CN114924846B - 基于云操作系统的虚拟机迁移方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种基于云操作系统的虚拟机迁移方法，包括：用户通过待迁移虚拟机向云操作系统发送迁移请求；云操作系统基于迁移请求获取目标虚拟机地址，并将目标虚拟机地址发送给待迁移虚拟机；待迁移虚拟机基于其上的所有应用生成应用列表，并将应用列表发送给目标虚拟机；目标虚拟机基于应用列表进行配置，并在配置完成后向云操作系统发送配置完成信息；云操作系统基于配置完成信息将用户的连接定向到目标虚拟机；其中，云操作系统为Linux version 5.10.17系统。本发明大大缩短虚拟机迁移所用时间并降低虚拟机迁移难度，同时解决了虚拟机扩容难的问题，还可实现各个服务器上的虚拟机负载均衡。

Description

基于云操作系统的虚拟机迁移方法

技术领域

本发明涉及虚拟机迁移技术领域，尤其涉及一种基于云操作系统的虚拟机迁移方法。

背景技术

当前的主流虚拟机主要使用的是VMware，其主要功能是虚拟计算机的CPU，内存和硬盘，即让一台计算机可以模拟多台设备。

目前虚拟机的部署是通过垂直或水平等静态策略，即在用户申请虚拟机后，虚拟机创建时按照预先指定的静态部署策略部署虚拟机到合适的物理机，一旦部署虚拟机后，虚拟机即位于相应的物理主机上运行。如果虚拟机要迁移到别的物理机上运行，则需要管理员通过手工操作，指定要迁移的虚拟机和迁移的目的物理主机，从而完成一次迁移。且现有的虚拟机迁移方式需要将原虚拟机上的所有APP及个人操作配置文件全部迁移到新的虚拟机上，该种迁移方式步骤复杂且迁移速度极慢。同时现有虚拟机在硬件扩容时（比如硬盘要从10G变为20G，内存从1G变为2G等）存在操作步骤繁琐的问题。因此虚拟机的迁移及扩容存在较大难度。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是现有的虚拟机迁移及扩容方式过程复杂且存在较大难度，且需要耗费大量时间。

为了解决上述技术问题，本发明提供了一种基于云操作系统的虚拟机迁移方法，包括：

用户通过待迁移虚拟机向云操作系统发送迁移请求；

所述云操作系统基于所述迁移请求获取目标虚拟机地址，并将所述目标虚拟机地址发送给所述待迁移虚拟机；

所述待迁移虚拟机基于其上的所有应用生成应用列表，并将所述应用列表发送给所述目标虚拟机；

所述目标虚拟机基于所述应用列表进行配置，并在配置完成后向所述云操作系统发送配置完成信息；

所述云操作系统基于所述配置完成信息将所述用户的连接定向到所述目标虚拟机；

其中，所述云操作系统为Linux version 5.10.17系统。

优选地，所述迁移请求包括所述用户所需虚拟机的迁移需求和所述用户位置信息。

优选地，所述迁移需求包括硬盘需求和内存需求。

优选地，所述云操作系统基于所述迁移请求获取目标虚拟机地址包括：

所述云操作系统中的资源调度服务器在虚拟机映射表中查找出符合所述迁移需求的虚拟机作为临时虚拟机；

基于所有所述临时虚拟机所属服务器的位置信息和所述用户位置信息，查找出距离所述用户最近的所述临时虚拟机作为目标虚拟机。

优选地，所述待迁移虚拟机通过多通道传输将所述应用列表发送给所述目标虚拟机。

优选地，所述应用列表包括所述待迁移虚拟机中所有应用的名称、地址链接以及个性化配置文件。

优选地，所述目标虚拟机基于所述应用列表进行配置包括：

所述目标虚拟机依次基于所述应用的名称和个性化配置文件在所述目标虚拟机桌面上生成对应应用图标，并将所述应用图标与对应所述地址链接相关，以使得点击所述应用图标时对应所述地址链接响应。

