CN110058925A - 一种在云计算系统中创建虚拟机的方法 - Google Patents

一种在云计算系统中创建虚拟机的方法 Download PDF

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Abstract

一种在云计算系统中创建虚拟机的方法，涉及云计算技术领域，为解决现有技术中同时创建多个相同虚拟机时，创建方法繁琐、效率低的问题。包括步骤一：获取创建请求；步骤二：节点控制服务器根据用户请求获取存储服务器中的虚拟机基准镜像文件，并将该基准镜像文件保存在节点控制服务器中作为虚拟机基准镜像副本；同时检查存储服务器中有无用户扩展镜像文件；步骤三：创建虚拟机；步骤四：克隆与所需虚拟机数量相同的虚拟机。本发明首先创建一个符合用户需求的虚拟机，然后对改虚拟机进行克隆得到用户所需数量的虚拟机，本发明无需在每次创建一个虚拟机时，都重新确定一下分配的资源，从而可以提高虚拟机创建的效率，且本发明操作简单，易于操作。

Description

一种在云计算系统中创建虚拟机的方法
技术领域
本发明涉及云计算技术领域，具体为一种在云计算系统中创建虚拟机的方法。
背景技术
随着科技的进步和互联网技术的发展，云计算已经应用到了人们的生活中，虚拟化/云计算系统正在越来越多的应用于互联网环境的企业办公中；在虚拟化/云计算系统部署成功之后，用户还需要做很多工作才能建立起真正可用的工作环境，创建虚拟机通常是其中最耗时、最繁琐的工作。
目前，越来越多的人为了满足试验、工作和学习的需求，需要同时创建多个相同虚拟机，一般采用分散式建设的方式来创建虚拟机，在接收到用户的虚拟机创建请求时，逐个创建虚拟机，在创建每一个虚拟机时，可以包括如下步骤：随机为该当前所需创建的虚拟机分配CPU数量、内存容量、联网方式以及其他虚拟硬件信息，并利用这些信息创建虚拟机，这种虚拟机创建方式操作繁琐，而且效率低。
发明内容
本发明的目的是：提供一种虚拟机的创建方法以解决现有技术中同时创建多个相同虚拟机时，创建方法繁琐、效率低的问题。
本发明采用如下技术方案实现：一种在云计算系统中创建虚拟机的方法，包括如下步骤：
步骤一：云控制器获取虚拟机创建请求，并向节点控制服务器转发该请求；
步骤二：节点控制服务器接收云控制器转发的请求，并根据用户请求获取存储服务器中的虚拟机基准镜像文件，并将该基准镜像文件保存在节点控制服务器中作为虚拟机基准镜像副本；同时检查存储服务器中有无用户扩展镜像文件，如果存储服务器中没有用户扩展镜像文件，则节点控制服务器根据虚拟机基准镜像副本，在本机上创建用户扩展镜像文件，如果存储服务器中有用户扩展镜像文件，则节点控制服务器从服务器中获取用户扩展镜像文件；
步骤三：节点控制器服务器结合虚拟机基准镜像副本和用户扩展镜像作为虚拟机系统文件，使用虚拟机系统文件、用户磁盘镜像文件和虚拟机配置文件创建虚拟机；
步骤四：如果虚拟机创建请求中携带所需创建的虚拟机数量为多个，则根据步骤三中创建的虚拟机，克隆与所需虚拟机数量相同的虚拟机。
进一步的，所述步骤二还包括创建虚拟机基准镜像文件备份，所述虚拟机基准镜像文件备份覆盖节点服务器的备份，所述节点服务器从存储器获取虚拟机基准镜像文件时，直接将虚拟机基准镜像拷贝到节点服务器中作为虚拟机基准镜像文件备份。
进一步的，云控制服务器根据接收到的用户请求以及预设的选择策略，指定待创建虚拟机的节点控制服务器。
进一步的，所述虚拟机创建请求包括：用户选择的虚拟机基准镜像，CPU、内存大小、用户磁盘镜像文件以及所需的虚拟机数量。
进一步的，在所述虚拟机运行结束后，将虚拟机系统文件与虚拟机基准镜像文件之间的数据差异作为用户扩展镜像。
进一步的，将所述用户扩展镜像保存在存储服务器上。
进一步的，所述步骤四中虚拟机的克隆方法为：
