CN109189554A - 一种虚拟机整机热迁移的方法及装置 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种虚拟机整机热迁移的方法，所述方法包括：在整机热迁移开始前，将待迁移虚拟机上的预迁移扇区的磁盘数据写入到选定的目标主机上；当整机热迁移开始时，针对所述待迁移虚拟机的每个预迁移扇区，判断所述选定的目标主机上是否存在该扇区当前版本的磁盘数据，如果所述选定的目标主机上不存在该扇区当前版本的磁盘数据，则将该扇区当前版本的磁盘数据写入到所述选定的目标主机。本发明通过在整机热迁移开始之前，提前将磁盘数据写入到目标主机，使得整机热迁移正式开始时需要传输的数据总量降低，从而可以减少迁移时间，提高迁移效率。

Description

一种虚拟机整机热迁移的方法及装置

技术领域

本发明涉及虚拟机迁移方法，尤其涉及虚拟机整机热迁移的方法及装置。

背景技术

虚拟机热迁移是指将虚拟机从一台物理机迁移到另一台物理机，同时虚拟机内的业务不受影响。虚拟机热迁移是数据中心实现负载均衡、故障恢复和硬件升级的重要支撑技术，一般分为两类，即计算迁移和整机(计算+存储)迁移，计算迁移只迁移虚拟机内存数据，虚拟机磁盘使用共享存储存放(源主机和目标主机均可访问)，不需要迁移，因此迁移时间较短(分钟级)；整机迁移需要同时完成虚拟机内存和磁盘数据的迁移，不依赖于共享存储，但迁移时间较长(分钟级甚至小时级)。因此计算迁移虽然迁移较快，但受限于共享存储迁移范围有限，条件较高。整机迁移几乎不受限制，但由于迁移较慢，其实用程度大大降低。

发明内容

本申请所要解决的技术是提供一种虚拟机整机热迁移的方法及装置，可以提高整机迁移的效率。

为了解决上述技术问题，本申请提供了一种虚拟机整机热迁移的方法，所述方法包括：

在整机热迁移开始前，将待迁移虚拟机上的预迁移扇区的磁盘数据写入到选定的目标主机上；

当整机热迁移开始时，针对所述待迁移虚拟机的每个预迁移扇区，判断所述选定的目标主机上是否存在该扇区当前版本的磁盘数据，如果所述选定的目标主机上不存在该扇区当前版本的磁盘数据，则将该扇区当前版本的磁盘数据写入到所述选定的目标主机。

进一步，当整机热迁移开始时，所述方法还包括：

将所述待迁移虚拟机的内存数据写入所述目标主机上；

将所述待迁移虚拟机除预迁移扇区外的其他扇区的磁盘数据写入所述目标主机上。

进一步，在将待迁移虚拟机上的预迁移扇区的磁盘数据写入到选定的目标主机上之前，所述方法还包括：

按照虚拟机重要程度由高到低的顺序，从各虚拟机中确定第一预定数量的虚拟机作为待迁移虚拟机；

对于每个待迁移虚拟机，按照扇区访问频率由低到高的顺序，从各扇区中确定第二预定数量的扇区作为预迁移扇区。

进一步，在将待迁移虚拟机上的预迁移扇区的磁盘数据写入到选定的目标主机上之前，所述方法还包括：

按照主机健康度由高到低的顺序，从各主机中选定第三预定数量的主机作为目标主机；

其中，所述主机健康度根据中央处理器CPU负载量和内存剩余量确定，中央处理器CPU负载量越低，且内存剩余量越高则主机健康度越高。

进一步，所述将待迁移虚拟机上的预迁移扇区的磁盘数据写入到选定的目标主机上包括：

如果所述目标主机上存在相同扇区的低版本磁盘数据，则覆盖所述低版本磁盘数据；

所述将该扇区当前版本的磁盘数据写入到所述选定的目标主机包括：

如果所述目标主机上存在相同扇区的低版本磁盘数据，则覆盖所述低版本磁盘数据。

本申请还提供一种虚拟机整机热迁移的装置，所述装置包括：

第一写入模块，用于在整机热迁移开始前，将待迁移虚拟机上的预迁移扇区的磁盘数据写入到选定的目标主机上；

第二写入模块，用于当整机热迁移开始时，针对所述待迁移虚拟机的每个预迁移扇区，判断所述选定的目标主机上是否存在该扇区当前版本的磁盘数据，如果所述选定的目标主机上不存在该扇区当前版本的磁盘数据，则将该扇区当前版本的磁盘数据写入到所述选定的目标主机。

