CN105700935A - 一种Xen虚拟域的域控制方法及系统 - Google Patents

一种Xen虚拟域的域控制方法及系统 Download PDF

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王佑鹏
颜秉珩
闫冬冬
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Abstract

本发明公开了一种Xen虚拟域的域控制方法，包括：确定管理虚拟机对应的客户虚拟机；监测各个所述管理虚拟机的运行状态信息，并根据所述运行状态信息判断各个所述管理虚拟机是否存在故障；若存在，则获取存在故障的管理虚拟机在备份虚拟机中对应的管理数据；将所述管理数据按照预定规则转发到对应的目标管理虚拟机中，所述目标管理虚拟机根据所述管理数据管理对应的客户虚拟机；该方法能够缩减管理虚拟机的负载，防止管理虚拟机出现故障时导致整个虚拟机系统瘫痪；本发明还公开了一种Xen虚拟域的域控制系统。

Description

一种Xen虚拟域的域控制方法及系统
技术领域
本发明涉及数据处理领域，特别涉及一种Xen虚拟域的域方法及系统。
背景技术
Xen是一个直接运行在计算机硬件之上的用以替代操作系统的软件层，它能够在计算机硬件上并发的运行多个客户操作系统(GuestOS)，Xen作为虚拟机监控器直接运行在硬件上，提供虚拟化环境。同时，在Xen上运行一个具有管理接口(administrativeconsole)的虚拟机(Dom0)作为Xen的扩展，管理Xen和其他虚拟客户机(DomU)。Dom0是运行在Xen之上独一无二的虚拟机，拥有访问物理I/O资源的特权，并且可以与运行在Xen之上的其他虚拟机进行交互。所有的Xen虚拟环境都需要先运行Dom0，然后才可以运行其他的虚拟客户机。Dom0在Xen中担任管理员的角色，它负责管理其他虚拟客户机，虚拟客户机没有直接访问物理硬件的权限。作为客户虚拟机系统，虚拟客户机在Xen上并行的存在多个，它们之间相互独立，每个虚拟客户机都拥有自己所能操作的虚拟资源(如：内存，磁盘等)。而且允许单独的虚拟客户机进行重启和关机操作而不影响其他虚拟客户机。
但是Dom0是一个安全瓶颈，其功能较其他域强，所以容易被敌手发起蠕虫、病毒各种攻击，如果Dom0瘫痪或者被敌手攻破，那么将破坏整个虚拟机系统，并且，所有的虚拟客户机都通过Dom0进行管理，如果虚拟客户机数太多，Dom0的管理将负载过重。以上影响了Xen管理客户虚拟机的性能，并对整个虚拟机系统的安全有一定的威胁。
发明内容
本发明的目的是提供一种Xen虚拟域的域控制方法及系统，能够缩减管理虚拟机的负载，提高管理虚拟机的运行效率；防止管理虚拟机出现故障时导致整个虚拟机系统瘫痪。
为解决上述技术问题，本发明提供一种Xen虚拟域的域控制方法，包括：
确定管理虚拟机对应的客户虚拟机；
监测各个所述管理虚拟机的运行状态信息，并根据所述运行状态信息判断各个所述管理虚拟机是否存在故障；
若存在，则获取存在故障的管理虚拟机在备份虚拟机中对应的管理数据；
将所述管理数据按照预定规则转发到对应的目标管理虚拟机中，所述目标管理虚拟机根据所述管理数据管理对应的客户虚拟机。
其中，所述确定管理虚拟机对应的客户虚拟机，包括：
将客户虚拟机平均分配给预定个数的各个管理虚拟机进行管理。
其中，所述确定管理虚拟机对应的客户虚拟机，包括：
确定管理虚拟机的最佳负载个数；
