CN115048189A - 一种虚拟机资源均衡方法及集群系统 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种虚拟机资源均衡方法及集群系统，属于计算机技术领域。其中，所述虚拟机资源均衡方法应用于集群系统，所述集群系统包括控制节点和计算节点；所述虚拟机资源均衡方法包括：为所述集群系统配置CEPH存储集群；在所述计算节点上创建虚拟机；控制节点根据预设规则对所述虚拟机进行迁移调度。本发明提出的虚拟机资源均衡方法通过将剩余可支撑CPU核数最小的计算节点上的虚拟机迁出，使得各计算节点的剩余可支撑CPU核数相对平均，有利于保证各计算节点上虚拟机的可靠运行。

Description

一种虚拟机资源均衡方法及集群系统

技术领域

本发明属于计算机技术领域，特别是涉及一种虚拟机资源均衡方法及集群系统。

背景技术

每个集群系统通常包括多台物理主机，各物理主机上虚拟机的分布可能不均匀，例如，某台物理主机的资源（CPU、内存和硬盘资源等）利用率很高，而其他物理主机的资源利用率却很低，为了避免物理主机的资源利用率过高影响虚拟机性能，因此需要对集群系统中的虚拟机进行均衡调度。

发明内容

本发明的目的在于克服现有技术的一项或多项不足，提供一种虚拟机资源均衡方法及集群系统。

本发明的目的是通过以下技术方案来实现的：

根据本发明的第一方面，一种虚拟机资源均衡方法，应用于集群系统，所述集群系统包括控制节点和计算节点，所述虚拟机资源均衡方法包括：

为所述集群系统配置CEPH存储集群；

在所述计算节点上创建虚拟机；

控制节点根据预设规则对所述虚拟机进行迁移调度。

优选的，为所述集群系统配置CEPH存储集群包括：

在计算节点上安装CEPH客户端；

为所述集群系统添加CEPH存储集群；

将所述CEPH存储集群与指定的计算节点进行关联。

优选的，在计算节点上安装CEPH客户端，包括：

将CEPH客户端的rmp包全部打入虚拟操作系统的安装镜像中；

在计算节点上安装虚拟操作系统。

优选的，为所述集群系统添加CEPH存储集群，包括：

输入存储信息，所述存储信息包括存储类型、计算节点编号、访问路径、monitorIP和管理员口令；

若指定的计算节点已关联了一个CEPH存储集群，则返回提示信息，所述提示信息为同一主机只能关联一个CEPH存储集群；

若指定的主机未关联CEPH存储集群，则控制节点通过调度joblet从所述ceph存储集群中任意一个monitor节点取得认证信息；

控制节点在指定的计算节点上生成ceph集群的API访问认证和libvirt访问认证。

优选的，在所述计算节点上创建虚拟机，包括：

使用API在CEPH存储集群上创建虚拟机。

优选的，控制节点根据预设规则对所述虚拟机进行迁移调度，包括：

判断是否需要进行虚拟机的迁移调度；

若需要进行虚拟机的迁移调度，则找到待迁移主机，所述待迁移主机为集群系统中所有运行有虚拟机的计算节点中剩余可支撑CPU核数最小的计算节点；

将所述待迁移主机上运行的所有虚拟机按CPU核数从低到高排序，生成待迁移虚拟机优先级列表；

根据所述待迁移虚拟机优先级列表获取待迁移虚拟机；

获取目标主机；

判断所述待迁移主机到所述目标主机的迁移是否符合预设的业务规范；

若所述待迁移主机到所述目标主机的迁移符合业务规范，则判断所述目标主机与待迁移主机剩余可支撑CPU核数的差是否大于等于阈值；

若目标主机与待迁移主机剩余可支撑CPU核数的差大于等于阈值，则执行同步job迁移，将所述待迁移虚拟机迁移至目标主机。

优选的，判断是否需要进行虚拟机的迁移调度，包括：

判断是否到达预设的进行虚拟机迁移调度的时刻。

优选的，所述待迁移主机为所述待迁移虚拟机优先级列表中优先级最高的虚拟机主机。

优选的，判断所述目标主机与待迁移主机剩余可支撑CPU核数的差是否大于等于阈值，包括：

判断所述目标主机与待迁移主机剩余可支撑CPU核数的差是否大于等于待迁移虚拟机的CPU核数的两倍。

根据本发明的第二方面，一种集群系统，包括控制节点和计算节点，所述控制节点执行本发明第一方面所述的虚拟机资源均衡方法。

本发明的有益效果是：本发明提出的虚拟机资源均衡方法通过将剩余可支撑CPU核数最小的计算节点上的虚拟机迁出，使得各计算节点的剩余可支撑CPU核数相对平均，有利于保证各计算节点上虚拟机的正常、可靠运行。

