CN109376010A - 一种基于Openstack实现跨集群资源迁移的方法 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种基于Openstack实现跨集群资源迁移的方法，所述方法至少包括：获取数据操作指令，根据所述操作指令确定源集群和目标集群；确定所述源集群和目标集群的连通性完好的情况下，获取源集群中待处理数据的镜像及参数；获取所述目标集群的目标租户与配额信息，并对所述源集群中被迁移虚拟机做快照操作；创建迁移任务，返回任务ID和任务状态，状态为迁移标识；判断迁移任务是否完成；如果是，则设置为已完成标识；否则，进行任务回滚。应用本发明实施例，实现资源在不同版本之间迁移达到OpenStack版本的升级，同时可保障业务停机窗口可控，不存在数据丢失风险。

Description

一种基于Openstack实现跨集群资源迁移的方法

技术领域

本发明属于跨集群资源迁移和备份的技术领域，特别是涉及一种基于Openstack实现跨集群资源迁移的方法。

背景技术

OpenStack是一个开源的云操作系统，通过数据中心可控制大型的计算、存储、网络等资源池。所有的管理通过前端界面管理员就可以完成，同样也可以通过web接口让最终用户部署资源。OpenStack支持几乎所有类型的云环境，已经成为主流IaaS（基础设施即服务）标准，通过各种服务提供了基础设施即服务（IaaS）的解决方案，各个服务提供API以进行集成。

集群通信系统是一种用于集团调度指挥通信的移动通信系统，主要应用在专业移动通信领域。该系统具有的可用信道可为系统的全体用户共用，具有自动选择信道功能，它是共享资源、分担费用、共用信道设备及服务的多用途、高效能的无线调度通信系统。

随着基于OpenStack云建设规模增加，多集群容灾区域的设计，OpenStack本身版本快速迭代，无论是集群稳定性、数据安全还是功能需求，企业或者数据中心在建设过程中不可避免会出来多个集群或者多个版本共存，随之而来的则是跨集群或跨版本的数据迁移工作，虽然通过传统的的人工手动迁移，可以实现资源的迁出和迁入等工作，但是由于人工操作存在资源庞大时会造成大量的重复性工作，并且人工操作会存储出错率高问题。

因此，由于OpenStack版本的快速迭代及复杂性使得企业用户在建设和升级中数据迁移变得异常复杂和困难，同时存在数据丢失风险。

发明内容

鉴于以上所述现有技术的缺点，本发明的目的在于提供一种基于Openstack实现跨集群资源迁移的方法，用于解决现有技术中由于OpenStack版本的快速迭代及复杂性使得企业用户在建设和升级中数据迁移变得异常复杂和困难，同时存在数据丢失的问题，实现资源在不同版本之间迁移达到OpenStack版本的升级，同时可保障业务停机窗口可控，不存在数据丢失风险。