根据客户虚拟机的个数及所述最佳负载个数，确定管理虚拟机的个数及各个管理虚拟机对应的客户虚拟机。
其中，将所述管理数据按照预定规则转发到对应的目标管理虚拟机，包括：
将未存在故障且管理客户虚拟机数量最少的管理虚拟机作为目标管理虚拟机；
将所述管理数据转发到对应的目标管理虚拟机。
其中，还包括：
若管理虚拟机存在故障，则进行报警提示。
本发明提供一种Xen虚拟域的域控制系统，包括：
对应模块，用于确定管理虚拟机对应的客户虚拟机；
故障判断模块，用于监测各个所述管理虚拟机的运行状态信息，并根据所述运行状态信息判断各个所述管理虚拟机是否存在故障；
数据获取模块，用于若存在，则获取存在故障的管理虚拟机在备份虚拟机中对应的管理数据；
转移模块，用于将所述管理数据按照预定规则转发到对应的目标管理虚拟机中，所述目标管理虚拟机根据所述管理数据管理对应的客户虚拟机。
其中，所述对应模块具体用于：将客户虚拟机平均分配给预定个数的各个管理虚拟机进行管理。
其中，所述对应模块具体用于：
确定管理虚拟机的最佳负载个数；
根据客户虚拟机的个数及所述最佳负载个数，确定管理虚拟机的个数及各个管理虚拟机对应的客户虚拟机。
其中，所述转移模块包括：
目标确定单元，用于将未存在故障且管理客户虚拟机数量最少的管理虚拟机作为目标管理虚拟机；
数据转发单元，用于将所述管理数据转发到对应的目标管理虚拟机。
其中，还包括：
报警模块，用于若管理虚拟机存在故障，则进行报警提示。
本发明所提供的Xen虚拟域的域控制方法及系统，包括：确定管理虚拟机对应的客户虚拟机；监测各个所述管理虚拟机的运行状态信息，并根据所述运行状态信息判断各个所述管理虚拟机是否存在故障；若存在，则获取存在故障的管理虚拟机在备份虚拟机中对应的管理数据；将所述管理数据按照预定规则转发到对应的目标管理虚拟机中，所述目标管理虚拟机根据所述管理数据管理对应的客户虚拟机；
该方法通过设置至少两个管理虚拟机对客户虚拟机进行管理，因此缩减管理虚拟机的负载，提高管理虚拟机的运行效率；又由于该方法设置备份虚拟机，因此可以获取各个管理虚拟机的管理数据，当存在管理虚拟机出现故障时，获取故障虚拟机的管理数据并将管理数据按照预定规则转发到对应的目标管理虚拟机中，因此可以防止管理虚拟机出现故障时导致整个虚拟机系统瘫痪。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的实施例，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，还可以根据提供的附图获得其他的附图。
图1为本发明实施例所提供的Xen虚拟域的域控制方法的流程图；
图2为本发明实施例所提供的Xen虚拟域的域控制系统的示意图；
图3为本发明实施例所提供的Xen虚拟域的域控制系统的结构框图。
具体实施方式
本发明的核心是提供一种Xen虚拟域的域控制方法及系统，能够缩减管理虚拟机的负载，提高管理虚拟机的运行效率；防止管理虚拟机出现故障时导致整个虚拟机系统瘫痪。
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。
请参考图1，图1为本发明实施例所提供的Xen虚拟域的域控制方法的流程图；该方法可以包括：
S100、确定管理虚拟机对应的客户虚拟机；
其中，由于这里的管理虚拟机的数量至少为两个，因此要确定各个管理虚拟机相对应的客户虚拟机。即可以理解为给每个管理虚拟机分配相应的客户虚拟机，每个管理虚拟机对分配得到的客户虚拟机进行管理，客户虚拟机根据对应的管理虚拟机与硬件资源进行通信互动。