进一步，所述第二写入模块，还用于当整机热迁移开始时，将所述待迁移虚拟机的内存数据写入所述目标主机上，将所述待迁移虚拟机除预迁移扇区外的其他扇区的磁盘数据写入所述目标主机上。

进一步，所述装置还包括：

第一确定模块，用于在将待迁移虚拟机上的预迁移扇区的磁盘数据写入到选定的目标主机上之前，按照虚拟机重要程度由高到低的顺序，从各虚拟机中确定第一预定数量的虚拟机作为待迁移虚拟机；还用于对于每个待迁移虚拟机，按照扇区访问频率由低到高的顺序，从各扇区中确定第二预定数量的扇区作为预迁移扇区。

进一步，所述装置还包括：

第二确定模块，用于在将待迁移虚拟机上的预迁移扇区的磁盘数据写入到选定的目标主机上之前，按照主机健康度由高到低的顺序，从各主机中选定第三预定数量的主机作为目标主机；

其中，所述主机健康度根据中央处理器CPU负载量和内存剩余量确定，中央处理器CPU负载量越低，且内存剩余量越高则主机健康度越高。

进一步，所述第一写入模块用于将待迁移虚拟机上的预迁移扇区的磁盘数据写入到选定的目标主机上是指：

如果所述目标主机上存在相同扇区的低版本磁盘数据，则覆盖所述低版本磁盘数据；

所述第二写入模块用于将该扇区当前版本的磁盘数据写入到所述选定的目标主机是指：

如果所述目标主机上存在相同扇区的低版本磁盘数据，则覆盖所述低版本磁盘数据。

与现有技术相比，本发明包括：在整机热迁移开始前，将待迁移虚拟机上的预迁移扇区的磁盘数据写入到选定的目标主机上；当整机热迁移开始时，针对所述待迁移虚拟机的每个预迁移扇区，判断所述选定的目标主机上是否存在该扇区当前版本的磁盘数据，如果所述选定的目标主机上不存在该扇区当前版本的磁盘数据，则将该扇区当前版本的磁盘数据写入到所述选定的目标主机。本发明通过在整机热迁移开始之前，提前将磁盘数据写入到目标主机，使得整机热迁移正式开始时需要传输的数据总量降低，从而可以减少迁移时间，提高迁移效率。

附图说明

图1是本发明实施例一的虚拟机整机热迁移的方法的流程示意图；

图2是本发明实施例一的虚拟机整机热迁移的方法的另一流程示意图；

图3是本发明实施例一的虚拟机整机热迁移的装置的结构示意图；

图4是本发明实施例一的虚拟机整机热迁移的装置的另一结构示意图。

具体实施方式

为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚明白，下文中将结合附图对本发明的实施例进行详细说明。需要说明的是，在不冲突的情况下，本申请中的实施例及实施例中的特征可以相互任意组合。

在附图的流程图示出的步骤可以在诸如一组计算机可执行指令的计算机系统中执行。并且，虽然在流程图中示出了逻辑顺序，但是在某些情况下，可以以不同于此处的顺序执行所示出或描述的步骤。

实施例一

如图1所示，本实施例提供一种虚拟机整机热迁移的方法，所述方法包括：

步骤S102：在整机热迁移开始前，将待迁移虚拟机上的预迁移扇区的磁盘数据写入到选定的目标主机上；

步骤S103：当整机热迁移开始时，针对所述待迁移虚拟机的每个预迁移扇区，判断所述选定的目标主机上是否存在该扇区当前版本的磁盘数据，如果所述选定的目标主机上不存在该扇区当前版本的磁盘数据，则将该扇区当前版本的磁盘数据写入到所述选定的目标主机。

