CN108153580A - 一种超融合架构下的虚拟机内存热扩展的方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种超融合架构下的虚拟机内存热扩展的方法，用以解决虚拟机内存以及存储资源不够且虚拟机上运行业务不能停止的情况下的资源扩展问题。该虚拟机内存热扩展方法,通过超融合管理平台向VMM（虚拟机管理器）发送新建目的主机的指令（内存a+n，a为原主机内存容量，n为扩展容量）;VMM收到新建目标主机完成指令后，发出热迁移指令，将源主机迁移到新建目标主机上。当VMM收到迁移完成指令后，判定源主机为废弃主机，再发送内存回收指令，回收内存后，整个扩容过程完成。本发明有效地解决了业务运行状态下的内存扩展问题，提高了系统运行效率。

Description

一种超融合架构下的虚拟机内存热扩展的方法

技术领域：

本发明涉及云计算技术，具体地说,是一种超融合系统的虚拟机内存热扩展的方法。

背景技术：

超融合架构（Hyper-Converged Infrastructure，简称HCI）是指在同一套单元设备（x86服务器）中，不仅仅具备计算、网络、存储和服务器虚拟化等资源和技术，而且还包括缓存加速、重复数据删除、在线数据压缩、备份软件、快照技术等元素，而多节点可以通过网络聚合起来，实现模块化的无缝横向扩展（scale-out），形成统一的资源池。

由于业务增长，原本配置的虚拟机资源无法满足需求的情况下，往往需要重新申请更多的资源。

超融合系统下的虚拟机热扩展是云计算领域一项重要的技术，是实现不间断业务的情况下，完成虚拟机内存扩展的主要方式。

目前，超融合环境下的虚拟机内存扩展技术，主要存在如下两种难题：

其一，部分超融合产品不支持虚拟机开机状态下更改虚拟机配置文件，需要在虚拟机关机状态下,下发扩展指令，修改配置文件;虚拟机开机后，配置文件才会被执行。

其二，部分超融合产品可以在虚拟机开机状态下修改配置文件，但是修改后的配置文件不会被引用，必须重新启动虚拟机后，配置文件才会被执行。

以上两种情况都存在或多或少的弊端，比如,在使用动态内存分配的次数非常巨大的时候，不仅对内存的使用效率下降，系统的运行效率也会下降很多。这主要是因为，动态分配造成的存储碎片化,使可用内存减少，对系统性能会造成非常大的损失。

然而，对于某些特殊业务而言，需要内存扩展过程必须在业务不中断的情况下进行，或者业务系统对内存的使用效率有很高的要求，这种情况下，超融合架构下虚拟机内存的热扩展问题成了急待解决的技术难题。

发明内容：

针对超融合架构下虚拟机内存的热扩展问题，本发明提供了一种超融合系统的内存热扩展的方法，能够有效地解决业务运行状态下的内存扩展问题，提高了系统运行效率。

本发明的技术方案如下：

本发明之超融合系统的内存热扩展方法，包括下述程序：HCI管理平台发送内存扩展指令，新建目的主机虚拟机的指令（内存a+n，a为源主机虚拟机内存容量，n为扩展容量），发送虚拟机热迁移指令，热迁移完成，删除源主机虚拟机，虚拟机内存热扩展完成。

所述HCI管理平台发送内存扩展指令后，虚拟机控制器VMM接受该指令，即开始新建a+n虚拟机（a+n，a为源主机虚拟机内存容量，n为扩展容量）；

新建a+n虚拟机完成后，向所述虚拟机控制器VMM发送虚拟机热迁移指令；

虚拟机控制器（VMM）接收热迁移指令后，使得源主机虚拟机从源主机虚拟机向目的主机虚拟机进行热迁移；

热迁移完成后，删除源主机虚拟机—完成了虚拟机内存热扩展。

上述过程中，HCI管理平台，用于发送虚拟机热迁移指令至虚拟机控制器VMM；检测到热迁移完成剩余时间达到预设的阈值时，发送地址更新指令至虚拟机控制器VMM；检测到热迁移完成后，发送迁移完毕指令至虚拟机控制器VMM；

上述虚拟机控制器VMM，接收虚拟机热迁移指令后，热迁移指令从源主机虚拟机向目的主机虚拟机进行迁移，并将报文在目的主机上建立缓存阵列；接收到地址更新指令后，控制物理交换机按照所述目的主机虚拟机的IP地址更新IP转发表；将报文缓存队列内的全部报文发送至目的主机虚拟机内，并销毁所述报文缓存队列。