这里的每个虚拟系统的管理虚拟机的数量有用户确定，该方法并不对管理虚拟机的具体数量进行限定，只需要至少为两个。用户可以根据实际虚拟系统的客户虚拟机的数量确定管理虚拟机的数量；也可以根据管理虚拟机实际携带负载的情况以及客户虚拟机的数量，动态的确定管理虚拟机的数量。
可选的，所述确定管理虚拟机对应的客户虚拟机，包括：
将客户虚拟机平均分配给预定个数的各个管理虚拟机进行管理。
这里就是用户首先确定了管理虚拟机的总数，然后将客户虚拟机平均分配给各个管理虚拟机，以降低各个管理虚拟机的负载压力。
可选的，所述确定管理虚拟机对应的客户虚拟机，包括：
确定管理虚拟机的最佳负载个数；
根据客户虚拟机的个数及所述最佳负载个数，确定管理虚拟机的个数及各个管理虚拟机对应的客户虚拟机。
这里属于动态确定管理虚拟机的数量，使得每台管理虚拟机都处于最佳的工作状态。即每个管理虚拟机管理的负载个数不会超过最佳负载个数。
S110、监测各个所述管理虚拟机的运行状态信息，并根据所述运行状态信息判断各个所述管理虚拟机是否存在故障；
S120、若存在，则获取存在故障的管理虚拟机在备份虚拟机中对应的管理数据；
其中，该虚拟系统还设置有备份虚拟机，主要负责备份各个管理虚拟机的管理数据。备份虚拟机的数量可以只有一个，当然也可以虚拟系统的规模设置多个，或者将备份虚拟机进行冗余设置以提高备份的安全性。这里的备份虚拟机可以进行实时备份并保存。
S130、将所述管理数据按照预定规则转发到对应的目标管理虚拟机中，所述目标管理虚拟机根据所述管理数据管理对应的客户虚拟机。
其中，这里的预定规则可以是转发到正常的且相邻的管理虚拟机，如该虚拟系统存在3个管理虚拟机，只有第一个管理虚拟机出现故障，可以将其管理数据发送到第二个管理虚拟机中，使第二个管理虚拟机对第一个管理虚拟机对应的客户虚拟机进行管理，即第一个管理虚拟机对应的客户虚拟机通过第二个管理虚拟机与硬件资源进行互动。可以是从正常的管理虚拟机中确定负载压力小的管理虚拟机作为目标管理虚拟机，使其对故障虚拟机对应的客户虚拟机进行管理。可选的，将所述管理数据按照预定规则转发到对应的目标管理虚拟机，包括：将未存在故障且管理客户虚拟机数量最少的管理虚拟机作为目标管理虚拟机；将所述管理数据转发到对应的目标管理虚拟机。
当故障的管理虚拟机的个数不止一个时，可以将各个故障的管理虚拟机的管理数据分别转移到对应个数的正常的管理虚拟机中，也可以都转入到一个正常的管理虚拟机。
其中，通过上述步骤可以保证在管理虚拟机出现故障的时刻，能够不影响虚拟系统的运行，使整个客户虚拟机运行如初。解决了管理数据的安全和管理虚拟机负载均衡问题。
请参考图2，以两个管理虚拟机为例，说明上述具体过程：
将管理虚拟机Dom0的功能拆分到其他客户虚拟机DomU以分解其功能，并实时备份所有具有管理功能的类Dom0虚拟机即管理虚拟机1和管理虚拟机2，采用基于多管理虚拟机负责管理DomU，并通过专有的备份虚拟机备份所有管理虚拟机可有效解决一个Dom0负责管理而存在的单点故障造成的整个虚拟机系统数据泄露、系统瘫痪的问题。该系统能实时监控管理虚拟机1和管理虚拟机2的运行情况，管理虚拟机1和管理虚拟机2平均负责管理DomU，并且备份虚拟机时刻备份管理虚拟机1和管理虚拟机2的管理数据，备份虚拟机时刻监控管理虚拟机1和管理虚拟机2的运行情况，如果管理虚拟机1发生故障，备份虚拟机在检测到管理虚拟机1故障后，将备份的管理虚拟机1的管理数据移到管理虚拟机2，此时管理虚拟机2负责所有运行的DomU的管理权限，相反亦然。该方法通过管理虚拟机1和管理虚拟机2共同管理，达到管理虚拟机负载的缩减，并在一方发生故障后，另一方通过备份虚拟机的备份数据，能快速接手管理管理虚拟机1所管理的DomU，并对DomU的管理做修改，不至于单点故障后整个虚拟机系统的瘫痪问题发生。
