CN106970861A - 一种虚拟机容错方法和系统 - Google Patents
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Abstract
本发明提供一种虚拟机容错方法，主节点上部署有主虚拟机，从节点上部署有从虚拟机，主虚拟机接收到客户端传送的消息，同时将消息转发给从虚拟机，主虚拟机与从虚拟机同时响应客户端消息；虚拟机检测机制检测主从虚拟机对客户端发来的消息做出的响应是否一致，若一致，主从虚拟机正常运行，若不一致，主从虚拟机进行同步操作；心跳检测器时刻对主从虚拟机的状态进行监控，若心跳检测器发现主虚拟机出现故障，进行主节点与从节点进行故障迁移。本发明提供的虚拟机容错方法，具有以下优点：通过主从虚拟机同时响应客户端操作以及部署虚拟机检测机制和故障转移机制以保证主虚拟机发生故障时从虚拟机快速接替主虚拟机工作。
Description
技术领域
本发明涉及通信和计算机领域，具体涉及一种虚拟机容错方法和系统。
背景技术
最近几年，国家对信息安全有着迫切的形势要求，国产化进程加快，国产CPU产业发展迅速。在国家“核高基”重大专项支持下、采用自主指令集，具有完全自主知识产权的国产处理器得到广泛应用。
当前信息技术快速发展，证券、军方等对用户业务的连续性和可靠性要求更高。过去被广泛应用的容错即业务切换技术，一台主机出错，另一台主机会随后开启，会造成业务的中断，甚至会造成巨大的经济损失。所以，需要一种虚拟机容错方法和系统，以实现业务不间断，保证业务的高可靠性，尤其是适用于国产处理器平台。
发明内容
针对上述现有技术中业务容易发生间断的问题，本发明的目的在于提供一种虚拟机容错方法和系统。
为了实现上述目的，本发明采用的技术方案如下：
一种虚拟机容错方法，主节点上部署有主虚拟机，从节点上部署有从虚拟机，具体包括以下步骤：
S00：主虚拟机接收到客户端传送的消息，同时将消息转发给从虚拟机，主虚拟机与从虚拟机同时响应客户端消息；
S10：虚拟机检测机制检测主虚拟机与从虚拟机对客户端发来的消息做出的响应是否一致，若一致，主虚拟机与从虚拟机正常运行，若不一致，进行步骤S20：
S20：主虚拟机与从虚拟机进行同步操作；
S30：心跳检测器时刻对主虚拟机与从虚拟机的状态进行监控，若心跳检测器发现主虚拟机出现故障，进行步骤S40；
S40：主节点与从节点进行故障迁移。
进一步地，步骤S20具体包括以下步骤：
S21：主节点暂停活动；
S22：启动内存同步系统，进行从从节点到主节点的完整备份；
S23：主节点恢复正常运行。
进一步地，步骤S40具体包括以下步骤：
S41：触发故障转移机制；
S42：从节点瞬时接收主节点工作。
进一步地，主虚拟机与从虚拟机为KVM虚拟机。
一种虚拟机容错系统，包括主服务器、从服务器以及客户端，其特征在于，主服务器作为主节点，从服务器作为从节点，主节点上部署有主虚拟机，从节点上部署有从虚拟机，主虚拟机与从虚拟机还分别部署有：
虚拟机检测机制，用于检测主虚拟机与从虚拟机对客户端发来的消息做出的响应是否一致；
内存同步系统，用于主虚拟机与从虚拟机的内存同步；
心跳检测器，用于时刻对主虚拟机与从虚拟机的状态进行监控；故障转移机制，用于使从节点瞬时接收所述主节点工作；
主节点与从节点通过物理网卡进行通信。
一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序(指令)，用于实现虚拟机的容错，
计算机程序(指令)被处理器执行时实现以下步骤：
S00：主虚拟机接收到客户端传送的消息，同时将消息转发给从虚拟机，主虚拟机与从虚拟机同时响应客户端消息；
S10：虚拟机检测机制检测主虚拟机与从虚拟机对客户端发来的消息做出的响应是否一致，若一致，主虚拟机与从虚拟机正常运行，若不一致，进行步骤S20：