为实现上述目的及其他相关目的，本发明提供一种基于Openstack实现跨集群资源迁移的方法，所述方法至少包括：

获取数据操作指令，根据所述操作指令确定源集群和目标集群；

确定所述源集群和目标集群的连通性完好的情况下，获取源集群中待处理数据的镜像及参数；

获取所述目标集群的目标租户与配额信息，并对所述源集群中被迁移虚拟机做快照操作；

创建迁移任务，返回任务ID和任务状态，状态为迁移标识；

判断迁移任务是否完成；

如果是，则设置为已完成标识；

否则，进行任务回滚。

本发明的一种实现方式中，所述进行任务回滚的步骤，包括：

判断任务状态是否为回滚成功；

如果是，则设置为迁移失败回滚成功标识，并返回人工确认；

否则，设置为迁移失败回滚失败标识，并返回人工确认。

本发明的一种实现方式中，所述方法还包括：

在所述状态为迁移在标识时，判断是否接收到任务取消指令；

如果是，则取消当前迁移操作，进行回滚，并判断是否回滚成功；

如果回滚成功，则设置为迁移失败回滚成功标识，并返回人工确认；

如果回滚失败，设置为迁移失败回滚失败标识，并返回人工确认。

本发明的一种实现方式中，所述在创建迁移任务的步骤之前，所述方法还包括：

判断所述源集群中被迁移虚拟机所对应的是否为分布式块存储操作流程；

如果否，则执行如下步骤：

通过API将所述源集群中虚拟机系统盘和数据盘迁移到上传集群的镜像池；在目标集群创建虚拟机并进行资源的组装；将目标集群虚拟机进行开关机操作。

本发明的一种实现方式中，所述方法还包括：

若所述源集群中被迁移虚拟机所对应的为分布式块存储操作流程，则执行如下不步骤：

通过API在目标集群里创建同属性的镜像；在目标集群创建虚拟机和硬盘；替换系统盘和数据盘；目标集群创建虚拟机并进行资源的组装。

本发明的一种实现方式中，所述参数至少包括：属性、flavor规格、网络信息、磁盘信息、安全组信息。

另外，本发明实施例还提供了一种可读存储介质，其上存储有计算机程序，该程序被处理器执行时实现任一项所述基于Openstack实现跨集群资源迁移的方法的步骤。

以及，提供了一种终端，包括处理器存储器，存储器存储有程序指令，处理器运行程序指令实现任一项所述的基于Openstack实现跨集群资源迁移的方法中的步骤。

如上所述，本发明的基于Openstack实现跨集群资源迁移的方法，具有以下有益效果：实现对跨集群和跨版本的OpenStack、对多种方式接入的异构存储进行资源的迁移和备份，提供标准化的RESTful API和命令行CLI客户端接口，减少操作复杂度和人力运维压力。

附图说明

图1显示为本发明基于Openstack实现跨集群资源迁移的方法的一种示意图。

图2显示为本发明基于Openstack实现跨集群资源迁移的方法的另一种示意图。

图3显示为本发明基于Openstack实现跨集群资源迁移的方法的再一种示意图。

具体实施方式

以下通过特定的具体实例说明本发明的实施方式，本领域技术人员可由本说明书所揭露的内容轻易地了解本发明的其他优点与功效。本发明还可以通过另外不同的具体实施方式加以实施或应用，本说明书中的各项细节也可以基于不同观点与应用，在没有背离本发明的精神下进行各种修饰或改变。

请参阅附图1-3所示。需要说明的是，本实施例中所提供的图示仅以示意方式说明本发明的基本构想，遂图式中仅显示与本发明中有关的组件而非按照实际实施时的组件数目、形状及尺寸绘制，其实际实施时各组件的型态、数量及比例可为一种随意的改变，且其组件布局型态也可能更为复杂。

如图1所示，迁移/备份节点：运行本发明程序的节点，一般推荐使用至少三台部署为高可以用架构（数据库持久化高可用、对外提供高可用的http服务），同时可作为CLI客户端运行节点。这里主要分为两在组件：服务端和客户端程序，其中服务端用于接收CLI客户端或者http接口请求并进行任务调度、执行、状态跟踪、任务回滚、任务取消等。

作为目标执行的客体集群，本发明实施例所述的集群环境是指运行OpenStack加不同存储的IaaS环境，主要承载基础设施资源的生命周期管理，根据实际需求一般会建设为多个区域（例如，跨地域或者网络运营商），同时同一集群里可能会接入多种类型的存储。本发明程序需要能连接到各个集群的管理网络，同时要求一条专门用于迁移数据的存储传输网络。

本发明实施例中，将任意一种基于Openstack实现跨集群资源迁移的方法集成与迁移/备份节点中，执行资源迁移或者备份的过程。

如图2所示，本发明实施例提供了一种基于Openstack实现跨集群资源迁移的方法，所述方法至少包括：

S201，获取数据操作指令，根据所述操作指令确定源集群和目标集群。

需要说明的是，当用户需要进行数据的迁移或者备份等操作的时候，通过迁移/备份节点发送执行数据的操作指令，具体的，可以为数据迁移指令也可以是数据备份指令。

另外，还可以理解的是，数据的迁移或者备份是在两个集群之间进行的，那么该指令中还必须包括数据当前存放的源集群，以及数据需要迁移过去或者需要备份的目标集群。

S202，确定所述源集群和目标集群的连通性完好的情况下，获取源集群中待处理数据的镜像及参数。

然后检测连接源集群和目标集群的网络连通性，在确定源集群和目标集群的连通性完好的情况下，获取源集群中待处理数据的镜像及参数，其中，参数至少包括：属性、flavor规格、网络信息、磁盘信息、安全组信息。

S203，获取所述目标集群的目标租户与配额信息，并对所述源集群中被迁移虚拟机做快照操作。

具体的，租户：相当于一个用户组，包含多个用户，用于实现用户间资源共享和隔离；配额：管理员为每个用户分配的最大资源范围，一般包含虚拟机数量，总CPU核心数，总内存大小，总存储空间大小，网络子网数量，带宽大小等，flavor规格：指的是虚拟机规格，一般包含CPU核心数，内存大小，硬盘大小等。

