对物理服务器采用服务器虚拟化集群技术，每个物理服务器可以建立对应的多个虚拟服务器和虚拟机，然后将所有的应用系统部署在建立的虚拟机上，大大增加了用户的访问容量，也使得应用系统数据的统一性和完整性较好，并且减少了物理服务器的使用，同样便于工作人员对物理服务器进行管理。
为使本发明的上述目的、特征和优点能更明显易懂，下文特举较佳实施例，并配合所附附图，作详细说明如下。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，应当理解，以下附图仅示出了本发明的某些实施例，因此不应被看作是对范围的限定，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他相关的附图。
图1示出了本发明实施例所提供的一种基于云计算的服务器虚拟化方法的流程图；
图2示出了本发明实施例所提供的另一种基于云计算的服务器虚拟化方法的流程图；
图3示出了本发明实施例所提供的另一种基于云计算的服务器虚拟化方法的流程图；
图4示出了本发明实施例所提供的另一种基于云计算的服务器虚拟化方法的流程图；
图5示出了本发明实施例所提供的一种基于云计算的服务器虚拟化装置的结构示意图；
图6示出了本发明实施例所提供的另一种基于云计算的服务器虚拟化装置的结构示意图；
图7示出了本发明实施例所提供的一种基于云计算的服务器虚拟化装置中第二接入模块的结构示意图；
图8示出了本发明实施例所提供的另一种基于云计算的服务器虚拟化装置的结构示意图；
图9示出了本发明实施例所提供的一种基于云计算的服务器虚拟化系统的结构示意图。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。通常在此处附图中描述和示出的本发明实施例的组件可以以各种不同的配置来布置和设计。因此，以下对在附图中提供的本发明的实施例的详细描述并非旨在限制要求保护的本发明的范围，而是仅仅表示本发明的选定实施例。基于本发明的实施例，本领域技术人员在没有做出创造性劳动的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。
在目前的高校中，近年来各种应用系统上线投入使用，除OA办公系统、教务系统、学工管理、图书管理、迎新系统、离校系统等以外，特别是供全校师生大规模使用的教学资源库和仿真实训软件的应用，传统的方式是把应用系统安装在某台物理服务器上，其访问规模必然受限，仅教务系统中，在全校学生选择选修课时，上万人同时使用教务系统，要么该物理服务器崩溃，要么根本就登录不了。而将同一应用系统装在多台物理服务器上，数据的统一性、完整性存在很大问题，管理也复杂。
为了解决这些问题，本发明实施例提供了一种基于云计算的服务器虚拟化集群方法、装置和系统，采用服务器虚拟化集群技术，将所有应用系统部署在虚拟化集群技术得到的多台虚拟机上。具体的，集中大部分性能较高、参数接近的物理服务器，通过安装VMwareESX建立HA(HighAvailable，高可用性集群)集群，用一台服务器安装配置VirtualCenter管理软件，建立起各个虚拟主机软件ESX服务器之间的联系，组成服务器集群。
同时，采用ISCSISAN高性能存储设备来承载所有虚拟机和数据，这种以太网络传输数据的存储，成本较低，使用方便，它比本地存储的性能更加优异。另外，用一台低性能的ISCSI存储作日常备份，保证虚拟机和数据的安全。
本发明实施例提供的基于云计算的服务器虚拟化集群方法、装置和系统主要应用于教学领域，如学校，其也可以应用在其他领域，如企业管理，部分管理等。
参考图1所示的基于云计算的服务器虚拟化集群方法的流程图，本发明实施例提供了一种基于云计算的服务器虚拟化集群方法，所述包括：
