CN109375987B - 一种虚拟机选择物理机的方法和系统 - Google Patents

Abstract

本申请揭示了一种虚拟机选择物理机的方法和系统，其中该方法包括如下步骤：接收虚拟机选择物理机的指令，启动选择代理；获取源物理机用于所述虚拟机的虚拟资源总和；模拟所述虚拟机在至少一个候选物理机上的运行，获得所述候选物理机用于所述虚拟机的物理资源总和；计算连接源物理机和候选物理机的网络设备完成所述虚拟机选择物理机的所需要消耗的网络资源总和；根据虚拟资源总和、物理资源总和以及网络资源总和选择候选物理机。

Description

一种虚拟机选择物理机的方法和系统

技术领域

本申请涉及计算机领域，尤其涉及一种虚拟机选择物理机的方法和系统。

背景技术

随着互联思想的无处不在，分布式计算应运而生。传统的服务器思想受到了来自网络大数据量的挑战，因此，产生了虚拟化技术。使用虚拟化技术获得的虚拟机是指通过软件模拟的具有完整硬件系统功能的、运行在一个完全隔离环境中的完整计算机系统。利用虚拟机，可以实现对硬件异构性的有效屏蔽，同时还具有隔离软件的作用。

由于物理机资源的变更而经常需要为虚拟机重新选择物理机，在选择物理机的过程中，目的物理机如何选择，从而使得消耗的资源达到最小是亟需解决的问题。

发明内容

本申请的目标在于提供一种虚拟机选择物理机的方法和系统，以解决现有的虚拟机选择物理机的中的资源消耗问题。

基于此，本申请提出一种为虚拟机选择物理机的方法，包括如下步骤：

接收虚拟机选择物理机的指令，启动选择代理；

获取源物理机用于所述虚拟机的虚拟资源总和；

模拟所述虚拟机在至少一个候选物理机上的运行，获得所述候选物理机用于所述虚拟机的物理资源总和；

计算连接源物理机和候选物理机的网络设备完成所述虚拟机选择物理机的所需要消耗的网络资源总和；

根据虚拟资源总和、物理资源总和以及网络资源总和选择候选物理机。

优选地，其中获取源物理机用于所述虚拟机的虚拟资源总和包括如下子步骤：

获得所述源物理机上的所述虚拟机的镜像文件；

根据镜像文件获得所述源物理机用于所述虚拟机的硬件资源和软件资源；

计算源物理机用于所述虚拟机的功耗，作为虚拟资源总和。

优选地，其中模拟所述虚拟机在至少一个候选物理机上的运行，获得所述候选物理机用于所述虚拟机的物理资源总和，包括如下子步骤：

建立至少一个候选物理机的运行模型；

将所述虚拟机的镜像文件在运行模型上运行，获得候选物理机用于运行所述镜像文件增加的功耗，作为物理资源总和。

优选地，其中计算连接源物理机和候选物理机的网络设备完成所述虚拟机选择物理机的所需要消耗的网络资源总和包括如下子步骤：

建立连接源物理机和候选物理机的网络设备的运行模型；

将所述虚拟机的镜像文件经由网络设备的运行模型传输，获得网络设备由于传输虚拟机的镜像文件所产生的功耗和网络流量，作为网络资源总和。

优选地，其中根据虚拟资源总和、物理资源总和以及网络资源总和选择候选物理机包括如下子步骤：

选择候选物理机中物理资源总和最小的候选物理机作为目的物理机；

规划多条源物理机到目的物理机的路线；

选择网络资源总和最小的路线作为迁移路线。

优选地，其中规划多条源物理机到目的物理机的路线包括如下子步骤：

构建从源物理机到目的物理机的路线；

计算每条路线途径的网络设备所消耗的功耗和网络流量总和，作为网络资源总和。

优选地，其中在选择网络资源总和最小的路线作为迁移路线之后，还包括步骤：

获得虚拟机的镜像文件；

根据镜像文件确定虚拟机的迁移顺序；

依据虚拟机的迁移顺序确定一个或多个迁移线程；

执行迁移线程，完成虚拟机迁移。

本申请还请求保护一种虚拟机选择物理机的系统，包括如下部件：

服务器；

一个或多个物理机；

运行在物理机上的一个或多个虚拟机；

其中服务器执行如上所述的方法。

优选地，其中服务器上存储有选择代理。

本申请还请求保护一种存储介质，存储有指令，所述指令使得具有处理器的系统执行如上所述方法。

本申请通过提供对于针虚拟机选择物理机的方法和系统，实现了对于虚拟机选择物理机时的资源消耗问题。

附图说明

图1为一种虚拟机选择物理机的系统的示意图；

图2为一种虚拟机选择物理机的方法的流程图。

具体实施方式

下面将结合本申请实施例中的附图，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，都属于本申请保护的范围。

本申请请求保护一种虚拟机选择物理机的方法和系统，为虚拟机选择适合其迁移的物理机，其中不仅考虑到所选择的物理机，同时还要考虑虚拟机迁移时的传输消耗，从而为虚拟机选择最合适的物理机、最合适的迁移路线以及最合适的迁移线程，使得迁移过程的资源损耗最小。