基于上述技术方案，本发明实施例提供的Xen虚拟域的域控制方法，通过设置至少两个管理虚拟机对客户虚拟机进行管理，因此缩减管理虚拟机的负载，提高管理虚拟机的运行效率；又由于该方法设置备份虚拟机，因此可以获取各个管理虚拟机的管理数据，当存在管理虚拟机出现故障时，获取故障虚拟机的管理数据并将管理数据按照预定规则转发到对应的目标管理虚拟机中，因此可以防止管理虚拟机出现故障时导致整个虚拟机系统瘫痪。
基于上述技术方案，该方法还可以包括：
若管理虚拟机存在故障，则进行报警提示。
其中，用户可以根据提示信息，及时对管理虚拟机进行维护。
本发明实施例提供了Xen虚拟域的域控制方法，能够缩减管理虚拟机的负载，提高管理虚拟机的运行效率；防止管理虚拟机出现故障时导致整个虚拟机系统瘫痪。
下面对本发明实施例提供的Xen虚拟域的域控制系统进行介绍，下文描述的Xen虚拟域的域控制系统与上文描述的Xen虚拟域的域控制方法可相互对应参照。
请参考图3，图3为本发明实施例所提供的Xen虚拟域的域控制系统的结构框图，该系统可以包括：
对应模块100，用于确定管理虚拟机对应的客户虚拟机；
故障判断模块200，用于监测各个所述管理虚拟机的运行状态信息，并根据所述运行状态信息判断各个所述管理虚拟机是否存在故障；
数据获取模块300，用于若存在，则获取存在故障的管理虚拟机在备份虚拟机中对应的管理数据；
转移模块400，用于将所述管理数据按照预定规则转发到对应的目标管理虚拟机中，所述目标管理虚拟机根据所述管理数据管理对应的客户虚拟机。
其中，对应模块100可以设置于管理虚拟机中或备份虚拟机中；故障判断模块200、数据获取模块300和转移模块400可以设置于备份虚拟机中。
可选的，所述对应模块100具体用于：将客户虚拟机平均分配给预定个数的各个管理虚拟机进行管理。
可选的，所述对应模块100具体用于：
确定管理虚拟机的最佳负载个数；
根据客户虚拟机的个数及所述最佳负载个数，确定管理虚拟机的个数及各个管理虚拟机对应的客户虚拟机。
可选的，所述转移模块400包括：
目标确定单元，用于将未存在故障且管理客户虚拟机数量最少的管理虚拟机作为目标管理虚拟机；
数据转发单元，用于将所述管理数据转发到对应的目标管理虚拟机。
基于上述技术方案，该系统还可以包括：
报警模块，用于若管理虚拟机存在故障，则进行报警提示。
说明书中各个实施例采用递进的方式描述，每个实施例重点说明的都是与其他实施例的不同之处，各个实施例之间相同相似部分互相参见即可。对于实施例公开的装置而言，由于其与实施例公开的方法相对应，所以描述的比较简单，相关之处参见方法部分说明即可。
专业人员还可以进一步意识到，结合本文中所公开的实施例描述的各示例的单元及算法步骤，能够以电子硬件、计算机软件或者二者的结合来实现，为了清楚地说明硬件和软件的可互换性，在上述说明中已经按照功能一般性地描述了各示例的组成及步骤。这些功能究竟以硬件还是软件方式来执行，取决于技术方案的特定应用和设计约束条件。专业技术人员可以对每个特定的应用来使用不同方法来实现所描述的功能，但是这种实现不应认为超出本发明的范围。