S101、对物理服务器进行配置，建立所述物理服务器管理的虚拟服务器集群；其中，所述虚拟服务器集群包括多个具有关联关系的虚拟服务器，且每一个所述虚拟服务器均对应一个或者多个虚拟机；所述虚拟机上预先安装有应用系统；所述应用系统至少包括：教学资源库和仿真实训软件。
具体的，上述物理服务器可以为一个也可以为多个，每台物理服务器可以承载预设个数的虚拟服务器个数，即每台物理服务器组成特定容量的虚拟服务器集群，故上述物理服务器的个数具体根据访问安装在虚拟服务器对应的虚拟机上的应用系统的人数进行动态确定。考虑到实际情况，本发明实施例中以物理服务器为多个进行说明，具体的，集中大部分性能较高、参数接近的物理服务器，然后在这些物理服务器上安装VMwareESX软件建立HA集群，并用一台服务器安装配置VirtualCenter管理软件，建立起各个ESX服务器(即虚拟服务器)之间的联系，组成虚拟服务器集群。
其中，虚拟服务器集群包括多个虚拟服务器且这些虚拟服务器之间具有预设的关联关系，另外，每一个所述虚拟服务器下均对应有一个或者多个虚拟机，而上述虚拟机上预先安装有用户访问的应用系统，该应用系统可以为：教学资源库和仿真实训软件，还可以包括：OA办公系统、教务系统、学工管理、图书管理、迎新系统、离校系统。
S102、获取所述虚拟服务器集群中的处于运行状态的虚拟服务器。
具体的，首先获取上述建立的虚拟服务器集群中处于运行状态的虚拟服务器，目的是后续判断该运行状态的虚拟服务器下运行的虚拟机是否饱和，即判断该运行状态下的虚拟机是否达到标准利用率。
S103、判断当前处于运行状态的虚拟服务器下运行的虚拟机的数量是否饱和；其中，饱和的虚拟服务器对应于所述虚拟服务器承载所述虚拟机的标准利用率，且饱和对应于所述虚拟服务器下运行的虚拟机的数量为第一预设标准数量。
具体的，根据上一步骤确定的虚拟服务器集群中处于运行状态的虚拟服务器；首先，针对一个运行的虚拟服务器，获取该运行的虚拟服务器下运行的虚拟机的数量，然后判断该虚拟机的数量是否满足第一预设标准数量，即判断该虚拟机的数量是否达到饱和，而此处的饱和指的是：虚拟服务器承载虚拟机的标准利用率。
然后，针对其他的每一个运行的虚拟服务器，同样是获取该运行的虚拟服务器下运行的虚拟机的数量，然后判断该虚拟机的数量是否满足第一预设标准数量，即判断该虚拟机的数量是否达到饱和，而此处的饱和指的是：虚拟服务器承载虚拟机的标准利用率。
S104、在检测到当前处于运行状态的虚拟服务器下运行的虚拟机的数量不饱和时，将对应的所述运行的虚拟机接入预设个数的处于运行状态且未饱和的虚拟服务器中，并关闭当前处于运行状态的虚拟服务器。
本发明实施例提供的基于云计算的服务器虚拟化集群方法与现有技术中将教学资源库和仿真实训软件对应的应用系统安装在某台物理服务器上的传统的方式存在访问受限或者数据的统一性、完整性较差以及管理复杂等问题相比，其针对物理服务器采用服务器虚拟化集群技术，每个物理服务器可以建立对应的多个虚拟服务器和虚拟机，然后将所有的应用系统部署在建立的虚拟机上，大大增加了用户的访问容量，也使得应用系统数据的统一性和完整性较好，并且减少了物理服务器的使用，同样便于工作人员对物理服务器进行管理。
具体的，根据上一个步骤的判断结果，在检测到多个当前处于运行状态的虚拟服务器下运行的虚拟机的数量均不饱和时，随机选择预设个数的不饱和的虚拟服务器，然后将所有其他的承载的虚拟机的数量不饱和的虚拟服务器中的虚拟机，接入随机选择的预设个数的处于运行状态且未饱和的虚拟服务器中，并关闭除上述随机选择的预设个数的不饱和服务器之外的其他运行状态的虚拟服务器。
其中，上述第一预设个数可以不饱和的虚拟服务器的数量和虚拟服务器的标准承载数量进行设置。