S204，创建迁移任务，返回任务ID和任务状态，状态为迁移标识。

具体的，可以通过API获取目标租户与配额信息，以及 通过API对源集群被迁移虚拟机做快照或者关闭。

需要说明的是，为了对每一个任务进行识别，所以为每一个任务创建唯一的识别码ID，供进行区分该任务的最终执行结果，便于进行追踪。并将需要进行迁移的数据，配以迁移标识，用以识别数据是为迁移的状态。

示例性的，本发明中为数据各个状态配置的标识分别为：migrating标识表示迁移中，（只有状态为：migrating，才可以取消迁移）、completed标识迁移完成、failed标识表示迁移失败回滚中、rollbacked标识表示迁移失败且已回滚、rollback_failed标识表示迁移回滚失败、cancel标识表示取消迁移中、timeout标识表示迁移任务超时。

S205，判断迁移任务是否完成。

S206，如果是，则设置为已完成标识。

可以理解的是，当迁移的操作执行结束以后，可以更改任务状态为完成，迁移完成，此时迁移任务完成。

S207，否则，进行任务回滚。

如果迁移失败，则更改任务状态为失败，并进行回滚。

本发明的一种实现方式中，所述进行任务回滚的步骤，包括：

判断任务状态是否为回滚成功；如果是，则设置为迁移失败回滚成功标识，并返回人工确认；否则，设置为迁移失败回滚失败标识，并返回人工确认。

本发明的一种实现方式中，任务状态变化可以进行如下表示：当执行迁移的时候，状态会变为迁移中：migrating，如果迁移完成，状态变成已完成：completed，如果迁移失败并回滚，状态变变为已回滚：rollbacked，如果迁移失败回滚失败，状态变为回滚失败：rollback_failed， 如果迁移失败未回滚，状态变为失败：failed，当取消迁移中的任务时，如果调用成功后，状态变为取消，cannel， 当取消迁移中的任务时，如果回滚成功，状态变为rollback，当取消迁移中的任务时，如果回滚中有资源没有回滚成功，状态变为rollback_failed，当服务异常关闭后，原来的迁移中的任务会始终保持为migrating状态，在每次migration-list时会查询状态为migrating的超时（超时时间为配置文件中的default_timeout）任务，将此状态变为timeout。

本发明的一种实现方式中，所述方法还包括：在所述状态为迁移在标识时，判断是否接收到任务取消指令；如果是，则取消当前迁移操作，进行回滚，并判断是否回滚成功；如果回滚成功，则设置为迁移失败回滚成功标识，并返回人工确认；如果回滚失败，设置为迁移失败回滚失败标识，并返回人工确认。示例性的，所有影响资源的操作，都会记录到数据库中，如果失败则对新建的资源做回滚，迁移成功后对部分中间资源做清理，如源集群中的临时快照、目标集群中的临时镜像卷。当进行了关机操作，那么会记录这一条资源处理的情况，其中包括：执行的动作，回滚动作，完成后动作(可以为空)。如果程序被回滚，就会按照执行任务逆向“回滚”；如果未成功执行一段时间后会重试，总共重试3次。如果程序完成，就会按照执行“完成后动作”，把一些中间资源清除, 未成执行功一段时间后会重试，总共重试3次。

另外，需要说明的是，手动触发回滚流程，在一条任务记录成功后，会判断是否任务被取消，如果被取消，那么抛出取消异常，会被捕获，走回滚流程。

本发明的一种实现方式中，所述在创建迁移任务的步骤之前，所述方法还包括：

判断所述源集群中被迁移虚拟机所对应的是否为分布式块存储操作流程；

如果否，则执行如下步骤：

通过API将所述源集群中虚拟机系统盘和数据盘迁移到上传集群的镜像池；在目标集群创建虚拟机并进行资源的组装；将目标集群虚拟机进行开关机操作。

本发明的一种实现方式中，所述方法还包括：

若所述源集群中被迁移虚拟机所对应的为分布式块存储操作流程，则执行如下不步骤：

通过API在目标集群里创建同属性的镜像；在目标集群创建虚拟机和硬盘；替换系统盘和数据盘；目标集群创建虚拟机并进行资源的组装。

如图3所示，示例性的，迁移/备份节点使用API/CLI创建迁移任务，返回任务id和任务状态，状态为migrating， 检查迁移任务状态。

如果状态为comlated则表示迁移任务完成，如果状态为failed则表示迁移任务失败，并进行必要回滚，状态为rollback，如果任务状态为rollbacked，则表示回滚成功， 如果任务状态为rollback_failed，则表示回滚失败。任务创建后可以按需进行取消操作，如果执行取消，状态为cancel，如果取消成功，则进入回滚流程，如果取消失败，状态为rollback_failed，所有迁移未成功的任务，经由人工确认后，决定是否重新开始。