所述物理交换机，用于将客户端发送的报文依据最新的转发表，发送至报文缓存队列，进行缓存。

所述源主机虚拟机内存回收，监控虚拟机内存使用状态，确定处于未使用状态的内存；回收处于未使用状态的内存，更新内存分配信息。

本发明提供了一种超融合系统中虚拟机内存热扩展的方法，包括：HCI管理平台发送内存扩展指令，新建目的主机虚拟机的指令（内存a+n，a为原主机虚拟机内存容量，n为扩展容量），发送虚拟机热迁移指令，迁移完成，发送回收原虚拟机内存指令。即通过热扩展的方式，避开了更改内存后虚拟机需要重启的过程，从而使得在业务不中断的情况下，完成源主机虚拟机的内存扩展。

需要说明的是，本发明之超融合架构下虚拟机内存的热扩展方法，只适用于整个内存资源池中闲置内存资源（>a+n），以及存储资源足够的情况下，方可执行。

下面结合附图和实施例，对本发明做进一步说明。显然，附图和实施例，仅是本申请中的举例而已，并非依此而限制本发明的保护范围，凡是利用本发明说明书及附图、实施例内容所作的等效变换，均包括在本发明的专利保护范围内。

附图说明：

图1. 本发明实施例之超融合架构下的虚拟机内存热扩展流程图

图2. 本实施例之超融合系统虚拟机内存热扩展的系统结构示意图

具体实施方式

实施例1、一种超融合系统中虚拟机内存热扩展的流程示意图

本实施例之虚拟机内存热扩展的方法，其程序如图1所示,包括：HCI管理平台发送内存扩展指令，新建a+n虚拟机的指令（内存a+n，a为原主机虚拟机内存容量，n为扩展容量），发送虚拟机热迁移指令，迁移完成，发送回收原虚拟机内存指令。

本实施例之超融合系统虚拟机内存热扩展方法的流程如图1所示：

步骤S101：超融合管理平台向虚拟机控制器VMM发送内存扩展指令；

步骤S102：虚拟机控制器VMM接收到内存扩展指令后，第一时间下发新建虚拟机指令（内存a+n，a为原主机虚拟机内存容量，n为扩展容量）；

步骤S103：新建虚拟机完成后，虚拟机控制器VMM发送虚拟机热迁移指令；

步骤S104：所述虚拟机控制器VMM接受到虚拟机热迁移指令后，将源主机虚拟机热迁移至目的主机虚拟机；

步骤S105：虚拟机热迁移完成，所述虚拟机控制器（VMM）下发内存回收指令，源主机虚拟机内存回收；

步骤S106：完成源主机虚拟机内存回收，即完成整个内存热扩展。

图2显示了本实施例之超融合系统虚拟机内存热扩展方法的系统结构：

上述图1是整个扩展流程的示意图，此图2 是从架构层显示虚拟机内存热扩展方法。

HCI管理平台下发内存扩展指令至虚拟机控制器VMM，虚拟机控制器VMM控制目的主机新建虚拟机，然后使得源主机虚拟机迁移至目的主机虚拟机。

虚拟机控制器VMM，接收热迁移指令后，开始从源主机虚拟机向目的主机虚拟机进行迁移，并将报文在目的主机上建立缓存阵列；接收到所述地址更新指令后，控制物理交换机按照所述目的主机虚拟机的IP地址更新IP转发表；将所述报文缓存队列内的全部报文发送至目的主机虚拟机内，并销毁所述报文缓存队列。

物理交换机，用于将客户端发送的报文依据最新的转发表发送至报文缓存队列进行缓存。

Claims (1)

1.一种超融合架构下的虚拟机内存热扩展的方法,其特征在于，包括：HCI管理平台发送内存扩展指令，新建目的主机虚拟机的指令（内存a+n，a为原主机虚拟机内存容量，n为扩展容量），发送虚拟机热迁移指令，热迁移完成，删除源主机虚拟机，虚拟机内存热扩展完成，

该实现虚拟机内存热扩展方法的流程是：

步骤S101：超融合管理平台向虚拟机控制器（VMM）发送内存扩展指令；

步骤S102：虚拟机控制器（VMM）接收到内存扩展指令后，第一时间下发新建虚拟机指令——虚拟机控制器（VMM）下发新建虚拟机的内存是a+n，其中a为原主机虚拟机内存容量，n为扩展容量；

步骤S103：新建虚拟机完成后，虚拟机控制器（VMM）发送虚拟机热迁移指令；

步骤S104：虚拟机控制器（VMM）接受到虚拟机热迁移指令后，将源主机虚拟机热迁移至目的主机虚拟机；

步骤S105：虚拟机热迁移完成，虚拟机控制器（VMM）下发内存回收指令，源主机虚拟机内存回收；

步骤S106：完成源主机虚拟机内存回收，即完成整个内存热扩展。