优选地，所述配置完成信息包括所述目标虚拟机迁移配置完成指令和所述目标虚拟机地址。

优选地，所述云操作系统基于所述配置完成信息将所述用户的连接定向到所述目标虚拟机包括：

所述云操作系统接收到所述目标虚拟机迁移配置完成指令后，将所述用户的定向虚拟机地址由所述待迁移虚拟机地址修改为所述目标虚拟机地址。

优选地，用户通过待迁移虚拟机向云操作系统发送迁移请求步骤之前还包括：

所述待迁移虚拟机所属服务器通过所述待迁移虚拟机向用户发送中央处理器使用率过高提示；

此时所述迁移需求还包括服务器中央处理器使用率需求及网络通量需求。

与现有技术相比，上述方案中的一个或多个实施例可以具有如下优点或有益效果：

应用本发明实施例提供的基于云操作系统的虚拟机迁移方法，采用Linuxversion 5.10.17的云操作系统，将虚拟机依附于云操作系统，实现将虚拟机上的应用数据存储于云操作系统中，减少虚拟机上应用的加载数据量，以通过迁移虚拟机的应用列表即可实现虚拟机的迁移，大大缩短虚拟机迁移所用时间并降低虚拟机迁移难度。同时本发明虚拟机的迁移方式还可有效解决虚拟机扩容难的问题，即降低虚拟机的迁移难度，通过将虚拟机由硬件或内容容量较小的服务器迁移至硬件或内容容量符合要求的较大服务器上，进而达到虚拟机有效扩容的目的。同时通过本发明虚拟机迁移方式也可实现各个服务器上的虚拟机负载均衡。

本发明的其它特征和优点将在随后的说明书中阐述，并且部分地从说明书中变得显而易见，或者通过实施本发明而了解。本发明的目的和其他优点可通过在说明书、权利要求书以及附图中所特别指出的结构来实现和获得。

附图说明

附图用来提供对本发明的进一步理解，并且构成说明书的一部分，与本发明的实施例共同用于解释本发明，并不构成对本发明的限制。在附图中：

图1示出了本发明实施例一基于云操作系统的虚拟机迁移方法的流程图；

图2示出了本发明实施例一中用户与虚拟机或服务器交互的时序图。

具体实施方式

以下将结合附图及实施例来详细说明本发明的实施方式，借此对本发明如何应用技术手段来解决技术问题，并达成技术效果的实现过程能充分理解并据以实施。需要说明的是，只要不构成冲突，本发明中的各个实施例以及各实施例中的各个特征可以相互结合，所形成的技术方案均在本发明的保护范围之内。

目前虚拟机的部署是通过垂直或水平等静态策略，即在用户申请虚拟机后，虚拟机创建时按照预先指定的静态部署策略部署虚拟机到合适的物理机，一旦部署虚拟机后，虚拟机即位于相应的物理主机上运行。如果虚拟机要迁移到别的物理机上运行，则需要管理员通过手工操作，指定要迁移的虚拟机和迁移的目的物理主机，从而完成一次迁移。且现有的虚拟机迁移方式需要将原虚拟机上的所有APP及个人操作配置文件全部迁移到新的虚拟机上，该种迁移方式步骤复杂且迁移速度极慢。同时现有虚拟机在硬件扩容时（比如硬盘要从10G变为20G，内存从1G变为2G等）存在操作步骤繁琐的问题。因此虚拟机的迁移及扩容存在较大难度。