另外，本发明实施例还提供了一种可读存储介质，其上存储有计算机程序，该程序被处理器执行时实现任一项所述基于Openstack实现跨集群资源迁移的方法的步骤。

以及，提供了一种终端，包括处理器存储器，存储器存储有程序指令，处理器运行程序指令实现任一项所述的基于Openstack实现跨集群资源迁移的方法中的步骤。

综上所述，本发明可以实现对跨集群和跨版本的OpenStack、对多种方式接入的异构存储进行资源的迁移和备份，提供标准化的RESTful API和CLI（命令行）客户端接口，减少操作复杂度和人力运维压力。所以，本发明有效克服了现有技术中的种种缺点而具高度产业利用价值。

上述实施例仅例示性说明本发明的原理及其功效，而非用于限制本发明。任何熟悉此技术的人士皆可在不违背本发明的精神及范畴下，对上述实施例进行修饰或改变。因此，举凡所属技术领域中具有通常知识者在未脱离本发明所揭示的精神与技术思想下所完成的一切等效修饰或改变，仍应由本发明的权利要求所涵盖。

Claims (8)

1.一种基于Openstack实现跨集群资源迁移的方法，其特征在于，所述方法至少包括：

获取数据操作指令，根据所述操作指令确定源集群和目标集群；

确定所述源集群和目标集群的连通性完好的情况下，获取源集群中待处理数据的镜像及参数；

获取所述目标集群的目标租户与配额信息，并对所述源集群中被迁移虚拟机做快照操作；

创建迁移任务，返回任务ID和任务状态，状态为迁移标识；

判断迁移任务是否完成；

如果是，则设置为已完成标识；

否则，进行任务回滚。

2.根据权利要求1所述的基于Openstack实现跨集群资源迁移的方法，其特征在于，所述进行任务回滚的步骤，包括：

判断任务状态是否为回滚成功；

如果是，则设置为迁移失败回滚成功标识，并返回人工确认；

否则，设置为迁移失败回滚失败标识，并返回人工确认。

3.根据权利要求1或2所述的基于Openstack实现跨集群资源迁移的方法，其特征在于，所述方法还包括：

在所述状态为迁移在标识时，判断是否接收到任务取消指令；

如果是，则取消当前迁移操作，进行回滚，并判断是否回滚成功；

如果回滚成功，则设置为迁移失败回滚成功标识，并返回人工确认；

如果回滚失败，设置为迁移失败回滚失败标识，并返回人工确认。

4.根据权利要求1所述的基于Openstack实现跨集群资源迁移的方法，其特征在于，所述在创建迁移任务的步骤之前，所述方法还包括：

判断所述源集群中被迁移虚拟机所对应的是否为分布式块存储操作流程；

如果否，则执行如下步骤：

通过API将所述源集群中虚拟机系统盘和数据盘迁移到上传集群的镜像池；在目标集群创建虚拟机并进行资源的组装；将目标集群虚拟机进行开关机操作。

5.根据权利要求4所述的基于Openstack实现跨集群资源迁移的方法，其特征在于，所述方法还包括：

若所述源集群中被迁移虚拟机所对应的为分布式块存储操作流程，则执行如下不步骤：

通过API在目标集群里创建同属性的镜像；在目标集群创建虚拟机和硬盘；替换系统盘和数据盘；目标集群创建虚拟机并进行资源的组装。

6.根据权利要求1所述的基于Openstack实现跨集群资源迁移的方法，其特征在于，所述参数至少包括：属性、flavor规格、网络信息、磁盘信息、安全组信息。

7.一种可读存储介质，其上存储有计算机程序，其特征在于，该程序被处理器执行时实现权利要求1至6任一项所述基于Openstack实现跨集群资源迁移的方法的步骤。

8.一种终端，包括处理器存储器，存储器存储有程序指令，其特征在于：处理器运行程序指令实现如1至6任一项所述的基于Openstack实现跨集群资源迁移的方法中的步骤。