上述虚拟服务器集群中的虚拟服务器除了会存在不饱和的情况，还可能会出现过饱和情况(即超过了保证虚拟服务器正常工作的最大承载虚拟机数量)，针对后者的情况，还需要将多余的虚拟机接入到其他未饱和的虚拟服务器上，或者重新启动新的虚拟服务器，然后将多余的虚拟机接入到重新启动的虚拟服务器上，对此，参见图2，所述方法具体包括：
S201、判断当前处于运行状态的虚拟服务器下运行的虚拟机的数量是否满足第二预设标准数量；其中，所述第二预设标准数量对应于所述虚拟服务器承载所述虚拟机的最大利用率。
具体的，上述第二预设标准数量对应于所述虚拟服务器承载所述虚拟机的最大利用率，即虚拟服务器承载该第二预设标准数量的虚拟机时能够保证正常工作，即访问速度和处理时间均能够满足用户正常的需求。上述虚拟服务器集群中的虚拟服务器是否会出现过饱和情况，首先需要进行判断，具体则是根据第二预设标准数量进行判断，即判断当前处于运行状态的虚拟服务器下运行的虚拟机的数量是否满足上述第二预设标准数量。
S202、在检测到所述运行的虚拟机的数量大于所述第二预设标准数量时，获取超出第二预设标准数量的第二预设个数的运行的虚拟机。
具体的，若判断上述运行的虚拟机的数量大于所述第二预设标准数量，则可以判定该虚拟服务器出现了过饱和情况，此时，获取超过了虚拟服务器饱和时对应数量的虚拟机(可以称为多余的虚拟机)，也可以获取超过了虚拟服务器最大承载能力对应的数量的虚拟机(可以称为多余的虚拟机)，以便对获取到的多余的虚拟机更换其接入对象。
其中，上述第二预设个数优选为：超过了虚拟服务器饱和时对应数量；也可以为超过了虚拟服务器最大承载能力对应的数量，还可以为其他设置的数量，但是该其他设置的数量一定要保证剩余的虚拟机不会超过虚拟服务器最大承载能力。
S203、将所述运行的虚拟机接入其他处于运行状态的未饱和的虚拟服务器中。
具体的，将获取的上述第二预设个数的虚拟机接入未饱和的虚拟服务器中，以缓解过饱和的虚拟服务器的运行压力，
考虑到可能会存在未饱和的处于运行状态的虚拟服务器，此时，可以直接将所述运行的虚拟机接入其他处于运行状态的未饱和的虚拟服务器中，但是也可以能处于运行状态的服务器承载的虚拟机均饱和或者均过饱和，此时，还需要重启处于关闭状态的虚拟服务器对此，参考图3，上述步骤203具体包括：
S301、判断其他处于运行状态的虚拟服务器上承载的虚拟机是否饱和。
具体的，其他处于运行状态的虚拟服务器是除了当前处于运行状态的虚拟服务器之前的其他所有处于运行状态的虚拟服务器。
S302、若其他处于运行状态的虚拟服务器上承载的虚拟机均饱和，则重新启动处于关闭状态的虚拟服务器，将所述运行的虚拟机接入重新启动的虚拟服务器中。
具体的，在检测到其他所有处于运行状态的虚拟服务器中承载的虚拟机均饱和时，还需要重启当前处于关闭状态的虚拟服务器，然后将步骤202获取的第二预设个数的虚拟机接入重启的虚拟服务器中，以缓解该虚拟机对应的原虚拟服务器的运行压力，从而保证了虚拟服务器和虚拟机更好的为用户服务，即使虚拟服务器和虚拟机更好的接收用户的请求，并对该请求进行处理，并反馈给用户对应的处理结果。
S303、若存在承载的虚拟机未饱和的处于运行状态的虚拟服务器，则直接将所述运行的虚拟机接入该未饱和的虚拟服务器中。
另外，若虚拟机从当前的虚拟服务器接入了另外的虚拟服务器，此时，该虚拟机对应的对内网络地址发生变化，而为了为用户提供更好的服务，该虚拟机的对完网络地址(即供给用户访问的访问地址)应该保持不变，此时，还应该将更改的对内网络地址与原对外网络地址进行关联，以使得对内网络地址变化，但是对外网络地址仍然为单一的地址；对此，参考图4，所述方法还包括：
S401、获取虚拟机在所述虚拟服务器集群中的原始对内网络地址；其中，所述原始对内网络地址为所述虚拟机原始接入的虚拟服务器的地址。
具体的，首先获取虚拟机在所述虚拟服务器集群中接入的虚拟服务器对应的原始对内网络地址。