附图说明

图1为本发明中虚拟机资源均衡方法的一个实施例的流程图；

图2为StarVCenter集群的一个实施例的示意图；

图3为为所述集群系统配置CEPH存储集群的一个实施例的流程图；

图4为为所述集群系统添加CEPH存储集群的一个实施例的流程图；

图5为控制节点根据预设规则对所述虚拟机进行迁移调度的一个实施例的流程图；

图6为本发明中集群系统一个实施例的示意图。

具体实施方式

下面将结合实施例，对本发明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，本领域技术人员在没有付出创造性劳动的前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

参阅图1-图6，本实施例提供了一种虚拟机资源均衡方法及集群系统：

本发明提供的一种虚拟机资源均衡方法的一个实施例包括：一种虚拟机资源均衡方法，应用于集群系统，所述集群系统包括控制节点和计算节点。计算节点为资源池中充当计算资的、用于运行虚拟机的主机；控制节点为责控制管理整个资源池的物理服务器，它同时又可以充当计算节点。

如图1所示，所述虚拟机资源均衡方法包括：

S100. 为所述集群系统配置CEPH存储集群。

所述CEPH存储集群属于分布式存储系统，一般的，CEPH存储集群包括CEPH客户端和提供存储的节点（提供存储的节点的数量一般大于等于三个）。

例如，如图2所示，所述集群系统为StarVCenter集群，StarVCenter集群配置CEPH存储集群的架构如图2所示。Ceph MON 为CEPH存储集群中的成员，起监控集群作用，将整个集群选择奇数数量的节点作为Ceph MON（monitor），并未保证高可用，整个集群中的CephMON数量需为2n+1个(n≧1)。Ceph OSD为CEPH存储集群中的成员，起数据存储作用；一块磁盘作为一个Ceph OSD。

在一个实施例中，如图3所示，为所述集群系统配置CEPH存储集群，包括：

S110.在计算节点上安装CEPH客户端。

在一个实施例中，在计算节点上安装CEPH客户端，包括：将CEPH客户端的rmp包全部打入虚拟操作系统的安装镜像中；在计算节点上安装虚拟操作系统。

例如，预先将CEPH客户端的rpm包全部打入StarVE操作系统镜像中，安装完操作系统后将自带CEPH客户端（ceph-common服务）。StarVE为StarVCenter的缩写，具体指计算节点所采用的虚拟化操作系统。

S120.为所述集群系统添加CEPH存储集群。

在一个实施例中，如图4所示，为所述集群系统添加CEPH存储集群，包括：

S121.输入存储信息，所述存储信息包括存储类型、计算节点编号、访问路径、monitor IP和管理员口令。

所述存储类型设置为CEPH。

在一个实施例中，存储信息的输入在SVC-dashbord现有添加存储的界面上实现。

S122.判断指定的计算节点是否已关联了一个CEPH存储集群：若指定的计算节点已关联了一个CEPH存储集群，则返回提示信息，所述提示信息为同一主机只能关联一个CEPH存储集群；若指定的主机未关联CEPH存储集群，则执行S123。

S123.控制节点通过调度joblet从所述ceph存储集群中任意一个monitor节点取得认证信息，然后执行S124。

S124.控制节点在指定的计算节点上生成ceph集群的API访问认证和libvirt访问认证。

例如，控制节点通过monitor IP中任取一IP作为条件从网格中找到其对应主机名hostRD；然后判断该hostRD是否存在，若hostRD存在，则从monitor节点hostRD验证CEPH存储集群的可访问性，并取得CEPH配置认证和key，然后判断能否正常获取到key，若hostRD不存在，则直接判断能否正常获取到key；若能正常获取到key，则在hostX（指定的计算节点）上生成API访问认证和libvirt访问认证。