S20：主虚拟机与从虚拟机进行同步操作；
S30：心跳检测器时刻对主虚拟机与从虚拟机的状态进行监控，若心跳检测器发现主虚拟机出现故障，进行步骤S40；
S40：主节点与从节点进行故障迁移。
进一步地，步骤S20具体包括以下步骤：
S21：主节点暂停活动；
S22：启动内存同步系统，进行从从节点到主节点的完整备份；
S23：主节点恢复正常运行。
进一步地，步骤S40具体包括以下步骤：
S41：触发故障转移机制；
S42：从节点瞬时接收主节点工作。
本发明通过以上技术方案，能够获得以下有益技术效果：
(1)通过主虚拟机与从虚拟机同时响应客户端操作以及部署虚拟机检测机制和故障转移机制以保证主虚拟机发生故障时从虚拟机快速接替主虚拟机工作，此时，从节点会瞬时接收主节点工作，实现秒级切换，保证业务的连续性和可靠性；
(2)通过部署虚拟机检测机制检测主虚拟机和从虚拟机的同步状态，以便于及时有效地进行内存同步。
当然，实施本发明的任一产品必不一定需要同时达到以上所述的所有技术效果。
附图说明
此处所说明的附图用来提供对本发明的进一步理解，构成本发明的一部分，本发明的示意性实施例及其说明用于解释本发明，并不构成对本发明的不当限定。在附图中：
图1为本发明实施例所述的虚拟机容错方法的流程图；
图2为图1步骤S20的子流程图；
图3为图1步骤S40的子流程图；
图4为本发明实施例所述的虚拟机容错系统的结构示意图。
具体实施方式
如在说明书及权利要求当中使用了某些词汇来指称特定组件。本领域技术人员应可理解，硬件制造商可能会用不同名词来称呼同一个组件。本说明书及权利要求并不以名称的差异来作为区分组件的方式，而是以组件在功能上的差异来作为区分的准则。如在通篇说明书及权利要求当中所提及的“包括”为一开放式用语，故应解释成“包括但不限定于”。说明书后续描述为实施本发明的较佳实施方式，然所述描述乃以说明本发明的一般原则为目的，并非用以限定本发明的范围。本发明的保护范围当视所附权利要求所界定者为准。
实施例1
如图1-3所示，本实施例提供的一种虚拟机容错方法，主节点上部署有主虚拟机，从节点上部署有从虚拟机，具体包括以下步骤：首先，主虚拟机接收到客户端传送的消息，同时将消息转发给从虚拟机，主虚拟机与从虚拟机同时响应客户端消息；然后，利用虚拟机检测机制确定下一步具体工作，虚拟机检测机制检测主虚拟机与从虚拟机对客户端发来的消息做出的响应是否一致，若一致，主虚拟机与从虚拟机正常运行，若不一致，主虚拟机与从虚拟机进行同步操作；同时，心跳检测器时刻对主虚拟机与从虚拟机的状态进行监控，若心跳检测器发现主虚拟机出现故障，进行主节点与从节点进行故障迁移。主虚拟机一直在进行工作，从虚拟机则需要同步主虚拟机的业务。当主虚拟机出现故障时，从虚拟机可以快速接管，从而实现业务不间断。
进一步地，主虚拟机与从虚拟机进行同步操作具体包括以下步骤：首先，主节点暂停活动；然后，启动内存同步系统，进行从从节点到主节点的完整备份；之后，主节点恢复正常运行。
进一步地，进行主节点与从节点进行故障迁移具体包括以下步骤：首先，触发故障转移机制；然后，从节点瞬时接收主节点工作。
进一步地，主虚拟机与从虚拟机为KVM虚拟机。
本方法完全利用软件实现虚拟机复制和容错服务，是对现有的基于KVM管理平台的虚拟机状态切换进行改进，采用虚拟机的主从备份模式，实现主虚拟机与从虚拟机无缝切换，从而实现高可用性，解决主虚拟机与从虚拟机切换过程中业务中断的问题。本实施例提供的虚拟机容错方法可以基于国产的申威平台，也可以应用到其他国产平台。
实施例2
如图1-4所示，本实施例提供的一种虚拟机容错系统，包括主服务器、从服务器以及客户端，主服务器作为主节点，从服务器作为从节点，主节点上部署有主虚拟机，从节点上部署有从虚拟机，主虚拟机与从虚拟机还分别部署有：虚拟机检测机制、内存同步系统、故障转移机制和心跳检测器。其中，主虚拟机一直在进行工作，从虚拟机则需要同步主虚拟机的业务。当主虚拟机出现故障时，从虚拟机可以快速接管，从而实现业务不间断。