S402、判断所述虚拟机接入的原始虚拟服务器是否被更改。
具体的，判断该虚拟机是否更改了接入的虚拟服务器。
S403、若检测到所述虚拟机接入的原始虚拟服务器被更改，则获取所述虚拟机接入的当前虚拟服务器的地址。
具体的，若根据步骤402的判断结果确定虚拟机更改了接入的虚拟服务器，则获取该虚拟机接入的新的虚拟服务器(即接入的当前的虚拟服务器)的地址，以便后续根据该地址更改该虚拟机的对内地址。
S404、根据所述当前虚拟服务器的地址，更改所述虚拟机的原始对内网络地址，得到更改后的对内网络地址。
具体的，根据虚拟机接入的当前的虚拟服务器的地址更改该虚拟机的对内地址。
S405、将所述虚拟机的更改后的对内网络地与对外网络地址进行关联，以便所述虚拟机使用单一的对外地址为用户提供服务。
另外，为了保证物理服务器的能够进行虚拟化，所述方法还包括：通过存储设备承载所有虚拟服务器集群中的虚拟机和所有虚拟服务器对应的数据；和/或，通过备份存储设备承载所有虚拟服务器集群中的虚拟机和所有虚拟服务器对应的数据。
实际上，虚拟服务器可以理解为物理服务器上的数据，正是因为这些数据的存在，才可以在物理服务器上电时或者需要时进行能够建立虚拟服务器集群，而上述虚拟机可以理解为对应的一些文件，其同样可以作为数据进行存在，故需要通过存在设备对虚拟服务器和虚拟机的数据进行存储，以保证物理服务器能够在上电时或者需要时调用存储的上述数据建立虚拟服务器集群。
另外，考虑到上述存储数据的安全性，还通过备份存储设备承载所有虚拟服务器集群中的虚拟机和所有虚拟服务器对应的数据，以使得在上述存储设备故障时，可以直接通过调用备份存储设备中的数据实现服务器虚拟化，
具体的，可以采用iSCSISAN高性能存储设备来承载所有虚拟机和数据，这种以太网络传输数据的存储，成本较低，使用方便，它比本地存储的性能更加优异。另外，还可以用一台低性能的iSCSI存储作日常备份，保证虚拟机和数据的安全。
本发明实施例提供的基于云计算的服务器虚拟化方法，包括负载均衡，该复杂均衡具体分为两个层次，一是ESX主机(该ESX主机用于执行上述基于云计算的服务器虚拟化方法)的VMware分布式资源调度，二是业务系统的负载均衡。其中，ESX主机的VMware的分布式资源调度即常用vSphereDRS功能，该功能当群集的利用率低时，会将虚拟机重新整合到少数ESX服务器主机(即虚拟服务器)上，并将某些暂时不需要的ESX服务器主机断电。当群集的工作量增加，需要更多容量的资源时，会重新给某些ESX服务器主机供电，并再一次平衡群集中正在供电的主机的虚拟机。
上述云计算中的应用虚拟化，可以将应用软件变为可以通过互联网浏览器使用的服务，因此应用软件不再需要安装在本地，而是安装在虚拟服务器上，虚拟服务器可以建立很多，有冲突的应用软件可以分开安装，永远不会冲突。特别是对于单机版的仿真实训软件，不需要一台计算机购买一套，只要一套安装在虚拟服务器上，通过应用虚拟化发布后就自然成为了“网络版”，可供多人同时使用。
另外，用一台机架式服务器和若干USBHUB作为USB服务器，所有仿真软件的软件狗都插在它上面，保证虚拟机或应用程序在动态迁移过程中能正常运行。
具体的，根据上述基于云计算部署好的服务器虚拟化技术，组成一个系统，该系统由服务器虚拟化平台、应用虚拟化平台和USB服务器构成，服务器虚拟化采用9台曙光A840-G10主机建立虚拟机系统并安装需要使用的应用程序。USB服务器采用老的x86平台服务器通过USBHUB连接各类软件的加密狗，并通过“USBOverNetwork”服务端程序实现加密狗网络共享，并在安装应用程序的系统中安装“USBOverNetwork”客户端程序连接所需加密狗实现多个系统同时通过网络连接加密狗。