实施例一

为解决现有技术中存在的上述技术问题，本发明实施例提供了一种基于云操作系统的虚拟机迁移方法。

本发明实施例中的云操作系统为Linux version 5.10.17型号系统，该操作系统包括linux 内核模块和JSAPI模块，其中linux 内核模块用于提供基本的linux命令，JSAPI模块用于提供操作系统应用的远程调用和驱动调用，整个云操作系统部署在操作系统的容器中（即服务器集群中）。当用户请求虚拟机时，云操作系统会生成相应配置的虚拟机给用户，此后云操作系统将定时保存用户操作的文件，并将其备份到服务器操作系统中。即当用户在虚拟机中添加或删除应用时，虚拟机将和服务器操作系统进行同步记录相关信息，而在用户保存云数据的时候，是将数据保存到服务器操作系统中而不是虚拟机中。例如虚拟机上所使用的应用，其所有数据均实际存储于服务器操作系统中，虚拟机上所承载的仅为应用名称、应用地址以及相对应的个人配置文件等，其中个人配置文件中包括应用图标等。图2示出了本发明实施例一中用户与虚拟机或服务器交互的时序图；参考图2所示，用户正常获取虚拟机的过程为：用户请求虚拟机，云操作系统协助距用户最近的服务器根据负载判断是否介入，如果负载过高则切换到负载低的服务器创建虚拟机或选取服务器上已创建未使用的虚拟机作为新建虚拟机，同时将用户信息导入到新建的虚拟机中；如果当前服务器有足够资源，则当前服务器直接生成虚拟机或选取服务器上已创建未使用的虚拟机作为新建虚拟机，并导入用户信息，最后返回虚拟机信息给用户。

图1示出了本发明实施例一基于云操作系统的虚拟机迁移方法的流程图；基于上述型号云操作系统以及图1所示基础上，本发明实施例基于云操作系统的虚拟机迁移方法包括如下步骤。

步骤S101，用户通过待迁移虚拟机向云操作系统发送迁移请求。

在虚拟机进行迁移之前，用户会先向云操作系统请求虚拟机，云操作系统也会向用户返还合适的虚拟机供用户使用。用户在正常使用虚拟机过程中，可能会存在硬件扩容或内容扩容的需求，这时候就可以通过虚拟机的迁移来实现，即将原虚拟机上的内容迁移到硬件和/或内存合适的虚拟机上。具体当用户具有虚拟机迁移需求时，用户需要根据需求通过当前虚拟机向云操作系统发送迁移请求。进一步地，迁移请求包括用户所需虚拟机的迁移需求和用户位置信息。其中迁移需求包括硬盘需求和/或内存需求；用户位置地址用于后续在选取合适迁移虚拟机时为距离参数提供数据依据。

步骤S102，云操作系统基于迁移请求获取目标虚拟机地址，并将目标虚拟机地址发送给待迁移虚拟机。

需要说明的是，本发明实施例的云操作系统还包含资源调度服务器，在资源调度服务器的算法中我们把虚拟机配置分成固定的几个类型，并在各个服务器上开启了相应的虚拟机，并将所有的虚拟机存储在虚拟机映射表中，即虚拟机映射表中记录有所有基于该云操作系统生成的虚拟机，且虚拟机映射表中记录的虚拟机既有已经使用的虚拟机，也有未使用的虚拟机。进一步地，云操作系统中的资源调度服务器则是需基于迁移请求在虚拟机映射表中查找出符合迁移需求的未使用虚拟机作为临时虚拟机；假设待迁移虚拟机所建立服务器上的硬盘为10G容量可使用，但用户所需虚拟机服所建立服务器上的硬盘容量为20G，此时就需要对当前虚拟机进行迁移，从虚拟机映射表中查找出硬盘容量为20G类型的虚拟机以进行迁移。由于虚拟机映射表中符合20G容量要求的服务器可能包含多个，因此就需要通过其他条件对所选取的多个临时虚拟机进行筛选。优选地，用户可基于所有临时虚拟机所属服务器的位置信息和用户位置信息进行筛选，即计算各个临时虚拟机所属服务器距用户所在位置的距离，并从所有临时虚拟机中选出距离用户所在位置最近的临时虚拟机作为目标虚拟机。目标虚拟机即为待迁移虚拟机所要迁移的对象，在确定了目标虚拟机后获取目标虚拟机地址，并将目标虚拟机地址返还给待迁移虚拟机，以便于待迁移虚拟机进行数据迁移。