虚拟机检测机制用于检测主虚拟机与从虚拟机对客户端发来的消息做出的响应是否一致；内存同步系统用于主虚拟机与从虚拟机内存同步，进行从从节点到主节点的完整备份。心跳检测器，用于时刻对主虚拟机与从虚拟机的状态进行监控；故障转移机制用于使从节点瞬时接收所述主节点工作。
进一步地，主节点与从节点通过物理网卡进行通信。
本实施例提供的虚拟机容错系统可以基于国产的申威平台，也可以应用到其他国产平台。
本实施例提供的虚拟机容错系统用于实现以下步骤：
首先，主虚拟机接收到客户端传送的消息，同时将消息转发给从虚拟机，主虚拟机与从虚拟机同时响应客户端消息；然后，利用虚拟机检测机制确定下一步具体工作，虚拟机检测机制检测主虚拟机与从虚拟机对客户端发来的消息做出的响应是否一致，若一致，主虚拟机与从虚拟机正常运行，若不一致，主虚拟机与从虚拟机进行同步操作；同时，心跳检测器时刻对主虚拟机与从虚拟机的状态进行监控，若心跳检测器发现主虚拟机出现故障，进行主节点与从节点进行故障迁移。主虚拟机一直在进行工作，从虚拟机则需要同步主虚拟机的业务。当主虚拟机出现故障时，从虚拟机可以快速接管，从而实现业务不间断。
进一步地，主虚拟机与从虚拟机进行同步操作具体包括以下步骤：首先，主节点暂停活动；然后，启动内存同步系统，进行从从节点到主节点的完整备份；之后，主节点恢复正常运行。
进一步地，进行主节点与从节点进行故障迁移具体包括以下步骤：首先，触发故障转移机制；然后，从节点瞬时接收主节点工作。
进一步地，主虚拟机与从虚拟机为KVM虚拟机。
实施例3
如图1-4所示，本实施例提供的一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序(指令)，用于实现虚拟机的容错，计算机程序(指令)被处理器执行时实现以下步骤：首先，主虚拟机接收到客户端传送的消息，同时将消息转发给从虚拟机，主虚拟机与从虚拟机同时响应客户端消息；然后，虚拟机检测机制检测主虚拟机与从虚拟机对客户端发来的消息做出的响应是否一致，若一致，主虚拟机与从虚拟机正常运行，若不一致，主虚拟机与从虚拟机进行同步操作；同时，心跳检测器时刻对主虚拟机与从虚拟机的状态进行监控，若心跳检测器发现主虚拟机出现故障，进行主节点与从节点进行故障迁移。其中，主虚拟机一直在进行工作，从虚拟机则需要同步主虚拟机的业务。当主虚拟机出现故障时，从虚拟机可以快速接管，从而实现业务不间断。
进一步地，主虚拟机与从虚拟机进行同步操作具体包括以下步骤：首先，主节点暂停活动；然后，启动内存同步系统，进行从从节点到主节点的完整备份；之后，主节点恢复正常运行。
进一步地，进行主节点与从节点进行故障迁移具体包括以下步骤：首先，触发故障转移机制；然后，从节点瞬时接收主节点工作。
术语解释：
KVM：Kernel-based Virtual Machine，基于内核的虚拟机。是一种用于Linux内核中的虚拟化基础设施，可以将Linux内核转换为hypervisor。KVM是一个开源的系统虚拟化模块，需要硬件支持，是基于硬件的完全虚拟化。KVM具有高性能、扩展性、高安全以及低成本的优点。
本实施例提供的一种虚拟机容错方法和系统，具有以下优点：
(1)通过主虚拟机与从虚拟机同时响应客户端操作以及部署虚拟机检测机制和故障转移机制以保证主虚拟机发生故障时从虚拟机快速接替主虚拟机工作，此时，从节点会瞬时接收主节点工作，实现秒级切换，保证业务的连续性和可靠性；
(2)通过部署虚拟机检测机制检测主虚拟机和从虚拟机的同步状态，以便于及时有效地进行内存同步。
