CN112433854A - 一种在线调整OpenStack虚拟机规格的方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种在线调整OpenStack虚拟机规格的方法，属于边缘计算、内存虚拟化、CPU虚拟化技术领域。本发明的在线调整OpenStack虚拟机规格的方法包括以下步骤：步骤一：使用资源规格和镜像创建虚拟机；步骤二：将虚拟机所选资源规格和镜像信息记录到数据库；步骤三：OpenStack云平台接收到虚拟机在线调整请求时，分析在线调整规格可行性；步骤四：对虚拟机进行规格调整操作；步骤五：更新虚拟机资源规格信息。该发明的在线调整OpenStack虚拟机规格的方法在保证虚拟机正常运行的情况下，对虚拟机CPU数量和内存容量进行调整，即满足了用户对计算资源新的诉求，又保证租户业务的连续性，具有很好的推广应用价值。
Description
技术领域
本发明涉及边缘计算、内存虚拟化、CPU虚拟化技术领域，具体提供一种在线调整OpenStack虚拟机规格的方法。
背景技术
目前业界采用离线方式对OpenStack虚拟机进行规格变更，该方式需要先对虚拟机进行关机销毁操作，然后更改虚拟机规格信息(主要包含CPU数量和内存容量信息)，更改成功后以新的规格重新创建并启动虚拟机，从而达到虚拟机规格变更的目的。首先，该方式存在虚拟机销毁行为，因此总是会导致租户业务发生中断。其次，重创虚拟机时会存在资源不足导致虚拟机创建失败的现象，加剧了租户业务中断问题。边缘计算场景下大部分租户业务对于中断行为是零容忍的，因此目前虚拟机规格变更方式无法满足边缘计算场景。
发明内容
本发明的技术任务是针对上述存在的问题，提供一种在保证虚拟机正常运行的情况下，对虚拟机CPU数量和内存容量进行调整，即满足了用户对计算资源新的诉求，又保证租户业务的连续性的在线调整OpenStack虚拟机规格的方法。
为实现上述目的，本发明提供了如下技术方案：
一种在线调整OpenStack虚拟机规格的方法，包括以下步骤：
步骤一：使用资源规格和镜像创建虚拟机；
步骤二：将虚拟机所选资源规格和镜像信息记录到数据库；
步骤三：OpenStack云平台接收到虚拟机在线调整请求时，分析在线调整规格可行性；
步骤四：对虚拟机进行规格调整操作；
步骤五：更新虚拟机资源规格信息。
该在线调整OpenStack虚拟机规格的方法在OpenStack云平台使用资源规格和虚拟机镜像创建虚拟机；将虚拟机所选资源规格和镜像信息记录到数据库；OpenStack云平台接收到虚拟机在线调整规格请求时分析在线调整规格可行性；对虚拟机执行在线规格调整操作，具体可分为扩容操作和缩容操作；虚拟机规格调整成功后更新虚拟机资源规格信息。
作为优选，步骤一中，在OpenStack云平台创建资源规格库以及虚拟机镜像库，并在资源规格库和虚拟机镜像库中选择合适的资源规格和虚拟机镜像创建虚拟机。
作为优选，步骤三中，分析在线调整规格可行性的依据包括
(1)虚拟机状态为正常运行状态；
(2)虚拟机镜像为Linux操作系统镜像；
(3)虚拟机当前资源规格与目标资源规格属于同一类型。
作为优选，所述虚拟机当前资源规格分为两种，NUMAtopology类型和非NUMAtopology类型。
所述虚拟机当前资源规格按照CPU架构可划分为两种类型，分别为NUMA topology类型和非NUMAtopology类型。
作为优选，步骤四种，若虚拟机满足资源规格变更的要求，则根据新的资源规格更新虚拟机资源使用量并对虚拟机进行在线调整操作。
作为优选，步骤五中分析虚拟机当前资源与目标资源规格确定对虚拟机进行扩容操作或缩容操作。
作为优选，对虚拟机进行扩容操作时，使用CPU HotPlug技术增加虚拟机CPU数量，使用Memory Balloon技术增加虚拟机内存容量。
作为优选，对虚拟机进行缩容操作时，使用CPU HotPlug技术减少虚拟机CPU数量，使用Memory Balloon技术增加虚拟机内存容量。
作为优选，虚拟机规格调整后，将虚拟机当前资源规格信息更新为目标资源规格。
该在线调整OpenStack虚拟机规格的方法利用已有的CPU HotPlug和MemoryBalloon技术，实现在虚拟机运行状态下对虚拟机CPU数量和内存容量进行调整，达到变更虚拟机规格目的并保证租户业务的连续性。当OpenStack使用Libvirt作为虚拟化驱动时，可以实现虚拟机在线调整功能。创建虚拟机时需要指定虚拟机最大可用CPU个数和初始CPU个数，虚拟机最大可用内存大小和虚拟机初始内存大小。对于无NUMAtopology的虚拟机支持增加和减少虚拟机CPU数量，支持增加或减少虚拟机内存容量；对于有NUMAtopology的虚拟机支持增加和减少虚拟机CPU数量，增加或减少虚拟机内存容量。可以单独调整CPU数量或内存容量，也可以同时调整CPU数量和内存容量。虚拟机容量调整成功后会更新虚拟机资源规格信息。
与现有技术相比，本发明的在线调整OpenStack虚拟机规格的方法具有以下突出的有益效果：所述在线调整OpenStack虚拟机规格的方法利用CPU HotPlug和MemoryBalloon技术实现对OpenStack虚拟机在线调整规格功能，弥补了OpenStack虚拟机技术空白，同时满足了边缘计算场景下对OpenStack虚拟机操作新的诉求，保证了租户业务的连续性，提升了租户体验，具有良好的推广应用价值。