步骤S103，待迁移虚拟机基于其上的所有应用生成应用列表，并将应用列表发送给目标虚拟机。

具体地，待迁移虚拟机基于其上的所用应用生成应用列表，并通过多通道传输方式将应用列表发送给目标虚拟机。其中应用列表中包含待迁移虚拟机上所有应用的名称、地址链接以及个性化配置文件，且地址链接为应用之于云操作系统中数据存储的链接路径，个性化配置文件中包含应用图标。且在应用列表的发送过程中，可将应用列表打包成两个发送包进行发送，以缩短数据发送时长；进一步即将所有应用的名称和地址打包成发送包通过一个通道路径发送给目标虚拟机，再将所有应用的个性化配置文件打包成另一份发送包并通过另外一个通道路径发送给目标虚拟机，即实现多通道传输。

步骤S104，目标虚拟机基于应用列表进行配置，并在配置完成后向云操作系统发送配置完成信息。

具体地，目标虚拟机接收到待迁移虚拟机的应用列表数据后，将应用列表数据放置到响应路径，目标虚拟机依次基于应用的名称和个性化配置文件在目标虚拟机桌面上生成对应应用图标，并将应用图标与对应地址链接相关，以使得点击应用图标时对应地址链接响应。当目标虚拟机基于应用列表进行配置完成后，向云操作系统发送配置完成信息。需要说明的是，配置完成信息包括目标虚拟机迁移配置完成指令和目标虚拟机地址信息，其中目标虚拟机地址用于实现用户与目标虚拟机的定向连接。

步骤S105，云操作系统基于配置完成信息将用户的连接定向到目标虚拟机。

具体地，云操作系统接收到目标虚拟机迁移配置完成指令后，将用户的定向虚拟机地址由待迁移虚拟机地址修改为目标虚拟机地址。即实现了将用户与目标虚拟机连接的目的，云操作系统还将目标虚拟机地址反馈给用户。

需要说明的是，本发明实施例虚拟机迁移方法可能因为上述硬件扩容或内存扩容而实施，同时由于承载虚拟机的服务器负载量是一定的，当一台服务器设置了多个虚拟机一同运行或虚拟机所属服务器上负载较多时，难免拉低虚拟机运行速率。因此云操作系统还会监视所有服务器硬件的使用情况，当检测到某服务器硬件负载过高时，云操作系统会给出虚拟机迁移提示，以实现服务器集群的负载均衡。进一步地，在负载均衡方案中，每台服务器和其他服务器之间通过TCP星形分布进行连接，在每台服务器上有一张服务器对应IP和性能的表，每30秒服务器同步一次状态。在该种情况下当有迁移请求时云操作系统首先会在表中寻找当前没有设置虚拟机的服务器进行分配。且需要说明的是，本发明实施例虚拟机迁移方法中，基于Linux version 5.10.17型号云操作系统设置的虚拟机，其所有可设置虚拟机的服务器之间通信连接。

此种情况下存在的虚拟机迁移需求，就使得步骤S101之前还有步骤S100。

步骤S100，待迁移虚拟机所属服务器通过待迁移虚拟机向用户发送中央处理器使用率过高提示，此时迁移需求还包括服务器中央处理器使用率需求及网络通量需求。

具体地，当云操作系统检测到待迁移虚拟机负载过大时，云操作系统向待迁移虚拟机所在服务器发送迁移提示，待迁移虚拟机所属服务器通过待迁移虚拟机向用户发送中央处理器使用率过高提示，用户可基于提示选择是否要进行当前虚拟机的迁移，当用户选择进行虚拟机迁移时，接下来即可进入步骤S101-步骤S105步骤中，实现虚拟机的迁移过程。在此状态下用户通过待迁移虚拟机向云操作系统发送迁移请求时，迁移需求还包括服务器中央处理器使用率需求及网络通量需求。即通过判断服务器CPU使用率和网络通量需求是否符合要求来选取目标虚拟机。该种情况下的虚拟机迁移可能并不需要实现硬件扩容的目的，也可能是在两个硬件条件相同的服务器之间进行迁移，但可以实现将服务器硬件负载较高上的虚拟机向硬件负载较低的服务器上迁移，进而实现服务器集群的负载均衡。