步骤四一：接收虚拟机克隆指令，获取已创建的虚拟机信息；
步骤四二：根据获取的已创建虚拟机信息创建无磁盘文件的克隆虚拟机；
步骤四三：复制已创建的虚拟机中的磁盘文件；
步骤四四：将复制的磁盘文件挂载到无磁盘文件的克隆虚拟机中。
进一步的，所述磁盘文件包括系统磁盘和数据磁盘。
进一步的，所述步骤四中虚拟机的克隆方法为：首先暂停已创建的虚拟机并保存虚拟机数据，所述虚拟机数据中包括可执行程序的启动参数，然后创建克隆虚拟机的子进程，并调用所述虚拟机数据中可执行程序的启动参数，随后对可执行程序的进行初始化。
进一步的，所述虚拟机数据中还包括虚拟机状态信息、内存地址、显存地址等。
本发明采用上述技术方案，具有如下有益效果：本发明提供了一种虚拟机创建方法，首先创建一个符合用户需求的虚拟机，然后对改虚拟机进行克隆得到用户所需数量的虚拟机，本发明无需在每次创建一个虚拟机时，都重新确定一下分配的资源，从而可以提高虚拟机创建的效率，而且本发明操作简单，易于操作。
附图说明
图1为本发明的流程图。
具体实施方式
具体实施方式一：下面根据图1具体说明本实施方式，在本实施方式中，一种在云计算系统中创建虚拟机的方法，包括如下步骤：
步骤一：云控制器获取虚拟机创建请求，并向节点控制服务器转发该请求；
步骤二：节点控制服务器接收云控制器转发的请求，并根据用户请求获取存储服务器中的虚拟机基准镜像文件，并将该基准镜像文件保存在节点控制服务器中作为虚拟机基准镜像副本；同时检查存储服务器中有无用户扩展镜像文件，如果存储服务器中没有用户扩展镜像文件，则节点控制服务器根据虚拟机基准镜像副本，在本机上创建用户扩展镜像文件，如果存储服务器中有用户扩展镜像文件，则节点控制服务器从服务器中获取用户扩展镜像文件；
步骤三：节点控制器服务器结合虚拟机基准镜像副本和用户扩展镜像作为虚拟机系统文件，使用虚拟机系统文件、用户磁盘镜像文件和虚拟机配置文件创建虚拟机；
步骤四：如果虚拟机创建请求中携带所需创建的虚拟机数量为多个，则根据步骤三中创建的虚拟机，克隆与所需虚拟机数量相同的虚拟机。
云计算平台部署结构包含以下部分：
Web服务器，用于接收前端用户发送的创建虚拟机操作请求。
云控制服务器，用于接收web服务器转发的用户请求，根据预设的选择策略指定节点控制器，并向选定的节点控制服务器转发用户请求。
节点控制服务器，用于接收云控制发送的请求，并执行相应的虚拟机操作。
存储服务器，包含存储设备以及网络文件系统服务器，用于存储虚拟机镜像文件、扩展镜像文件、用户磁盘镜像文件以及向节点控制服务器提供共享文件目录挂载点。
存储服务器文件目录结构包含虚拟机基准镜像存储模块、扩展镜像存储模块和磁盘镜像存储模块。
配置信息包括虚拟机基准镜像，cpu、内存大小、用户磁盘镜像文件以及所需虚拟机的数量；虚拟机基准镜像为创建虚拟机的父本，只封装了操作系统以及所需软件，没有个人数据盘，即虚拟机基准镜像只有系统盘C盘。用户磁盘镜像文件是用户的个人数据盘，用于存储用户在使用虚拟机时所需保存的数据信息，类似一般系统中的D盘。云控制平台在新建一个用户时会给该用户分配个人数据盘。虚拟机基准镜像、用户扩展镜像和用户磁盘镜像文件均保存在存储设备。
在节点控制服务器的本地镜像基础上，建立一个新的用户扩展镜像，本地镜像称为该扩展镜像的“母镜像”。用户扩展镜像结合母镜像，用户请求的cpu、内存大小，用户磁盘镜像文件以及虚拟机的配置模板，就可以启动用户所请求的虚拟机。使用虚拟机的过程中，不会对“母镜像”进行任何更改，它只读“母镜像”。用户扩展镜像则保存由于操作产生的与“母镜像”的数据差异，因此扩展镜像占用存储空间很小。节点控制服务器提供虚拟机的配置模板，配置模板除了cpu、内存大小、时钟、虚拟机启动方式等设置外，还将用户磁盘镜像文件挂载到虚拟机作为个人磁盘。