实施例一

本申请的虚拟机选择物理机的系统100包括如图1所示的装置，包括多个物理机，每个物理机上运行有一个或多个虚拟机(图1中以虚拟机1101示出)，多个网络设备150、160连接物理机，从而构成传输通路，其中网络设备以及物理机和虚拟机虽然图中以有限个示出，但是本领域技术人员可以知道，对其数量并没有限制。服务器140负责对整个系统100进行管理。进一步的，服务器140上存储有选择代理(未在图中示出)，选择代理完成物理机的选择工作，选择代理例如可以为预先编写的应用，实现选择的功能。

实施例二

其中选择物理机的过程具体如图2所示，包括如下步骤：

步骤210、接收虚拟机选择物理机的指令，启动选择代理；

当服务器140接收到为虚拟机选择物理机的指令时，启动选择代理，其中选择指令由用户发出，或者在物理机发生改变时由物理机发出，或者每间隔预定的时间服务器即自动发出选择指令。服务器140上可运行多个选择代理，每个选择代理为一台虚拟机选择物理机使用。在启动选择代理之后，由选择代理负责之后的操作。

步骤220、获取源物理机用于所述虚拟机的虚拟资源总和。

包括如下子步骤：

步骤2201、获得所述源物理机上的所述虚拟机的镜像文件；

将虚拟机的镜像文件保存在源物理机上或者保存在服务器140上，并使用全网唯一的ID加以标识，在选择指令中，包括需要迁移的虚拟机的ID，根据该ID，获得源物理机或服务器140上的镜像文件，如果该镜像文件保存在源物理机上，那么就由源物理机发送给服务器。

步骤2202、根据镜像文件获得所述源物理机用于所述虚拟机的硬件资源和软件资源；

镜像文件中记录有虚拟机运行的所有软硬件信息，根据镜像文件中的记录，获得所述源物理机用于所述虚拟机的硬件资源和软件资源。

步骤2203、计算源物理机用于所述虚拟机的功耗，作为虚拟资源总和。

根据所述源物理机用于所述虚拟机的硬件资源和软件资源，计算虚拟资源总和。使用以下公式计算：

其中P'代表虚拟机资源总和，

代表时间窗t1内当前CPU利用率的平均值，

代表时间窗内t1存储器利用率的平均值，

代表时间窗t1内网络使用率的平均值，

代表时间窗t1内磁盘活动的平均输入输出值，

代表时间窗t1内所有应用程序1到n所占用的资源和会话的总和，α、β、X、δ、ε是预先给出的系数，以调节资源在虚拟机资源总和的计算中所占的比重。其中时间窗t1是预先指定的。

A_i'代表时间窗t1内应用程序i所占用的资源和会话，ω_i代表A_i的会话所占权值，H_i代表时间窗t1内A_i'所使用的当前会话数，M_i代表时间窗t1内最大会话数，ψ_i代表A_i'的资源所占权值，ε代表时间窗内A_i'所占资源比例。