通过上述技术方案，在整机热迁移开始之前，提前将磁盘数据写入到目标主机，使得整机热迁移正式开始时需要传输的数据总量降低，从而可以减少迁移时间，提高迁移效率。

进一步，如图2所示，当整机热迁移开始时，所述方法还可以包括：

步骤S104：将所述待迁移虚拟机的内存数据写入所述目标主机上；

将所述待迁移虚拟机除预迁移扇区外的其他扇区的磁盘数据写入所述目标主机上。

进一步，在将待迁移虚拟机上的预迁移扇区的磁盘数据写入到选定的目标主机上之前，所述方法还可以包括：

步骤S100：按照虚拟机重要程度由高到低的顺序，从各虚拟机中确定第一预定数量的虚拟机作为待迁移虚拟机；

对于每个待迁移虚拟机，按照扇区访问频率由低到高的顺序，从各扇区中确定第二预定数量的扇区作为预迁移扇区。

本实施例中，可以从重要程度最高的虚拟机开始，依次选取第一预定数量的虚拟机作为待迁移虚拟机。对于每个待迁移虚拟机，可以从扇区访问频率最低的扇区开始，依次选取第二预定数量的扇区作为预迁移扇区。

进一步，在将待迁移虚拟机上的预迁移扇区的磁盘数据写入到选定的目标主机上之前，所述方法还可以包括：

步骤S101：按照主机健康度由高到低的顺序，从各主机中选定第三预定数量的主机作为目标主机；

其中，所述主机健康度根据中央处理器CPU负载量和内存剩余量确定，中央处理器CPU负载量越低，且内存剩余量越高则主机健康度越高。

在云数据中心中，虚拟机的重要程度是不同的，应当优先保证重要虚拟机的迁移效率；同时，虚拟磁盘每个扇区的访问频率是不同的，优先分发访问频率较低的扇区；此外，主机健康度也是不同的，由于虚拟机更可能迁移到健康度高的主机，因此优先选择这类主机作为磁盘扇区数据分发的目标主机。通过以上措施，在整机热迁移正式开始时，仅需要迁移内存数据和未预先迁移的扇区的磁盘数据，以及预先迁移扇区的磁盘数据的差量更新数据即可，从而减少了数据传输总量，提升了整机迁移的速度。

例如，虚拟机在某日11点预先将磁盘数据迁移到目标主机上，在11点10分正式启动整机迁移，此时只需要迁移11点与11点10分之间的磁盘数据的差量更新数据以及内存数据，使得在正式启动整机迁移时减少了数据传输总量，缩短了整机迁移的时间，提升了整机迁移的速度和效率。

在本实施例中，第一预定数量、第二预定数量和第三预定数量可以相同，也可以不同。

进一步，所述将待迁移虚拟机上的预迁移扇区的磁盘数据写入到选定的目标主机上可以包括：

如果所述目标主机上存在相同扇区的低版本磁盘数据，则覆盖所述低版本磁盘数据；

所述将该扇区当前版本的磁盘数据写入到所述选定的目标主机包括：

如果所述目标主机上存在相同扇区的低版本磁盘数据，则覆盖所述低版本磁盘数据。

在本实施例中，在将待迁移虚拟机的预迁移扇区的磁盘数据写入到目标主机上后，会记录扇区版本。同时，扇区在每次修改/写入内容后，扇区版本会自动加1。

如图3所示，本实施例还提供一种虚拟机整机热迁移的装置，所述装置包括：

第一写入模块10，用于在整机热迁移开始前，将待迁移虚拟机上的预迁移扇区的磁盘数据写入到选定的目标主机上；

第二写入模块11，用于当整机热迁移开始时，针对所述待迁移虚拟机的每个预迁移扇区，判断所述选定的目标主机上是否存在该扇区当前版本的磁盘数据，如果所述选定的目标主机上不存在该扇区当前版本的磁盘数据，则将该扇区当前版本的磁盘数据写入到所述选定的目标主机。

进一步，

所述第二写入模块11，还可以用于当整机热迁移开始时，将所述待迁移虚拟机的内存数据写入所述目标主机上，将所述待迁移虚拟机除预迁移扇区外的其他扇区的磁盘数据写入所述目标主机上。

进一步，如图4所示，所述装置还可以包括：

第一确定模块12，用于在将待迁移虚拟机上的预迁移扇区的磁盘数据写入到选定的目标主机上之前，按照虚拟机重要程度由高到低的顺序，从各虚拟机中确定第一预定数量的虚拟机作为待迁移虚拟机；还用于对于每个待迁移虚拟机，按照扇区访问频率由低到高的顺序，从各扇区中确定第二预定数量的扇区作为预迁移扇区。

