CN111078352A - 一种基于kvm虚拟化系统的双机热备部署方法及系统 - Google Patents

一种基于kvm虚拟化系统的双机热备部署方法及系统 Download PDF

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Abstract

本发明提供一种基于KVM虚拟化系统的双机热备部署方法及系统,包括如下步骤:S1.选择两个物理主机作分别为KVM虚拟化系统的主从节点;S2.对主从节点的部署均选择计算管理节点部署模式,并设置主从节点互为备用;S3.通过管理链路连接主从节点,并设置主从节点通过管理链路相互进行心跳检测,并设置备用节点检测到运行节点的心跳服务异常时,启动切换,接管运行节点的业务;S4.通过数据链路连接主从节点,并设置运行节点的数据通过数据链路实时同步备份到备用节点。

Description

一种基于KVM虚拟化系统的双机热备部署方法及系统
技术领域
本发明属于虚拟化技术领域,具体涉及一种基于KVM虚拟化系统的双机热备部署方法及系统。
背景技术
原生KVM框架中虚拟机可以对底层物理硬件进行各种虚拟化,摆脱虚拟机对物理硬件的依赖。KVM的部署也是可以快速完成,可以直接从官网下载安装包及依赖包一键安装,但是各厂商会基于产品不同要求研发各自基于KVM的虚拟化系统定制产品,生成镜像,进而进行安装。
基于原始的KVM的安装方式,比较普及的是物理机直接安装(Allinonoe形式)。该安装形式安装步骤简单,部署结束后管理节点同时也是计算节点,可以承载数据存储和处理,这种部署形态可以达到节约物理设备成本的目的。但部分客户有处理海量数据的诉求,需要运算管理能力的性能更加优化,进而衍生出了物理部署(计算-管理节点分开)的形态。这种部署形态追求的是高性能,但是带来的结果也可想而知,需要物理设备增多,成本较高。
客户现场机房总是有断电、断网等不稳定因素存在,为了应对主节点异常后,系统无法正常工作提供服务的问题,出现了主备管理节点的部署形态,基本工作原来是主节点正常提供管理节点服务,备节点与主节点同步数据,当主节点异常时,备节点可以接管系统工作,形成主备部署形态,这也成为了客户现场建设数据处理中心最常用的一种部署形态。选择两个物理服务器分别安装主管理节点和备管理节点,其他服务器节点做为计算节点进行部署是主备部署形态中最常用的形式。这种物理主备的部署形式缺陷在于需要两台物理服务器只做为管理节点,成本较大。为了解决这种问题进而引入了一种虚拟化的部署形态,即主备管理节点是通过部署在物理主机上的虚拟机实现,进而达到节约物理设备成本的结果。但是这种部署形态的缺陷也是可想而知,虚拟机上运行管理节点性能比较不如物理机优秀,系统存在不稳定的风险。
此为现有技术的不足,因此,针对现有技术中的上述缺陷,提供一种基于KVM虚拟化系统的双机热备部署方法及系统,是非常有必要的。
发明内容
针对现有技术的上述现有的虚拟机部署方案无法兼顾部署快速与采用备用节点资源浪费的缺陷,本发明提供一种基于KVM虚拟化系统的双机热备部署方法及系统,以解决上述技术问题。
第一方面,本发明提供一种基于KVM虚拟化系统的双机热备部署方法,包括如下步骤:
S1.选择两个物理主机作分别为KVM虚拟化系统的主从节点;
S2.对主从节点的部署均选择计算管理节点部署模式,并设置主从节点互为备用;
S3.通过管理链路连接主从节点,并设置主从节点通过管理链路相互进行心跳检测,并设置备用节点检测到运行节点的心跳服务异常时,启动切换,接管运行节点的业务;
S4.通过数据链路连接主从节点,并设置运行节点的数据通过数据链路实时同步备份到备用节点。通过单独选择两个物理主机互为备用,并把每个主机部署成计算管理节点部署方式,既能实现安装步骤简单,又对两种节点设置了备用,成本较低,且部署快。