附图说明
图1是本发明所述在线调整OpenStack虚拟机规格的方法的流程图。
具体实施方式
下面将结合附图和实施例，对本发明的在线调整OpenStack虚拟机规格的方法作进一步详细说明。
实施例
如图1所示，本发明的在线调整OpenStack虚拟机规格的方法，包括以下步骤：
步骤一：使用资源规格和镜像创建虚拟机。
在OpenStack云平台创建资源规格库以及虚拟机镜像库，并在资源规格库和虚拟机镜像库中选择合适的资源规格和虚拟机镜像创建虚拟机。
步骤二：将虚拟机所选资源规格和镜像信息记录到数据库。
步骤三：OpenStack云平台接收到虚拟机在线调整请求时，分析在线调整规格可行性。
分析在线调整规格可行性的依据包括
(1)虚拟机状态为正常运行状态；
(2)虚拟机镜像为Linux操作系统镜像；
(3)虚拟机当前资源规格与目标资源规格属于同一类型。虚拟机当前资源规格分为两种，NUMAtopology类型和非NUMAtopology类型。
步骤四：对虚拟机进行规格调整操作。
若虚拟机满足资源规格变更的要求，则根据新的资源规格更新虚拟机资源使用量并对虚拟机进行在线调整操作。
步骤五：更新虚拟机资源规格信息。
分析虚拟机当前资源与目标资源规格确定对虚拟机进行扩容操作或缩容操作。对虚拟机进行扩容操作时，使用CPU HotPlug技术增加虚拟机CPU数量，使用Memory Balloon技术增加虚拟机内存容量。对虚拟机进行缩容操作时，使用CPU HotPlug技术减少虚拟机CPU数量，使用Memory Balloon技术增加虚拟机内存容量。虚拟机规格调整后，将虚拟机当前资源规格信息更新为目标资源规格。
该在线调整OpenStack虚拟机规格的方法利用已有的CPU HotPlug和MemoryBalloon技术，实现在虚拟机运行状态下对虚拟机CPU数量和内存容量进行调整，达到变更虚拟机规格目的并保证租户业务的连续性。当OpenStack使用Libvirt作为虚拟化驱动时，可以实现虚拟机在线调整功能。创建虚拟机时需要指定虚拟机最大可用CPU个数和初始CPU个数，虚拟机最大可用内存大小和虚拟机初始内存大小。对于无NUMAtopology的虚拟机支持增加和减少虚拟机CPU数量，支持增加或减少虚拟机内存容量；对于有NUMAtopology的虚拟机支持增加和减少虚拟机CPU数量，增加或减少虚拟机内存容量。可以单独调整CPU数量或内存容量，也可以同时调整CPU数量和内存容量。虚拟机容量调整成功后会更新虚拟机资源规格信息。
以上所述的实施例，只是本发明较优选的具体实施方式，本领域的技术人员在本发明技术方案范围内进行的通常变化和替换都应包含在本发明的保护范围内。
Claims (9)
1.一种在线调整OpenStack虚拟机规格的方法，其特征在于：包括以下步骤：
步骤一：使用资源规格和镜像创建虚拟机；
步骤二：将虚拟机所选资源规格和镜像信息记录到数据库；
步骤三：OpenStack云平台接收到虚拟机在线调整请求时，分析在线调整规格可行性；
步骤四：对虚拟机进行规格调整操作；
步骤五：更新虚拟机资源规格信息。
2.根据权利要求1所述的在线调整OpenStack虚拟机规格的方法，其特征在于：步骤一中，在OpenStack云平台创建资源规格库以及虚拟机镜像库，并在资源规格库和虚拟机镜像库中选择合适的资源规格和虚拟机镜像创建虚拟机。
3.根据权利要求2所述的在线调整OpenStack虚拟机规格的方法，其特征在于：步骤三中，分析在线调整规格可行性的依据包括
(1)虚拟机状态为正常运行状态；
(2)虚拟机镜像为Linux操作系统镜像；
(3)虚拟机当前资源规格与目标资源规格属于同一类型。
4.根据权利要求3所述的在线调整OpenStack虚拟机规格的方法，其特征在于：所述虚拟机当前资源规格分为两种，NUMA topology类型和非NUMA topology类型。
5.根据权利要求4所述的在线调整OpenStack虚拟机规格的方法，其特征在于：步骤四种，若虚拟机满足资源规格变更的要求，则根据新的资源规格更新虚拟机资源使用量并对虚拟机进行在线调整操作。
6.根据权利要求5所述的在线调整OpenStack虚拟机规格的方法，其特征在于：步骤五中分析虚拟机当前资源与目标资源规格确定对虚拟机进行扩容操作或缩容操作。
7.根据权利要求6所述的在线调整OpenStack虚拟机规格的方法，其特征在于：对虚拟机进行扩容操作时，使用CPU HotPlug技术增加虚拟机CPU数量，使用Memory Balloon技术增加虚拟机内存容量。
8.根据权利要求7所述的在线调整OpenStack虚拟机规格的方法，其特征在于：对虚拟机进行缩容操作时，使用CPU HotPlug技术减少虚拟机CPU数量，使用Memory Balloon技术增加虚拟机内存容量。
9.根据权利要求8所述的在线调整OpenStack虚拟机规格的方法，其特征在于：虚拟机规格调整后，将虚拟机当前资源规格信息更新为目标资源规格。
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