專利名稱：一種虛擬機系統(tǒng)及其管理方法
技術領域：
本申請涉及一種IT系統(tǒng)及其管理方法，具體地涉及一種虛擬機系統(tǒng)及其管理方法
背景技術：
通過X86虛擬化(下文簡稱為:虛擬化)技術可以在一臺通用X86服務器(下文簡稱為:服務器)中構建出多個相互獨立的虛擬機，虛擬機之間共享該服務器的CPU、內存、I/o等資源。通過虛擬化技術可以構建資源共享的虛擬機池，有助于實現(xiàn)IT系統(tǒng)的整合。通常虛擬化產品包括兩部分:超級監(jiān)控單元(Hypervisor)和虛擬化管理系統(tǒng)。超級監(jiān)控單元是物理服務器與虛擬機之間的控制層，實現(xiàn)物理服務器資源的抽象化和資源隔離，并對上層虛擬機運行進行控制。虛擬化管理系統(tǒng)對各類物理服務器、虛擬資源、虛擬機進行統(tǒng)一管理，實現(xiàn)資源發(fā)現(xiàn)、資源調配、批量部署、高可用(High Availability)和自動遷移以及其它基于策略的高級控制功能，并對外提供管理接口。虛擬機高可用是指虛擬機在運行過程中出現(xiàn)故障(包括自身故障和服務器故障)時，虛擬化管理系統(tǒng)可以控制該虛擬機在原服務器或新服務器中自動重啟，在短時間內恢復虛擬機的正常運行。現(xiàn)有技術中虛擬化技術的高可用系統(tǒng)的一種方案是將相應文件保存在服務器的本地存儲中，虛擬化管理系統(tǒng)直接從本地存儲中加載運行。但是，多個服務器的虛擬化是相互分離的，虛擬機與服務器的對應關系相對固定。此時，虛擬機的高可用僅支持服務器正常運行中虛擬機故障的場景。這個方案中的虛擬機只能運行在特定的服務器中，不能支持虛擬機在其它服務器重啟的高可用操作，無法滿足企業(yè)應用對高可用的需求。虛擬機的另一種的高可用系統(tǒng)的一種方案是共享集中存儲資源，虛擬機不再與特定服務器綁定。但這個方案依賴于集中存儲來存儲虛擬機鏡像文件和運行虛擬機，但這用運行存在實現(xiàn)成本高、組網復雜而且存在I/O性能差影響虛擬機運行效率等問題。

發(fā)明內容
針對前述內容描述的現(xiàn)有技術中的缺陷，本申請公開了一種虛擬機系統(tǒng)、一種虛擬機系統(tǒng)管理方法和一種高可用模塊。本申請一個實施方案的一種虛擬機系統(tǒng)可包括:多個服務器，其每一個包括多個虛擬機和高可用模塊，并在其中存儲有每個所述虛擬機的鏡像文件；分布式文件存儲設備，儲存有每個所述服務器的虛擬機的鏡像文件副本；以及虛擬化管理模塊，其中，當一個所述服務器中的高可用模塊確定出本地的一個或多個虛擬機發(fā)生故障并且存儲在本地的鏡像文件無法在本地啟動發(fā)生故障的所述虛擬機時，所述虛擬化管理器指定所述多個服務器中的另一服務器中的高可用模塊調用所述分布式文件存儲設備中存儲的對應的虛擬機的鏡像文件副本，以在所述另一服務器上恢復所述發(fā)生故障的虛擬機。在本申請的一個實施方案中還給出了一種虛擬機系統(tǒng)的管理方法。所述虛擬機系統(tǒng)包括多個服務器、分布式文件存儲設備和虛擬化管理模塊，所述方法包括:所述虛擬化管理器獲知所述多個服務器中第一服務器已確定出其本地的一個或多個虛擬機發(fā)生故障并且無法本地恢復；以及所述虛擬化管理器指定所述多個服務器中的第二服務器復制所述分布式文件存儲設備中存儲的對應的虛擬機的鏡像文件副本，以使得所述第二服務器運行所述復制的鏡像文件副本。在所述第二服務器中更新所述虛擬機的鏡像文件與所述鏡像文件副本的對應關系O在所述第二服務器通過運行所復制的鏡像文件副本恢復所述虛擬機后，刪除所述第一服務器本地存儲的、發(fā)生故障的虛擬機的鏡像文件。