进一步地,步骤S2之前还包括如下步骤:
S2A.设置镜像部署文件,分别在主从节点通过BIOS引导KVM虚拟化系统的部署安装。通过镜像部署文件引导KVM虚拟化系统安装,不仅部署快捷,而且界面交互友好。
进一步地,步骤S3具体步骤如下:
S31.通过管理链路连接主从节点;
S32.设置主从节点通过管理链路相互进行心跳检测;
S33.当运行节点检测到备用节点心跳异常,则设置运行节点报警;
当备用节点检测到运行节点心跳异常,进入步骤S34;
S34.设置备用节点启动切换,接管运行节点的业务。通常情况下,主节点作为运行节点,从节点作为备用节点,当主节点故障,启用作为备节点的从节点作为运行节点。心跳检测机制是利用heartbeat技术实现,主节点从节点需要检测到对方心跳服务存在无异常,则认为双方业务正常运行。如从节点检测到主节点心跳服务异常或者检测不到主节点心跳服务,则会触发切换,接管主节点运行的业务,进而保证系统管理节点的正常。
进一步地,步骤S4具体步骤如下:
S41.通过数据链路连接主从节点;
S42.设置运行节点将其数据通过分布式复制块技术实时同步到备用节点;
S43.当运行节点异常时,设置备用节点启动切换,备用节点变成新的运行节点,同时设置新的运行节点启动备份的数据,接管异常的运行节点的业务。主从节点在部署时会留出专门的磁盘空间用来同步数据。利用分布式复制块drbd技术作为运行节点的主节点的数据会实时的同步给从节点。这样当主节点出现故障或者网络异常时,从节点接管业务时也能保证管理节点数据的实时和完整性。
进一步地,步骤S43之后还包括如下步骤:
S44.当异常运行节点恢复正常后,设置恢复后节点首先与新的运行节点进行数据同步,保证数据一致性。当异常的主节点恢复正常后如果检测到数据并非最新的,会丢弃已保存业务重新更新正在管理业务的备节点的最新业务,保证最新数据的一致性。
第二方面,本发明提供一种基于KVM虚拟化系统的双机热备部署系统,包括
主从节点设置模块,用于选择两个物理主机作分别为KVM虚拟化系统的主从节点;
主从节点部署模式选择模块,用于对主从节点的部署均选择计算管理节点部署模式,并设置主从节点互为备用;
管理链路设置模块,用于通过管理链路连接主从节点,并设置主从节点通过管理链路相互进行心跳检测,并设置备用节点检测到运行节点的心跳服务异常时,启动切换,接管运行节点的业务;
数据链路设置模块,用于通过数据链路连接主从节点,并设置运行节点的数据通过数据链路实时同步备份到备用节点。
进一步地,还包括镜像文件引导模块,用于设置镜像部署文件,分别在主从节点通过BIOS引导KVM虚拟化系统的部署安装。
进一步地,管理链路设置模块包括
管理链路连接单元,用于通过管理链路连接主从节点;
心跳检测设置单元,用于设置主从节点通过管理链路相互进行心跳检测;
报警设置单元,用于当运行节点检测到备用节点心跳异常,则设置运行节点报警;
切换启动单元,用于当备用节点检测到运行节点心跳异常,设置备用节点启动切换,接管运行节点的业务。
进一步地,数据链路设置模块包括
数据链路连接单元,用于通过数据链路连接主从节点;
数据同步单元,用于设置运行节点将其数据通过分布式复制块技术实时同步到备用节点;
备份数据启动单元,用于当运行节点异常时,设置备用节点启动切换,备用节点变成新的运行节点,同时设置新的运行节点启动备份的数据,接管异常的运行节点的业务。
进一步地,数据链路设置模块还包括:
异常恢复后数据同步单元,用于当异常运行节点恢复正常后,设置恢复后节点首先与新的运行节点进行数据同步,保证数据一致性。
本发明的有益效果在于,