本发明实施例提供的基于云操作系统的虚拟机迁移方法，采用Linux version5.10.17的云操作系统，将虚拟机依附于云操作系统，实现将虚拟机上的应用数据存储于云操作系统中，减少虚拟机上应用的加载数据量，以通过迁移虚拟机的应用列表即可实现虚拟机的迁移，大大缩短虚拟机迁移所用时间并降低虚拟机迁移难度。同时本发明虚拟机的迁移方式还可有效解决虚拟机扩容难的问题，即降低虚拟机的迁移难度，通过将虚拟机由硬件或内容容量较小的服务器迁移至硬件或内容容量符合要求的较大服务器上，进而达到虚拟机有效扩容的目的。同时通过本发明虚拟机迁移方式也可实现各个服务器上的虚拟机负载均衡。

虽然本发明所公开的实施方式如上，但所述的内容只是为了便于理解本发明而采用的实施方式，并非用以限定本发明。任何本发明所属技术领域内的技术人员，在不脱离本发明所公开的精神和范围的前提下，可以在实施的形式上及细节上作任何的修改与变化，但本发明的保护范围，仍须以所附的权利要求书所界定的范围为准。

Claims (9)

1.一种基于云操作系统的虚拟机迁移方法，包括：

用户通过待迁移虚拟机向云操作系统发送迁移请求；

所述云操作系统基于所述迁移请求获取目标虚拟机地址，并将所述目标虚拟机地址发送给所述待迁移虚拟机；

所述待迁移虚拟机基于其上的所有应用生成应用列表，并将所述应用列表发送给所述目标虚拟机；

所述目标虚拟机基于所述应用列表进行配置，并在配置完成后向所述云操作系统发送配置完成信息；

所述云操作系统基于所述配置完成信息将所述用户的连接定向到所述目标虚拟机；

其中，所述云操作系统为Linux version 5.10.17系统；所述应用列表包括所述待迁移虚拟机中所有应用的名称、地址链接以及个性化配置文件。

2.根据权利要求1所述的虚拟机迁移方法，其特征在于，所述迁移请求包括所述用户所需虚拟机的迁移需求和所述用户位置信息。

3.根据权利要求2所述的虚拟机迁移方法，其特征在于，所述迁移需求包括硬盘需求和内存需求。

4.根据权利要求2所述的虚拟机迁移方法，其特征在于，所述云操作系统基于所述迁移请求获取目标虚拟机地址包括：

所述云操作系统中的资源调度服务器在虚拟机映射表中查找出符合所述迁移需求的虚拟机作为临时虚拟机；

基于所有所述临时虚拟机所属服务器的位置信息和所述用户位置信息，查找出距离所述用户最近的所述临时虚拟机作为目标虚拟机，并获取所述目标虚拟机地址。

5.根据权利要求1所述的迁移方法，其特征在于，所述待迁移虚拟机通过多通道传输将所述应用列表发送给所述目标虚拟机。

6.根据权利要求1所述的迁移方法，其特征在于，所述目标虚拟机基于所述应用列表进行配置包括：

所述目标虚拟机基于所述应用列表中各应用的名称和个性化配置文件在所述目标虚拟机桌面上生成对应应用图标，并将所有所述应用图标分别与对应所述地址链接相关，以使得点击所述应用图标时对应所述地址链接响应。

7.根据权利要求1所述的迁移方法，其特征在于，所述配置完成信息包括所述目标虚拟机迁移配置完成指令和所述目标虚拟机地址。

8.根据权利要求7所述的迁移方法，其特征在于，所述云操作系统基于所述配置完成信息将所述用户的连接定向到所述目标虚拟机包括：

所述云操作系统接收到所述目标虚拟机迁移配置完成指令后，将所述用户的定向虚拟机地址由所述待迁移虚拟机地址修改为所述目标虚拟机地址。

9.根据权利要求2所述的迁移方法，其特征在于，用户通过待迁移虚拟机向云操作系统发送迁移请求步骤之前还包括：

所述待迁移虚拟机所属服务器通过所述待迁移虚拟机向用户发送中央处理器使用率过高提示；

此时所述迁移需求还包括服务器中央处理器使用率需求及网络通量需求。

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