用户扩展镜像是在存储服务器上，用户在使用虚拟机时，是直接对存储服务器上的扩展镜像进行写操作。
本发明创建的虚拟机是由虚拟机基准镜像在节点控制服务器上的副本(即母镜像)、扩展镜像、用户磁盘镜像文件和配置文件所组成的。母镜像存储在节点控制器服务器，而用户扩展镜像和用户磁盘镜像文件则是节点控制服务器通过建立挂载点共享存储设备上的数据。
创建完成后，根据用户所需的虚拟机数量进行克隆，克隆的数量或次数为用户所需虚拟机数量减一。
本发明提供了一种虚拟机创建方法，首先创建一个符合用户需求的虚拟机，然后对改虚拟机进行克隆得到用户所需数量的虚拟机，本发明无需在每次创建一个虚拟机时，都重新确定一下分配的资源，从而可以提高虚拟机创建的效率，而且本发明操作简单，易于操作。
具体实施方式二：本实施方式是对具体实施方式一的进一步说明，本实施方式与具体实施方式一的区别是所述步骤二还包括创建虚拟机基准镜像文件备份，所述虚拟机基准镜像文件备份覆盖节点服务器的备份，所述节点服务器从存储器获取虚拟机基准镜像文件时，直接将虚拟机基准镜像拷贝到节点服务器中作为虚拟机基准镜像文件备份
预设的选择策略为当前所有节点控制服务器资源利用率最低优先策略，即根据用户请求信息中的cpu和内存大小，选择当前资源利用率最低的节点控制服务器为待创建虚拟机的宿主物理机(即节点控制服务器)。
具体实施方式三：本实施方式是对具体实施方式一的进一步说明，本实施方式与具体实施方式一的区别是云控制服务器根据接收到的用户请求以及预设的选择策略，指定待创建虚拟机的节点控制服务器。
具体实施方式四：本实施方式是对具体实施方式一的进一步说明，本实施方式与具体实施方式一的区别是所述虚拟机创建请求包括：用户选择的虚拟机基准镜像，CPU、内存大小、用户磁盘镜像文件以及所需的虚拟机数量。
具体实施方式五：本实施方式是对具体实施方式一的进一步说明，本实施方式与具体实施方式一的区别是在所述虚拟机运行结束后，将虚拟机系统文件与虚拟机基准镜像文件之间的数据差异作为用户扩展镜像。
具体实施方式六：本实施方式是对具体实施方式五的进一步说明，本实施方式与具体实施方式五的区别是将所述用户扩展镜像保存在存储服务器上。
具体实施方式七：本实施方式是对具体实施方式一的进一步说明，本实施方式与具体实施方式一的区别是所述步骤四中虚拟机的克隆方法为：
步骤四一：接收虚拟机克隆指令，获取已创建的虚拟机信息；
步骤四二：根据获取的已创建虚拟机信息创建无磁盘文件的克隆虚拟机；
步骤四三：复制已创建的虚拟机中的磁盘文件；
步骤四四：将复制的磁盘文件挂载到无磁盘文件的克隆虚拟机中。
根据本实施方式直接调用已创建虚拟机中预设的克隆程序，快速将已创建虚拟机中的粗盘文件进行克隆，将其挂载在无磁盘文件的克隆虚拟机下，进而实现虚拟机克隆等待时间长，操作繁琐的问题。
具体实施方式八：本实施方式是对具体实施方式七的进一步说明，本实施方式与具体实施方式七的区别是所述磁盘文件包括系统磁盘和数据磁盘。
具体实施方式九：本实施方式是对具体实施方式一的进一步说明，本实施方式与具体实施方式一的区别是所述步骤四中虚拟机的克隆方法为：首先暂停已创建的虚拟机并保存虚拟机数据，所述虚拟机数据中包括可执行程序的启动参数，然后创建克隆虚拟机的子进程，并调用所述虚拟机数据中可执行程序的启动参数，随后对可执行程序的进行初始化。
通过本实施方式可实现克隆虚拟机时，已创建的虚拟机可正常运行。
具体实施方式十：本实施方式是对具体实施方式九的进一步说明，本实施方式与具体实施方式九的区别是所述虚拟机数据中还包括虚拟机状态信息、内存地址、显存地址等。
需要注意的是，具体实施方式仅仅是对本发明技术方案的解释和说明，不能以此限定权利保护范围。凡根据本发明权利要求书和说明书所做的仅仅是局部改变的，仍应落入本发明的保护范围内。