结合本文中所公开的实施例描述的方法或算法的步骤可以直接用硬件、处理器执行的软件模块，或者二者的结合来实施。软件模块可以置于随机存储器(RAM)、内存、只读存储器(ROM)、电可编程ROM、电可擦除可编程ROM、寄存器、硬盘、可移动磁盘、CD-ROM、或技术领域内所公知的任意其它形式的存储介质中。
以上对本发明所提供的Xen虚拟域的域控制方法及系统进行了详细介绍。本文中应用了具体个例对本发明的原理及实施方式进行了阐述，以上实施例的说明只是用于帮助理解本发明的方法及其核心思想。应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以对本发明进行若干改进和修饰，这些改进和修饰也落入本发明权利要求的保护范围内。

Claims (10)

1.一种Xen虚拟域的域控制方法，其特征在于，包括：
确定管理虚拟机对应的客户虚拟机；
监测各个所述管理虚拟机的运行状态信息，并根据所述运行状态信息判断各个所述管理虚拟机是否存在故障；
若存在，则获取存在故障的管理虚拟机在备份虚拟机中对应的管理数据；
将所述管理数据按照预定规则转发到对应的目标管理虚拟机中，所述目标管理虚拟机根据所述管理数据管理对应的客户虚拟机。
2.如权利要求1所述的域控制方法，其特征在于，所述确定管理虚拟机对应的客户虚拟机，包括：
将客户虚拟机平均分配给预定个数的各个管理虚拟机进行管理。
3.如权利要求1所述的域控制方法，其特征在于，所述确定管理虚拟机对应的客户虚拟机，包括：
确定管理虚拟机的最佳负载个数；
根据客户虚拟机的个数及所述最佳负载个数，确定管理虚拟机的个数及各个管理虚拟机对应的客户虚拟机。
4.如权利要求3所述的域控制方法，其特征在于，将所述管理数据按照预定规则转发到对应的目标管理虚拟机，包括：
将未存在故障且管理客户虚拟机数量最少的管理虚拟机作为目标管理虚拟机；
将所述管理数据转发到对应的目标管理虚拟机。
5.如权利要求1至4任一项所述的域控制方法，其特征在于，还包括：
若管理虚拟机存在故障，则进行报警提示。
6.一种Xen虚拟域的域控制系统，其特征在于，包括：
对应模块，用于确定管理虚拟机对应的客户虚拟机；
故障判断模块，用于监测各个所述管理虚拟机的运行状态信息，并根据所述运行状态信息判断各个所述管理虚拟机是否存在故障；
数据获取模块，用于若存在，则获取存在故障的管理虚拟机在备份虚拟机中对应的管理数据；
转移模块，用于将所述管理数据按照预定规则转发到对应的目标管理虚拟机中，所述目标管理虚拟机根据所述管理数据管理对应的客户虚拟机。
7.如权利要求6所述的域控制系统，其特征在于，所述对应模块具体用于：将客户虚拟机平均分配给预定个数的各个管理虚拟机进行管理。
8.如权利要求6所述的域控制系统，其特征在于，所述对应模块具体用于：
确定管理虚拟机的最佳负载个数；
根据客户虚拟机的个数及所述最佳负载个数，确定管理虚拟机的个数及各个管理虚拟机对应的客户虚拟机。
9.如权利要求8所述的域控制系统，其特征在于，所述转移模块包括：
目标确定单元，用于将未存在故障且管理客户虚拟机数量最少的管理虚拟机作为目标管理虚拟机；
数据转发单元，用于将所述管理数据转发到对应的目标管理虚拟机。
10.如权利要求6至9任一项所述的域控制系统，其特征在于，还包括：
报警模块，用于若管理虚拟机存在故障，则进行报警提示。
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