本发明提供的基于KVM虚拟化系统的双机热备部署方法及系统,既能达到主备双机的效果,另外每个物理节点同时是计算管理节点部署模式的便捷部署模式,既能达到管理节点的效果,又同时可以做为计算节点存储数据;不仅避免了虚拟化部署管理节点的性能缺陷问题,又能解决主备问题,并且解决了常用的两种部署方案无法兼顾的问题。
此外,本发明设计原理可靠,结构简单,具有非常广泛的应用前景。
由此可见,本发明与现有技术相比,具有突出的实质性特点和显著的进步,其实施的有益效果也是显而易见的。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案,下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍,显而易见地,对于本领域普通技术人员而言,在不付出创造性劳动的前提下,还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1是本发明的方法流程示意图;
图2是本发明的方法流程示意图二;
图3是本发明的系统示意图;
图中,1-主从节点设置模块;2-主从节点部署模式选择模块;3-管理链路设置模块;3.1-管理链路连接单元;3.2-心跳检测设置单元;3.3-报警设置单元;3.4-切换启动单元;4-数据链路设置模块;4.1-数据链路连接单元;4.2-数据同步单元;4.3-备份数据启动单元;4.4-异常恢复后数据同步单元;5-镜像文件引导模块。
具体实施方式
为了使本技术领域的人员更好地理解本发明中的技术方案,下面将结合本发明实施例中的附图,对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述,显然,所描述的实施例仅仅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,都应当属于本发明保护的范围。
实施例1:
如图1所示,本发明提供一种基于KVM虚拟化系统的双机热备部署方法,包括如下步骤:
S1.选择两个物理主机作分别为KVM虚拟化系统的主从节点;
S2A.设置镜像部署文件,分别在主从节点通过BIOS引导KVM虚拟化系统的部署安装;
S2.对主从节点的部署均选择计算管理节点部署模式,并设置主从节点互为备用;
S3.通过管理链路连接主从节点,并设置主从节点通过管理链路相互进行心跳检测,并设置备用节点检测到运行节点的心跳服务异常时,启动切换,接管运行节点的业务;
S4.通过数据链路连接主从节点,并设置运行节点的数据通过数据链路实时同步备份到备用节点。通过单独选择两个物理主机互为备用,并把每个主机部署成计算管理节点部署方式,既能实现安装步骤简单,又对两种节点设置了备用,成本较低,且部署快。通过镜像部署文件引导KVM虚拟化系统安装,不仅部署快捷,而且界面交互友好。
实施例2:
如图1和图2所示,本发明提供一种基于KVM虚拟化系统的双机热备部署方法,包括如下步骤:
S1.选择两个物理主机作分别为KVM虚拟化系统的主从节点;
S2A.设置镜像部署文件,分别在主从节点通过BIOS引导KVM虚拟化系统的部署安装;
S2.对主从节点的部署均选择计算管理节点部署模式,并设置主从节点互为备用;
S3.通过管理链路连接主从节点,并设置主从节点通过管理链路相互进行心跳检测,并设置备用节点检测到运行节点的心跳服务异常时,启动切换,接管运行节点的业务;具体步骤如下:
S31.通过管理链路连接主从节点;
S32.设置主从节点通过管理链路相互进行心跳检测;
S33.当运行节点检测到备用节点心跳异常,则设置运行节点报警;
当备用节点检测到运行节点心跳异常,进入步骤S34;
S34.设置备用节点启动切换,接管运行节点的业务;
S4.通过数据链路连接主从节点,并设置运行节点的数据通过数据链路实时同步备份到备用节点;具体步骤如下:
S41.通过数据链路连接主从节点;
S42.设置运行节点将其数据通过分布式复制块技术实时同步到备用节点;
S43.当运行节点异常时,设置备用节点启动切换,备用节点变成新的运行节点,同时设置新的运行节点启动备份的数据,接管异常的运行节点的业务;
S44.当异常运行节点恢复正常后,设置恢复后节点首先与新的运行节点进行数据同步,保证数据一致性。
通常情况下,主节点作为运行节点,从节点作为备用节点,当主节点故障,启用作为备节点的从节点作为运行节点。心跳检测机制是利用heartbeat技术实现,主节点从节点需要检测到对方心跳服务存在无异常,则认为双方业务正常运行。如从节点检测到主节点心跳服务异常或者检测不到主节点心跳服务,则会触发切换,接管主节点运行的业务,进而保证系统管理节点的正常。主从节点在部署时会留出专门的磁盘空间用来同步数据。利用分布式复制块drbd技术作为运行节点的主节点的数据会实时的同步给从节点。这样当主节点出现故障或者网络异常时,从节点接管业务时也能保证管理节点数据的实时和完整性。当异常的主节点恢复正常后如果检测到数据并非最新的,会丢弃已保存业务重新更新正在管理业务的备节点的最新业务,保证最新数据的一致性。
实施例3:
如图3所示,本发明提供一种基于KVM虚拟化系统的双机热备部署系统,包括:
主从节点设置模块1,用于选择两个物理主机作分别为KVM虚拟化系统的主从节点;
主从节点部署模式选择模块2,用于对主从节点的部署均选择计算管理节点部署模式,并设置主从节点互为备用;
管理链路设置模块3,用于通过管理链路连接主从节点,并设置主从节点通过管理链路相互进行心跳检测,并设置备用节点检测到运行节点的心跳服务异常时,启动切换,接管运行节点的业务;管理链路设置模块3包括
管理链路连接单元3.1,用于通过管理链路连接主从节点;
心跳检测设置单元3.2,用于设置主从节点通过管理链路相互进行心跳检测;
报警设置单元3.3,用于当运行节点检测到备用节点心跳异常,则设置运行节点报警;
切换启动单元3.4,用于当备用节点检测到运行节点心跳异常,设置备用节点启动切换,接管运行节点的业务;
数据链路设置模块4,用于通过数据链路连接主从节点,并设置运行节点的数据通过数据链路实时同步备份到备用节点;数据链路设置模块4包括:
数据链路连接单元4.1,用于通过数据链路连接主从节点;
数据同步单元4.2,用于设置运行节点将其数据通过分布式复制块技术实时同步到备用节点;
备份数据启动单元4.3,用于当运行节点异常时,设置备用节点启动切换,备用节点变成新的运行节点,同时设置新的运行节点启动备份的数据,接管异常的运行节点的业务;
异常恢复后数据同步单元4.4,用于当异常运行节点恢复正常后,设置恢复后节点首先与新的运行节点进行数据同步,保证数据一致性;
镜像文件引导模块5,用于设置镜像部署文件,分别在主从节点通过BIOS引导KVM虚拟化系统的部署安装。
尽管通过参考附图并结合优选实施例的方式对本发明进行了详细描述,但本发明并不限于此。在不脱离本发明的精神和实质的前提下,本领域普通技术人员可以对本发明的实施例进行各种等效的修改或替换,而这些修改或替换都应在本发明的涵盖范围内/任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内,可轻易想到变化或替换,都应涵盖在本发明的保护范围之内。因此,本发明的保护范围应以所述权利要求的保护范围为准。

Claims (10)

1.一种基于KVM虚拟化系统的双机热备部署方法,其特征在于,包括如下步骤:
S1.选择两个物理主机作分别为KVM虚拟化系统的主从节点;
S2.对主从节点的部署均选择计算管理节点部署模式,并设置主从节点互为备用;