云计算为教育信息化的建设和发展提供了新的模式，本质上它是一种更加高效的网络平台，可以解决过去许多无法解决的难题，是互联网产业中最具生命力的一项技术，在发展教育信息化、实现教育现代化的历史进程中，我们应该充分利用这种先进技术，为教学手段的更新、课堂教学模式的改革提供强大的后台支撑。只有这样，我们的教育水平才能走在世界的前列。
本发明实施例提供的基于云计算的服务器虚拟化方法，与现有技术中将教学资源库和仿真实训软件对应的应用系统安装在某台物理服务器上的传统的方式存在访问受限或者数据的统一性、完整性较差以及管理复杂等问题相比，其针对物理服务器采用服务器虚拟化集群技术，每个物理服务器可以建立对应的多个虚拟服务器和虚拟机，然后将所有的应用系统部署在建立的虚拟机上，大大增加了用户的访问容量，也使得应用系统数据的统一性和完整性较好，并且减少了物理服务器的使用，同样便于工作人员对物理服务器进行管理。
本发明实施例提供了一种基于云计算的服务器虚拟化集群装置，所述装置用于执行上述基于云计算的服务器虚拟化集群方法，参考图5，所述装置包括：
建立模块11，用于对物理服务器进行配置，建立所述物理服务器管理的虚拟服务器集群；其中，所述虚拟服务器集群包括多个具有关联关系的虚拟服务器，且每一个所述虚拟服务器均对应一个或者多个虚拟机；所述虚拟机上预先安装有应用系统；所述应用系统至少包括：教学资源库和仿真实训软件；；
第一获取模块12，用于获取所述虚拟服务器集群中的处于运行状态的虚拟服务器；
第一判断模块13，用于判断当前处于运行状态的虚拟服务器下运行的虚拟机的数量是否饱和；其中，饱和的虚拟服务器对应于所述虚拟服务器承载所述虚拟机的标准利用率，且饱和对应于所述虚拟服务器下运行的虚拟机的数量为第一预设标准数量；
第一接入模块14，用于在检测到当前处于运行状态的虚拟服务器下运行的虚拟机的数量不饱和时，将对应的所述运行的虚拟机接入预设个数的处于运行状态且未饱和的虚拟服务器中；
关闭模块15，用于关闭当前处于运行状态的虚拟服务器。
上述虚拟服务器集群中的虚拟服务器除了会存在不饱和的情况，还可能会出现过饱和情况(即超过了保证虚拟服务器正常工作的最大承载虚拟机数量)，针对后者的情况，还需要将多余的虚拟机接入到其他未饱和的虚拟服务器上，或者重新启动新的虚拟服务器，然后将多余的虚拟机接入到重新启动的虚拟服务器上，对此，参见图6，所述装置还包括：
第二判断模块16，用于判断当前处于运行状态的虚拟服务器下运行的虚拟机的数量是否满足第二预设标准数量；其中，所述第二预设标准数量对应于所述虚拟服务器承载所述虚拟机的最大利用率；
第二获取模块17，用于在检测到所述运行的虚拟机的数量大于所述第二预设标准数量时，获取超出第二预设标准数量的预设个数的运行的虚拟机；
第二接入模块18，用于将所述运行的虚拟机接入其他处于运行状态的未饱和的虚拟服务器中。
考虑到可能会存在未饱和的处于运行状态的虚拟服务器，此时，可以直接将所述运行的虚拟机接入其他处于运行状态的未饱和的虚拟服务器中，但是也可以能处于运行状态的服务器承载的虚拟机均饱和或者均过饱和，此时，还需要重启处于关闭状态的虚拟服务器对此，参考图7，所述第二接入模块18包括：
判断单元181，用于判断其他处于运行状态的虚拟服务器上承载的虚拟机是否饱和；
重启单元182，用于在其他处于运行状态的虚拟服务器上承载的虚拟机均饱和时，重新启动处于关闭状态的虚拟服务器；
第一接入单元183，用于将所述运行的虚拟机接入重新启动的虚拟服务器中；
第二接入单元184，用于在存在承载的虚拟机未饱和的处于运行状态的虚拟服务器时，直接将所述运行的虚拟机接入该未饱和的虚拟服务器中。
另外，若虚拟机从当前的虚拟服务器接入了另外的虚拟服务器，此时，该虚拟机对应的对内网络地址发生变化，而为了为用户提供更好的服务，该虚拟机的对完网络地址(即供给用户访问的访问地址)应该保持不变，此时，还应该将更改的对内网络地址与原对外网络地址进行关联，以使得对内网络地址变化，但是对外网络地址仍然为单一的地址；对此，参考图8，所述装置还包括：