步骤230、模拟所述虚拟机在至少一个候选物理机上的运行，获得所述候选物理机用于所述虚拟机的物理资源总和；包括如下子步骤：

步骤2301、建立至少一个候选物理机的运行模型；

服务器根据一个或多个候选物理的软硬件条件，建立这些候选物理机的每个的运行模型。

步骤2302、将所述虚拟机的镜像文件在运行模型上运行，获得候选物理机用于运行所述镜像文件增加的功耗，作为物理资源总和。

选取t1时间窗，将虚拟机的镜像文件在候选物理机上运行，从而获得每个候选物理机模型运行所述镜像文件时的功耗，作为每个物理机的物力资源总和。

步骤240、计算连接源物理机和候选物理机的网络设备完成所述虚拟机选择物理机的所需要消耗的网络资源总和；包括如下子步骤：

步骤2401、建立连接源物理机和候选物理机的网络设备的运行模型；

由服务器建立该运行模型。

步骤2402、将所述虚拟机的镜像文件经由网络设备的运行模型传输，获得网络设备由于传输虚拟机的镜像文件所产生的功耗和网络流量，作为网络资源总和。

步骤250、根据虚拟资源总和、物理资源总和以及网络资源总和选择候选物理机。包括如下子步骤：

步骤2501、选择候选物理机中物理资源总和最小的候选物理机作为目的物理机；

步骤2502、规划多条源物理机到目的物理机的路线；包括如下子步骤：

步骤25021、构建从源物理机到目的物理机的路线；

步骤25022、计算每条路线途径的网络设备所消耗的功耗和网络流量总和，作为网络资源总和。

从多条规划的路线中计算网络资源总和，即路线上所经过的所有网络设备的功耗总加和以及网络流量总加和。

步骤2503、选择网络资源总和最小的路线作为迁移路线。

选择多条路线中功耗总和以及网络流量总和最小的一条路线。优选的，选择功耗相对较小的路线。

实施例三

本申请还包括第三实施例，前述步骤与实施例二中相同，不同的是，在选择网络资源总和最小的路线作为迁移路线之后，还包括步骤：

步骤P1、获得虚拟机的镜像文件；

步骤P2、根据镜像文件确定虚拟机的迁移顺序；

例如先迁移配置文件、再迁移应用文件等。

步骤P3、依据虚拟机的迁移顺序确定一个或多个迁移线程；

步骤P4、执行迁移线程，完成虚拟机迁移。

这里本发明的描述和应用是说明性的，并非想将本发明的范围限制在上述实施例中。这里所披露的实施例的变形和改变是可能的，对于那些本领域的普通技术人员来说实施例的替换和等效的各种部件是公知的。本领域技术人员应该清楚的是，在不脱离本发明的精神或本质特征的情况下，本发明可以以其它形式、结构、布置、比例，以及用其它组件、材料和部件来实现。在不脱离本发明范围和精神的情况下，可以对这里所披露的实施例进行其它变形和改变。

Claims (9)

1.一种为虚拟机选择物理机的方法，包括如下步骤：

接收虚拟机选择物理机的指令，启动选择代理；

获取源物理机用于所述虚拟机的虚拟资源总和；

模拟所述虚拟机在至少一个候选物理机上的运行，获得所述候选物理机用于所述虚拟机的物理资源总和；

计算连接源物理机和候选物理机的网络设备完成所述虚拟机选择物理机的所需要消耗的网络资源总和；

根据虚拟资源总和、物理资源总和以及网络资源总和选择候选物理机；

其中获取源物理机用于所述虚拟机的虚拟资源总和包括如下子步骤：

获得所述源物理机上的所述虚拟机的镜像文件；

根据镜像文件获得所述源物理机用于所述虚拟机的硬件资源和软件资源；

计算源物理机用于所述虚拟机的功耗，作为虚拟资源总和；

根据所述源物理机用于所述虚拟机的硬件资源和软件资源，计算虚拟资源总和，使用以下公式计算：

其中P'代表虚拟机资源总和，

代表时间窗t1内当前CPU利用率的平均值，

代表时间窗内t1存储器利用率的平均值，

代表时间窗t1内网络使用率的平均值，

代表时间窗t1内磁盘活动的平均输入输出值，

代表时间窗t1内所有应用程序1到n所占用的资源和会话的总和，α、β、X、δ、ε是预先给出的系数，以调节资源在虚拟机资源总和的计算中所占的比重；其中时间窗t1是预先指定的；

A_i'代表时间窗t1内应用程序i所占用的资源和会话，ω_i代表A_i'的会话所占权值，H_i代表时间窗t1内A_i'所使用的当前会话数，M_i代表时间窗t1内最大会话数，ψ_i代表A_i'的资源所占权值，ε代表时间窗内A_i'所占资源比例。

2.如权利要求1所述的虚拟机选择物理机的方法，其中模拟所述虚拟机在至少一个候选物理机上的运行，获得所述候选物理机用于所述虚拟机的物理资源总和，包括如下子步骤：

建立至少一个候选物理机的运行模型；

将所述虚拟机的镜像文件在运行模型上运行，获得候选物理机用于运行所述镜像文件增加的功耗，作为物理资源总和。

3.如权利要求1所述的虚拟机选择物理机的方法，其中计算连接源物理机和候选物理机的网络设备完成所述虚拟机选择物理机的所需要消耗的网络资源总和包括如下子步骤：

建立连接源物理机和候选物理机的网络设备的运行模型；

将所述虚拟机的镜像文件经由网络设备的运行模型传输，获得网络设备由于传输虚拟机的镜像文件所产生的功耗和网络流量，作为网络资源总和。

4.如权利要求1所述的虚拟机选择物理机的方法，其中根据虚拟资源总和、物理资源总和以及网络资源总和选择候选物理机包括如下子步骤：

选择候选物理机中物理资源总和最小的候选物理机作为目的物理机；

规划多条源物理机到目的物理机的路线；

选择网络资源总和最小的路线作为迁移路线。

5.如权利要求4所述的虚拟机选择物理机的方法，其中规划多条源物理机到目的物理机的路线包括如下子步骤：

构建从源物理机到目的物理机的路线；

计算每条路线途径的网络设备所消耗的功耗和网络流量总和，作为网络资源总和。

6.如权利要求4所述的虚拟机选择物理机的方法，其中在选择网络资源总和最小的路线作为迁移路线之后，还包括步骤：

获得虚拟机的镜像文件；

根据镜像文件确定虚拟机的迁移顺序；

依据虚拟机的迁移顺序确定一个或多个迁移线程；

执行迁移线程，完成虚拟机迁移。

7.一种虚拟机选择物理机的系统，包括如下部件：

服务器；

一个或多个物理机；

运行在物理机上的一个或多个虚拟机；

其中服务器执行如上权利要求1-6之一所述的方法。

8.如权利要求7所述的虚拟机选择物理机的系统，其中服务器上存储有选择代理。

9.一种存储介质，存储有指令，所述指令使得具有处理器的系统执行如权利要求1-6之一所述方法。

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