在一个实施例中，API访问认证的生成步骤如下：从集群系统任意节点中拷贝以下文件至本机相同目录下：

/etc/ceph/ceph.conf

/etc/ceph/ceph.client.admin.keyring

说明：文件名开头的”ceph”为可变名,当需要生成多个ceph集群访问认证时，以不同文件名开头来区分。

在一个实施例中，API访问认证的生成步骤如下：自动生成api认证文件：

/etc/ceph/ceph.conf

内容格式为：

[global]

mon_host = monitorIP1, monitorIP2, monitorIP3

/etc/ceph/ceph.client.admin.keyring

[client.admin]

key = AQCif9xZip9eFxAAPYNrNxvCq0i3hVv8AiFk+w==。

在一个实施例中，libvirt访问认证的生成步骤如下：1、判定当前节点是否已生成libvirt访问认证,执行命令:

virsh secret-list | grep ceph集群UUID | awk '{print $1}'

如果返回结果与存储编号相同则表示已生成认证，则不再重新生成；

2、生成secret.xml临时文件，内容：

<secret ephemeral='no' private='no'>

<uuid> ceph集群UUID </uuid>

<usage type='ceph'> <name> ceph集群UUID </name> </usage>

</secret>

3、定义secret：virsh secret-define --file secret.xml

完成后删除临时文件

4、判定是否已设置管理员口令:

virsh secret-get-value --secret ceph集群UUID

如果该命令返回管理员口令则表示已设置口令，则不再重设；

5、获取管理员口令：

cat /etc/ceph/ceph.client.admin.keyring | grep 'key' | awk '{print $3}'

6、设置管理员口令：

virsh secret-set-value --secret { ceph集群UUID } --base64 {管理员口令}。

在一个实施例中，获取ceph管理员口令的方式为：在ceph存储集群中的任意monitor节点上执行：

cat /etc/ceph/ceph.client.admin.keyring | grep 'key' | awk '{print $3}'

或

ceph auth get-key client.admin。

S130.将所述CEPH存储集群与指定的计算节点进行关联。

将所述CEPH存储集群与指定的计算节点进行关联时同样需要生成libvirt访问认证和API访问认证。

S200.在所述计算节点上创建虚拟机。

在一个实施例中，在所述计算节点上创建虚拟机，包括：使用API在CEPH存储集群上创建虚拟机。

在一个实施例中，虚拟机的创建方法为：创建rbd磁盘镜像：

rbd create poolName/rbdImageName --size 2G

网格数据中，磁盘“文件存储类型”须为network与CEPH存储集群的文件存储类型一致。

S300. 控制节点根据预设规则对所述虚拟机进行迁移调度。

在一个实施例中，如图5所示，控制节点根据预设规则对所述虚拟机进行迁移调度，包括：

S310.判断是否需要进行虚拟机的迁移调度，若需要进行虚拟机的迁移调度，则执行S320。

在一个实施例中，判断是否需要进行虚拟机的迁移调度，包括：判断是否到达预设的进行虚拟机迁移调度的时刻。即定期进行虚拟机的迁移调度。

S320.找到待迁移主机，所述待迁移主机为集群系统中所有运行有虚拟机的计算节点中剩余可支撑CPU核数最小的计算节点。

S330.将所述待迁移主机上运行的所有虚拟机按CPU核数从低到高排序，生成待迁移虚拟机优先级列表。

S340.根据所述待迁移虚拟机优先级列表获取待迁移虚拟机。

在一个实施例中，CPU核数越少的虚拟机的优先级越高，所述待迁虚拟机为待迁移虚拟机优先级列表中优先级最高的虚拟机。

S350.获取目标主机。

在一个实施例中，通过寻找调度主机公共接口(满足所需"计算资源"和"存储资源"的主机)找到最合适的目标主机。

S360.判断所述待迁移主机到所述目标主机的迁移是否符合预设的业务规范，若所述待迁移主机到所述目标主机的迁移符合业务规范，则执行S370。

S370.判断所述目标主机与待迁移主机剩余可支撑CPU核数的差是否大于等于阈值，若目标主机与待迁移主机剩余可支撑CPU核数的差大于等于阈值，则执行S380。

在一个实施例中，判断所述目标主机与待迁移主机剩余可支撑CPU核数的差是否大于等于阈值，包括：判断所述目标主机与待迁移主机剩余可支撑CPU核数的差是否大于等于待迁移虚拟机的CPU核数的两倍。