第三获取模块19，用于获取虚拟机在所述虚拟服务器集群中的原始对内网络地址；其中，所述原始对内网络地址为所述虚拟机原始接入的虚拟服务器的地址；
第三判断模块20，用于判断所述虚拟机接入的原始虚拟服务器是否被更改；
第四获取模块21，用于在检测到所述虚拟机接入的原始虚拟服务器被更改时，获取所述虚拟机接入的当前虚拟服务器的地址；
更改模块22，用于根据所述当前虚拟服务器的地址，更改所述虚拟机的原始对内网络地址，得到更改后的对内网络地址；
关联模块23，用于将所述虚拟机的更改后的对内网络地与对外网络地址进行关联，以便所述虚拟机使用单一的对外地址为用户提供服务。
本发明实施例提供的基于云计算的服务器虚拟化集群装置，与现有技术中将教学资源库和仿真实训软件对应的应用系统安装在某台物理服务器上的传统的方式存在访问受限或者数据的统一性、完整性较差以及管理复杂等问题相比，其针对物理服务器采用服务器虚拟化集群技术，每个物理服务器可以建立对应的多个虚拟服务器和虚拟机，然后将所有的应用系统部署在建立的虚拟机上，大大增加了用户的访问容量，也使得应用系统数据的统一性和完整性较好，并且减少了物理服务器的使用，同样便于工作人员对物理服务器进行管理。
本发明实施例还提供了一种基于云计算的服务器虚拟化集群系统，参考图9，包括：物理服务器1和存储设备2和/或备份存储设备3；
物理服务器1，用于进行初始化配置，建立物理服务器管理的虚拟服务器集群；其中，虚拟服务器集群包括多个具有关联关系的虚拟服务器，且每一个虚拟服务器均对应一个或者多个虚拟机；虚拟机上预先安装有应用系统；应用系统至少包括：教学资源库和仿真实训软件；
存储设备2，用于承载所有虚拟服务器集群中的虚拟机和所有虚拟服务器对应的数据；
和/或，备份存储设备3，用于承载所有虚拟服务器集群中的虚拟机和所有虚拟服务器对应的数据。
本发明实施例提供的基于云计算的服务器虚拟化系统，与现有技术中将教学资源库和仿真实训软件对应的应用系统安装在某台物理服务器上的传统的方式存在访问受限或者数据的统一性、完整性较差以及管理复杂等问题相比，其针对物理服务器采用服务器虚拟化集群技术，每个物理服务器可以建立对应的多个虚拟服务器和虚拟机，然后将所有的应用系统部署在建立的虚拟机上，大大增加了用户的访问容量，也使得应用系统数据的统一性和完整性较好，并且减少了物理服务器的使用，同样便于工作人员对物理服务器进行管理。
本发明实施例所提供的进行基于云计算的服务器虚拟化的计算机程序产品，包括存储了程序代码的计算机可读存储介质，所述程序代码包括的指令可用于执行前面方法实施例中所述的方法，具体实现可参见方法实施例，在此不再赘述。
所属领域的技术人员可以清楚地了解到，为描述的方便和简洁，上述描述的系统、装置和单元的具体工作过程，可以参考前述方法实施例中的对应过程，在此不再赘述。
在本申请所提供的几个实施例中，应该理解到，所揭露的系统、装置和方法，可以通过其它的方式实现。以上所描述的装置实施例仅仅是示意性的，例如，所述单元的划分，仅仅为一种逻辑功能划分，实际实现时可以有另外的划分方式，又例如，多个单元或组件可以结合或者可以集成到另一个系统，或一些特征可以忽略，或不执行。另一点，所显示或讨论的相互之间的耦合或直接耦合或通信连接可以是通过一些通信接口，装置或单元的间接耦合或通信连接，可以是电性，机械或其它的形式。
所述作为分离部件说明的单元可以是或者也可以不是物理上分开的，作为单元显示的部件可以是或者也可以不是物理单元，即可以位于一个地方，或者也可以分布到多个网络单元上。可以根据实际的需要选择其中的部分或者全部单元来实现本实施例方案的目的。