进一步，所述装置还可以包括：

第二确定模块13，用于在将待迁移虚拟机上的预迁移扇区的磁盘数据写入到选定的目标主机上之前，按照主机健康度由高到低的顺序，从各主机中选定第三预定数量的主机作为目标主机；

其中，所述主机健康度根据中央处理器CPU负载量和内存剩余量确定，中央处理器CPU负载量越低，且内存剩余量越高则主机健康度越高。

进一步，

所述第一写入模块10用于将待迁移虚拟机上的预迁移扇区的磁盘数据写入到选定的目标主机上可以是指：

如果所述目标主机上存在相同扇区的低版本磁盘数据，则覆盖所述低版本磁盘数据；

所述第二写入模块11用于将该扇区当前版本的磁盘数据写入到所述选定的目标主机是指：

如果所述目标主机上存在相同扇区的低版本磁盘数据，则覆盖所述低版本磁盘数据。

示例一

下面通过示例说明虚拟机整机热迁移的方法，所述方法包括：

步骤S200：根据虚拟机重要程度从高到低进行排序，选择序列前5％的虚拟机作为操作对象集合，记作VM＝{VM1，VM2，…,VMn}，n为虚拟机总数量*5％；

步骤S201：针对VM集合中的每个VMi，对虚拟磁盘扇区按照访问频率从低到高进行排序，选择序列前25％的虚拟磁盘扇区作为操作对象集合，记作SEC＝{sec1,sec2,…,secm}，m为虚拟机扇区数量*25％；

步骤S202：按照主机健康度从高到低进行排序，选择序列前5％的主机作为目标主机；

在本申请中，以通过手工或者自动化的方式确定待迁移虚拟机和目标主机。如果是管理员主动发出热迁移命令，则确定待迁移虚拟机和目标主机均为手工确定；如果是云操作系统因为DRS/HA触发热迁移，则由系统确定待迁移虚拟机和目标主机。

步骤S203：针对SEC集合中的每个扇区seci(一般为512字节大小)，将seci的磁盘数据分发到目标主机上，并记录扇区版本；

如果目标主机存在同扇区的旧版本数据，则覆盖旧版本数据。

步骤S204：启动整机热迁移；

步骤S205：针对待迁移虚拟机的每一个预迁移扇区seci，确认目标主机上是否已经存在相同版本的扇区数据；如果目标主机上存在相同版本的扇区磁盘数据，则忽略该扇区；如果目标主机上不存在相同版本的扇区磁盘数据，则将扇区磁盘数据到迁移目标主机上。直到磁盘数据达到同步。

在本实施例中，在传输扇区数据的过程中，待迁移虚拟机和目标主机相同扇区是同步更新的。

步骤S206，迁移内存数据，以及迁移除预迁移扇区外的其他所有扇区的磁盘数据，直到完成整机迁移。

发明上述技术方案通过提前将虚拟机的磁盘数据分发到目标主机上，从而在整机热迁移正式启动时降低了数据传输总量，提升了整机热迁移的速度和迁移效率。

本领域普通技术人员可以理解上述方法中的全部或部分步骤可通过程序来指令相关硬件完成，所述程序可以存储于计算机可读存储介质中，如只读存储器、磁盘或光盘等。可选地，上述实施例的全部或部分步骤也可以使用一个或多个集成电路来实现，相应地，上述实施例中的各模块/单元可以采用硬件的形式实现，也可以采用软件功能模块的形式实现。本申请不限制于任何特定形式的硬件和软件的结合。

以上所述仅为本申请的优选实施例而已，并不用于限制本申请，对于本领域的技术人员来说，本申请可以有各种更改和变化。凡在本申请的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本申请的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种虚拟机整机热迁移的方法，其特征在于，所述方法包括：

在整机热迁移开始前，将待迁移虚拟机上的预迁移扇区的磁盘数据写入到选定的目标主机上；

当整机热迁移开始时，针对所述待迁移虚拟机的每个预迁移扇区，判断所述选定的目标主机上是否存在该扇区当前版本的磁盘数据，如果所述选定的目标主机上不存在该扇区当前版本的磁盘数据，则将该扇区当前版本的磁盘数据写入到所述选定的目标主机。