S380.执行同步job迁移，将所述待迁移虚拟机迁移至目标主机。

S390.判断是否继续执行虚拟机的调度迁移，若是，则执行S340。

例如，当待迁移虚拟机优先级列表中的所有虚拟机均无法完成迁移时，说明集群系统的资源调度已达到最终状态，关闭当前集群系统的资源均衡调度。

本发明提供的一种集群系统的一个实施例包括：如图6所示，一种集群系统，包括控制节点和计算节点，所述控制节点执行上述实施例所述的虚拟机资源均衡方法。图6中的“控”表示控制节点，NFS表示NFS节点。

以上所述仅是本发明的优选实施方式，应当理解本发明并非局限于本文所披露的形式，不应看作是对其他实施例的排除，而可用于各种其他组合、修改和环境，并能够在本文所述构想范围内，通过上述教导或相关领域的技术或知识进行改动。而本领域人员所进行的改动和变化不脱离本发明的精神和范围，则都应在本发明所附权利要求的保护范围内。

Claims (10)

1.一种虚拟机资源均衡方法，应用于集群系统，所述集群系统包括控制节点和计算节点，其特征在于，所述虚拟机资源均衡方法包括：

为所述集群系统配置CEPH存储集群；

在所述计算节点上创建虚拟机；

控制节点根据预设规则对所述虚拟机进行迁移调度。

2.根据权利要求1所述的一种虚拟机资源均衡方法，其特征在于，为所述集群系统配置CEPH存储集群包括：

在计算节点上安装CEPH客户端；

为所述集群系统添加CEPH存储集群；

将所述CEPH存储集群与指定的计算节点进行关联。

3.根据权利要求2所述的一种虚拟机资源均衡方法，其特征在于，在计算节点上安装CEPH客户端，包括：

将CEPH客户端的rmp包全部打入虚拟操作系统的安装镜像中；

在计算节点上安装虚拟操作系统。

4.根据权利要求2所述的一种虚拟机资源均衡方法，其特征在于，为所述集群系统添加CEPH存储集群，包括：

输入存储信息，所述存储信息包括存储类型、计算节点编号、访问路径、monitor IP和管理员口令；

若指定的计算节点已关联了一个CEPH存储集群，则返回提示信息，所述提示信息为同一主机只能关联一个CEPH存储集群；

若指定的主机未关联CEPH存储集群，则控制节点通过调度joblet从所述ceph存储集群中任意一个monitor节点取得认证信息；

控制节点在指定的计算节点上生成ceph集群的API访问认证和libvirt访问认证。

5.根据权利要求1所述的一种虚拟机资源均衡方法，其特征在于，在所述计算节点上创建虚拟机，包括：

使用API在CEPH存储集群上创建虚拟机。

6.根据权利要求1所述的一种虚拟机资源均衡方法，其特征在于，控制节点根据预设规则对所述虚拟机进行迁移调度，包括：

判断是否需要进行虚拟机的迁移调度；

若需要进行虚拟机的迁移调度，则找到待迁移主机，所述待迁移主机为集群系统中所有运行有虚拟机的计算节点中剩余可支撑CPU核数最小的计算节点；

将所述待迁移主机上运行的所有虚拟机按CPU核数从低到高排序，生成待迁移虚拟机优先级列表；

根据所述待迁移虚拟机优先级列表获取待迁移虚拟机；

获取目标主机；

判断所述待迁移主机到所述目标主机的迁移是否符合预设的业务规范；

若所述待迁移主机到所述目标主机的迁移符合业务规范，则判断所述目标主机与待迁移主机剩余可支撑CPU核数的差是否大于等于阈值；

若目标主机与待迁移主机剩余可支撑CPU核数的差大于等于阈值，则执行同步job迁移，将所述待迁移虚拟机迁移至目标主机。

7.根据权利要求6所述的一种虚拟机资源均衡方法，其特征在于，判断是否需要进行虚拟机的迁移调度，包括：

判断是否到达预设的进行虚拟机迁移调度的时刻。

8.根据权利要求6所述的一种虚拟机资源均衡方法，其特征在于，所述待迁移主机为所述待迁移虚拟机优先级列表中优先级最高的虚拟机主机。

9.根据权利要求6所述的一种虚拟机资源均衡方法，其特征在于，判断所述目标主机与待迁移主机剩余可支撑CPU核数的差是否大于等于阈值，包括：

判断所述目标主机与待迁移主机剩余可支撑CPU核数的差是否大于等于待迁移虚拟机的CPU核数的两倍。

10.一种集群系统，其特征在于，包括控制节点和计算节点，所述控制节点执行权利要求1-9任意一项所述的虚拟机资源均衡方法。

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