另外，在本发明各个实施例中的各功能单元可以集成在一个处理单元中，也可以是各个单元单独物理存在，也可以两个或两个以上单元集成在一个单元中。
所述功能如果以软件功能单元的形式实现并作为独立的产品销售或使用时，可以存储在一个计算机可读取存储介质中。基于这样的理解，本发明的技术方案本质上或者说对现有技术做出贡献的部分或者该技术方案的部分可以以软件产品的形式体现出来，该计算机软件产品存储在一个存储介质中，包括若干指令用以使得一台计算机设备(可以是个人计算机，服务器，或者网络设备等)执行本发明各个实施例所述方法的全部或部分步骤。而前述的存储介质包括：U盘、移动硬盘、只读存储器(ROM，Read-OnlyMemory)、随机存取存储器(RAM，RandomAccessMemory)、磁碟或者光盘等各种可以存储程序代码的介质。
以上所述，仅为本发明的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，可轻易想到变化或替换，都应涵盖在本发明的保护范围之内。因此，本发明的保护范围应以所述权利要求的保护范围为准。
Claims (10)
1.一种基于云计算的服务器虚拟化集群方法，其特征在于，包括：
对物理服务器进行配置，建立所述物理服务器管理的虚拟服务器集群；其中，所述虚拟服务器集群包括多个具有关联关系的虚拟服务器，且每一个所述虚拟服务器均对应一个或者多个虚拟机；所述虚拟机上预先安装有应用系统；所述应用系统至少包括：教学资源库和仿真实训软件；
获取所述虚拟服务器集群中的处于运行状态的虚拟服务器；
判断当前处于运行状态的虚拟服务器下运行的虚拟机的数量是否饱和；其中，饱和的虚拟服务器对应于所述虚拟服务器承载所述虚拟机的标准利用率，且饱和对应于所述虚拟服务器下运行的虚拟机的数量为第一预设标准数量；
在检测到当前处于运行状态的虚拟服务器下运行的虚拟机的数量不饱和时，将对应的所述运行的虚拟机接入第一预设个数的处于运行状态且未饱和的虚拟服务器中，并关闭当前处于运行状态的虚拟服务器。
2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述方法还包括：
判断当前处于运行状态的虚拟服务器下运行的虚拟机的数量是否满足第二预设标准数量；其中，所述第二预设标准数量对应于所述虚拟服务器承载所述虚拟机的最大利用率；
在检测到所述运行的虚拟机的数量大于所述第二预设标准数量时，获取超出第二预设标准数量的第二预设个数的运行的虚拟机；
将所述运行的虚拟机接入其他处于运行状态的未饱和的虚拟服务器中。
3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述将所述运行的虚拟机接入其他处于运行状态的未饱和的虚拟服务器中包括：
判断其他处于运行状态的虚拟服务器上承载的虚拟机是否饱和；
若其他处于运行状态的虚拟服务器上承载的虚拟机均饱和，则重新启动处于关闭状态的虚拟服务器，将所述运行的虚拟机接入重新启动的虚拟服务器中；
若存在承载的虚拟机未饱和的处于运行状态的虚拟服务器，则直接将所述运行的虚拟机接入该未饱和的虚拟服务器中。
4.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述方法还包括：
获取虚拟机在所述虚拟服务器集群中的原始对内网络地址；其中，所述原始对内网络地址为所述虚拟机原始接入的虚拟服务器的地址；
判断所述虚拟机接入的原始虚拟服务器是否被更改；
若检测到所述虚拟机接入的原始虚拟服务器被更改，则获取所述虚拟机接入的当前虚拟服务器的地址；
根据所述当前虚拟服务器的地址，更改所述虚拟机的原始对内网络地址，得到更改后的对内网络地址；
将所述虚拟机的更改后的对内网络地与对外网络地址进行关联，以便所述虚拟机使用单一的对外地址为用户提供服务。