2.如权利要求1所述的方法，其特征在于，当整机热迁移开始时，所述方法还包括：

将所述待迁移虚拟机的内存数据写入所述目标主机上；

将所述待迁移虚拟机除预迁移扇区外的其他扇区的磁盘数据写入所述目标主机上。

3.如权利要求1所述的方法，其特征在于，在将待迁移虚拟机上的预迁移扇区的磁盘数据写入到选定的目标主机上之前，所述方法还包括：

按照虚拟机重要程度由高到低的顺序，从各虚拟机中确定第一预定数量的虚拟机作为待迁移虚拟机；

对于每个待迁移虚拟机，按照扇区访问频率由低到高的顺序，从各扇区中确定第二预定数量的扇区作为预迁移扇区。

4.如权利要求1所述的方法，其特征在于，在将待迁移虚拟机上的预迁移扇区的磁盘数据写入到选定的目标主机上之前，所述方法还包括：

按照主机健康度由高到低的顺序，从各主机中选定第三预定数量的主机作为目标主机；

其中，所述主机健康度根据中央处理器CPU负载量和内存剩余量确定，中央处理器CPU负载量越低，且内存剩余量越高则主机健康度越高。

5.如权利要求1至4任一所述的方法，其特征在于：

所述将待迁移虚拟机上的预迁移扇区的磁盘数据写入到选定的目标主机上包括：

如果所述目标主机上存在相同扇区的低版本磁盘数据，则覆盖所述低版本磁盘数据；

所述将该扇区当前版本的磁盘数据写入到所述选定的目标主机包括：

如果所述目标主机上存在相同扇区的低版本磁盘数据，则覆盖所述低版本磁盘数据。

6.一种虚拟机整机热迁移的装置，其特征在于，所述装置包括：

第一写入模块，用于在整机热迁移开始前，将待迁移虚拟机上的预迁移扇区的磁盘数据写入到选定的目标主机上；

第二写入模块，用于当整机热迁移开始时，针对所述待迁移虚拟机的每个预迁移扇区，判断所述选定的目标主机上是否存在该扇区当前版本的磁盘数据，如果所述选定的目标主机上不存在该扇区当前版本的磁盘数据，则将该扇区当前版本的磁盘数据写入到所述选定的目标主机。

7.如权利要求6所述的装置，其特征在于：

所述第二写入模块，还用于当整机热迁移开始时，将所述待迁移虚拟机的内存数据写入所述目标主机上，将所述待迁移虚拟机除预迁移扇区外的其他扇区的磁盘数据写入所述目标主机上。

8.如权利要求6所述的装置，其特征在于，所述装置还包括：

第一确定模块，用于在将待迁移虚拟机上的预迁移扇区的磁盘数据写入到选定的目标主机上之前，按照虚拟机重要程度由高到低的顺序，从各虚拟机中确定第一预定数量的虚拟机作为待迁移虚拟机；还用于对于每个待迁移虚拟机，按照扇区访问频率由低到高的顺序，从各扇区中确定第二预定数量的扇区作为预迁移扇区。

9.如权利要求6所述的装置，其特征在于，所述装置还包括：

第二确定模块，用于在将待迁移虚拟机上的预迁移扇区的磁盘数据写入到选定的目标主机上之前，按照主机健康度由高到低的顺序，从各主机中选定第三预定数量的主机作为目标主机；

其中，所述主机健康度根据中央处理器CPU负载量和内存剩余量确定，中央处理器CPU负载量越低，且内存剩余量越高则主机健康度越高。

10.如权利要求6至9任一所述的装置，其特征在于：

所述第一写入模块用于将待迁移虚拟机上的预迁移扇区的磁盘数据写入到选定的目标主机上是指：

如果所述目标主机上存在相同扇区的低版本磁盘数据，则覆盖所述低版本磁盘数据；

所述第二写入模块用于将该扇区当前版本的磁盘数据写入到所述选定的目标主机是指：

如果所述目标主机上存在相同扇区的低版本磁盘数据，则覆盖所述低版本磁盘数据。