S3.通过管理链路连接主从节点,并设置主从节点通过管理链路相互进行心跳检测,并设置备用节点检测到运行节点的心跳服务异常时,启动切换,接管运行节点的业务;
S4.通过数据链路连接主从节点,并设置运行节点的数据通过数据链路实时同步备份到备用节点。
2.如权利要求1所述的基于KVM虚拟化系统的双机热备部署方法,其特征在于,步骤S2之前还包括如下步骤:
S2A.设置镜像部署文件,分别在主从节点通过BIOS引导KVM虚拟化系统的部署安装。
3.如权利要求1所述的基于KVM虚拟化系统的双机热备部署方法,其特征在于,步骤S3具体步骤如下:
S31.通过管理链路连接主从节点;
S32.设置主从节点通过管理链路相互进行心跳检测;
S33.当运行节点检测到备用节点心跳异常,则设置运行节点报警;
当备用节点检测到运行节点心跳异常,进入步骤S34;
S34.设置备用节点启动切换,接管运行节点的业务。
4.如权利要求3所述的基于KVM虚拟化系统的双机热备部署方法,其特征在于,步骤S4具体步骤如下:
S41.通过数据链路连接主从节点;
S42.设置运行节点将其数据通过分布式复制块技术实时同步到备用节点;
S43.当运行节点异常时,设置备用节点启动切换,备用节点变成新的运行节点,同时设置新的运行节点启动备份的数据,接管异常的运行节点的业务。
5.如权利要求4所述的基于KVM虚拟化系统的双机热备部署方法,其特征在于,步骤S43之后还包括如下步骤:
S44.当异常运行节点恢复正常后,设置恢复后节点首先与新的运行节点进行数据同步,保证数据一致性。
6.一种基于KVM虚拟化系统的双机热备部署系统,其特征在于,包括
主从节点设置模块(1),用于选择两个物理主机作分别为KVM虚拟化系统的主从节点;
主从节点部署模式选择模块(2),用于对主从节点的部署均选择计算管理节点部署模式,并设置主从节点互为备用;
管理链路设置模块(3),用于通过管理链路连接主从节点,并设置主从节点通过管理链路相互进行心跳检测,并设置备用节点检测到运行节点的心跳服务异常时,启动切换,接管运行节点的业务;
数据链路设置模块(4),用于通过数据链路连接主从节点,并设置运行节点的数据通过数据链路实时同步备份到备用节点。
7.如权利要求6所述的基于KVM虚拟化系统的双机热备部署系统,其特征在于,还包括镜像文件引导模块(5),用于设置镜像部署文件,分别在主从节点通过BIOS引导KVM虚拟化系统的部署安装。
8.如权利要求6所述的基于KVM虚拟化系统的双机热备部署系统,其特征在于,管理链路设置模块(3)包括
管理链路连接单元(3.1),用于通过管理链路连接主从节点;
心跳检测设置单元(3.2),用于设置主从节点通过管理链路相互进行心跳检测;
报警设置单元(3.3),用于当运行节点检测到备用节点心跳异常,则设置运行节点报警;
切换启动单元(3.4),用于当备用节点检测到运行节点心跳异常,设置备用节点启动切换,接管运行节点的业务。
9.如权利要求8所述的基于KVM虚拟化系统的双机热备部署系统,其特征在于,数据链路设置模块(4)包括
数据链路连接单元(4.1),用于通过数据链路连接主从节点;
数据同步单元(4.2),用于设置运行节点将其数据通过分布式复制块技术实时同步到备用节点;
备份数据启动单元(4.3),用于当运行节点异常时,设置备用节点启动切换,备用节点变成新的运行节点,同时设置新的运行节点启动备份的数据,接管异常的运行节点的业务。
10.如权利要求9所述的基于KVM虚拟化系统的双机热备部署系统,其特征在于,数据链路设置模块(4)还包括:
异常恢复后数据同步单元(4.4),用于当异常运行节点恢复正常后,设置恢复后节点首先与新的运行节点进行数据同步,保证数据一致性。
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