5.根据权利要求3或4所述的方法，其特征在于，所述方法还包括：
通过存储设备承载所有虚拟服务器集群中的虚拟机和所有虚拟服务器对应的数据；
和/或，通过备份存储设备承载所有虚拟服务器集群中的虚拟机和所有虚拟服务器对应的数据。
6.一种基于云计算的服务器虚拟化集群装置，其特征在于，包括：
建立模块，用于对物理服务器进行配置，建立所述物理服务器管理的虚拟服务器集群；其中，所述虚拟服务器集群包括多个具有关联关系的虚拟服务器，且每一个所述虚拟服务器均对应一个或者多个虚拟机；所述虚拟机上预先安装有应用系统；所述应用系统至少包括：教学资源库和仿真实训软件；；
第一获取模块，用于获取所述虚拟服务器集群中的处于运行状态的虚拟服务器；
第一判断模块，用于判断当前处于运行状态的虚拟服务器下运行的虚拟机的数量是否饱和；其中，饱和的虚拟服务器对应于所述虚拟服务器承载所述虚拟机的标准利用率，且饱和对应于所述虚拟服务器下运行的虚拟机的数量为第一预设标准数量；
第一接入模块，用于在检测到当前处于运行状态的虚拟服务器下运行的虚拟机的数量不饱和时，将对应的所述运行的虚拟机接入第一预设个数的处于运行状态且未饱和的虚拟服务器中；
关闭模块，用于关闭当前处于运行状态的虚拟服务器。
7.根据权利要求6所述的装置，其特征在于，所述装置还包括：
第二判断模块，用于判断当前处于运行状态的虚拟服务器下运行的虚拟机的数量是否满足第二预设标准数量；其中，所述第二预设标准数量对应于所述虚拟服务器承载所述虚拟机的最大利用率；
第二获取模块，用于在检测到所述运行的虚拟机的数量大于所述第二预设标准数量时，获取超出第二预设标准数量的第二预设个数的运行的虚拟机；
第二接入模块，用于将所述运行的虚拟机接入其他处于运行状态的未饱和的虚拟服务器中。
8.根据权利要求7所述的装置，其特征在于，所述第二接入模块包括：
判断单元，用于判断其他处于运行状态的虚拟服务器上承载的虚拟机是否饱和；
重启单元，用于在其他处于运行状态的虚拟服务器上承载的虚拟机均饱和时，重新启动处于关闭状态的虚拟服务器；
第一接入单元，用于将所述运行的虚拟机接入重新启动的虚拟服务器中；
第二接入单元，用于在存在承载的虚拟机未饱和的处于运行状态的虚拟服务器时，直接将所述运行的虚拟机接入该未饱和的虚拟服务器中。
9.根据权利要求8所述的装置，其特征在于，所述装置还包括：
第三获取模块，用于获取虚拟机在所述虚拟服务器集群中的原始对内网络地址；其中，所述原始对内网络地址为所述虚拟机原始接入的虚拟服务器的地址；
第三判断模块，用于判断所述虚拟机接入的原始虚拟服务器是否被更改；
第四获取模块，用于在检测到所述虚拟机接入的原始虚拟服务器被更改时，获取所述虚拟机接入的当前虚拟服务器的地址；
更改模块，用于根据所述当前虚拟服务器的地址，更改所述虚拟机的原始对内网络地址，得到更改后的对内网络地址；
关联模块，用于将所述虚拟机的更改后的对内网络地与对外网络地址进行关联，以便所述虚拟机使用单一的对外地址为用户提供服务。
10.一种基于云计算的服务器虚拟化集群系统，其特征在于，包括：物理服务器和存储设备和/或备份存储设备；
所述物理服务器，用于进行初始化配置，建立所述物理服务器管理的虚拟服务器集群；其中，所述虚拟服务器集群包括多个具有关联关系的虚拟服务器，且每一个所述虚拟服务器均对应一个或者多个虚拟机；所述虚拟机上预先安装有应用系统；所述应用系统至少包括：教学资源库和仿真实训软件；
所述存储设备，用于承载所有虚拟服务器集群中的虚拟机和所有虚拟服务器对应的数据；
和/或，备份存储设备，用于承载所有虚拟服务器集群中的虚拟机和所有虚拟服务器对应的数据。
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