还需要说明的是，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、商品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、商品或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个……”限定的要素，并不排除在包括所述要素的过程、方法、商品或者设备中还存在另外的相同要素。
以上所述仅为本发明的若干实施例而已，并不用于限制本发明。对于本领域技术人员来说，本发明可以有各种更改和变化。凡在本发明的精神和原理之内所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的权利要求范围之内。
Claims (7)
1.一种虚拟机容错方法，其特征在于，主节点上部署有主虚拟机，从节点上部署有从虚拟机，具体包括以下步骤：
S00：所述主虚拟机接收到客户端传送的消息，同时将所述消息转发给所述从虚拟机，所述主虚拟机与所述从虚拟机同时响应客户端消息；
S10：虚拟机检测机制检测所述主虚拟机与所述从虚拟机对所述客户端发来的消息做出的响应是否一致，若一致，所述主虚拟机与所述从虚拟机正常运行，若不一致，进行步骤S20：
S20：所述主虚拟机与所述从虚拟机进行同步操作；
S30：心跳检测器时刻对所述主虚拟机与所述从虚拟机的状态进行监控，若所述心跳检测器发现所述主虚拟机出现故障，进行步骤S40；
S40：所述主节点与所述从节点进行故障迁移。
2.根据权利要求1所述的虚拟机容错方法，其特征在于，
步骤S20具体包括以下步骤：
S21：所述主节点暂停活动；
S22：启动内存同步系统，进行从所述从节点到所述主节点的完整备份；
S23：所述主节点恢复正常运行。
3.根据权利要求1所述的虚拟机容错方法，其特征在于，
步骤S40具体包括以下步骤：
S41：触发故障转移机制；
S42：所述从节点瞬时接收所述主节点工作。
4.根据权利要求1-3任一项所述的虚拟机容错方法，其特征在于，
所述主虚拟机与所述从虚拟机为KVM虚拟机。
5.一种虚拟机容错系统，包括主服务器、从服务器以及客户端，其特征在于，所述主服务器作为主节点，所述从服务器作为从节点，所述主节点上部署有主虚拟机，所述从节点上部署有从虚拟机，所述主虚拟机与所述从虚拟机还分别部署有：
虚拟机检测机制，用于检测所述主虚拟机与所述从虚拟机对所述客户端发来的消息做出的响应是否一致；
内存同步系统，用于所述主虚拟机与所述从虚拟机的内存同步；
心跳检测器，用于时刻对所述主虚拟机与所述从虚拟机的状态进行监控；
故障转移机制，用于使所述从节点瞬时接收所述主节点工作。
6.根据权利要求5所述的虚拟机容错系统，其特征在于，
所述主节点与所述从节点通过物理网卡进行通信。
7.一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序(指令)，用于实现虚拟机的容错，其特征在于，
所述计算机程序(指令)被处理器执行时实现权利要求1-3任一项所述方法的步骤。
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| PB01 | Publication | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| RJ01 | Rejection of invention patent application after publication |
Application publication date: 20170721 |
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| RJ01 | Rejection of invention patent application after publication |