Claims (10)

1.一种在云计算系统中创建虚拟机的方法，其特征在于包括如下步骤：
步骤一：云控制器获取虚拟机创建请求，并向节点控制服务器转发该请求；
步骤二：节点控制服务器接收云控制器转发的请求，并根据用户请求获取存储服务器中的虚拟机基准镜像文件，并将该基准镜像文件保存在节点控制服务器中作为虚拟机基准镜像副本；同时检查存储服务器中有无用户扩展镜像文件，如果存储服务器中没有用户扩展镜像文件，则节点控制服务器根据虚拟机基准镜像副本，在本机上创建用户扩展镜像文件，如果存储服务器中有用户扩展镜像文件，则节点控制服务器从服务器中获取用户扩展镜像文件；
步骤三：节点控制器服务器结合虚拟机基准镜像副本和用户扩展镜像作为虚拟机系统文件，使用虚拟机系统文件、用户磁盘镜像文件和虚拟机配置文件创建虚拟机；
步骤四：如果虚拟机创建请求中携带所需创建的虚拟机数量为多个，则根据步骤三中创建的虚拟机，克隆与所需虚拟机数量相同的虚拟机。
2.根据权利要求1所述的一种在云计算系统中创建虚拟机的方法，其特征在于：所述步骤二还包括创建虚拟机基准镜像文件备份，所述虚拟机基准镜像文件备份覆盖节点服务器的备份，所述节点服务器从存储器获取虚拟机基准镜像文件时，直接将虚拟机基准镜像拷贝到节点服务器中作为虚拟机基准镜像文件备份。
3.根据权利要求1所述的一种在云计算系统中创建虚拟机的方法，其特征在于：云控制服务器根据接收到的用户请求以及预设的选择策略，指定待创建虚拟机的节点控制服务器。
4.根据权利要求1所述的一种在云计算系统中创建虚拟机的方法，其特征在于，所述虚拟机创建请求包括：用户选择的虚拟机基准镜像，CPU、内存大小、用户磁盘镜像文件以及所需的虚拟机数量。
5.根据权利要求1所述的一种在云计算系统中创建虚拟机的方法，其特征在于，在所述虚拟机运行结束后，将虚拟机系统文件与虚拟机基准镜像文件之间的数据差异作为用户扩展镜像。
6.根据权利要求5所述的一种在云计算系统中创建虚拟机的方法，其特征在于，将所述用户扩展镜像保存在存储服务器上。
7.根据权利要求1所述的一种在云计算系统中创建虚拟机的方法，其特征在于所述步骤四中虚拟机的克隆方法为：
步骤四一：接收虚拟机克隆指令，获取已创建的虚拟机信息；
步骤四二：根据获取的已创建虚拟机信息创建无磁盘文件的克隆虚拟机；
步骤四三：复制已创建的虚拟机中的磁盘文件；
步骤四四：将复制的磁盘文件挂载到无磁盘文件的克隆虚拟机中。
8.根据权利要求7所述的一种在云计算系统中创建虚拟机的方法，其特征在于：所述磁盘文件包括系统磁盘和数据磁盘。
9.根据权利要求1所述的一种在云计算系统中创建虚拟机的方法，其特征在于所述步骤四中虚拟机的克隆方法为：首先暂停已创建的虚拟机并保存虚拟机数据，所述虚拟机数据中包括可执行程序的启动参数，然后创建克隆虚拟机的子进程，并调用所述虚拟机数据中可执行程序的启动参数，随后对可执行程序的进行初始化。
10.根据权利要求9所述的一种在云计算系统中创建虚拟机的方法，其特征在于：所述虚拟机数据中还包括虚拟机状态信息、内存地址、显存地址等。
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