在本申請的另一個實施方案中給出了這樣一種高可用模塊，其可設置在具有多個虛擬機的服務器中并包括:確定子模塊，用于確定服務器中本地的虛擬機是否發(fā)生故障，以及確定存儲在本地的鏡像文件是否能夠在本地啟動該虛擬機；以及復制子模塊，用于將在分布式文件存儲設備中存儲的對應的鏡像文件副本復制到本地，其中，當?shù)谝环掌髦械乃龃_定子模塊已確定出其本地的一個或多個虛擬機發(fā)生故障并且無法本地恢復時，第二服務器中的復制子模塊將分布式文件存儲設備中存儲的對應的虛擬機的鏡像文件副本復制到所述第二服務器中，以使得所述第二服務器運行所述復制的鏡像文件副本。


圖1是根據本申請的一個實施方案的虛擬機系統(tǒng)的結構示意圖；圖2是根據本申請的一個實施方案的高可用模塊的功能框圖；圖3是根據本申請的一個實施方案的虛擬機系統(tǒng)管理方法的流程圖；以及圖4為根據本申請的一個實施方案中的圖3中示出的步驟S400的進一步細化流程。
具體實施方案在此提供了本發(fā)明實施例的詳細描述。然而，需要理解的是，可以以各種形式對本發(fā)明進行舉例說明。因此本文公開的具體細節(jié)不應解釋為限制性的，而應解釋為具有代表性的基本原理，用于教導本領域技術人員如何以任何具體的系統(tǒng)、結構或方式來實現(xiàn)本發(fā)明。下面將參照附圖描述根據本申請一個實施方案的虛擬機系統(tǒng)以及虛擬機高可用的實現(xiàn)方法。為簡明起見，本申請各個實施例的說明書中，相同或類似的裝置或部件使用了同樣的附圖標記。如圖1所示，虛擬機系統(tǒng)1000包括多個虛擬機和多個服務器。出于清楚起見，在圖中僅示出了兩個服務器，即服務器I和服務器2。每個服務器都可以運行多個虛擬機1，2...M。在一個實施方式中，上述虛擬機可設置在服務器的超級監(jiān)控單元(hypervisor) 13上運行。每個超級監(jiān)控單元13包括如下文中將進一步描述的高可用模塊30。虛擬機系統(tǒng)10進一步包括分布式文件存儲設備14。該分布式文件存儲設備14可以是FC-SAN存儲結構，或IP-SAN結構，或NAS存儲結構。除了在對應的服務器中存儲虛擬機的鏡像文件20外，在分布式文件存儲設備14中還存儲它們各自對應的鏡像文件副本40。如圖1所示，系統(tǒng)1000還包括虛擬化管理模塊50。當例如服務器I中的高可用模塊30確定出本地的一個或多個虛擬機發(fā)生故障并且存儲在本地的鏡像文件20無法在本地啟動發(fā)生故障的虛擬機時，虛擬化管理模塊50指定多個服務器中的另一服務器，例如服務器2，中的高可用模塊調用分布式文件存儲設備40中存儲的對應的虛擬機的鏡像文件副本40，以在服務器2上恢復發(fā)生故障的虛擬機。在虛擬機11創(chuàng)建時，通常生成虛擬機11的鏡像文件20，高可用模塊30將該鏡像文件20復制到分布式文件存儲設備14中作為鏡像文件副本40保存。在高可用模塊30中還可記錄鏡像文件20與鏡像文件副本40對應關系，例如對應關系表。應該理解，該對應關系可存儲在其它能夠與模塊30通信的任何位置。在虛擬機11啟動運行時，高可用模塊30監(jiān)控對虛擬機11的鏡像文件20的寫操作，并將所有寫操作例如以異步的方式，更新到相應的鏡像文件副本40中，以保證鏡像文件20和鏡像文件副本40的數(shù)據一致。圖2進一步示出了本申請一個實施方案的高可用模塊30的功能框圖。如圖2所示，高可用模塊30包括確定子模塊301和復制子模塊302。確定子模塊301用于確定服務器12中本地的虛擬機是否發(fā)生故障，以及確定存儲在本地的鏡像文件20是否能夠在本地啟動該虛擬機。復制子模塊302用于將在分布式文件存儲設備14中存儲的對應的鏡像文件副本40復制到其所在的服務器中進行本地存儲。當例如服務器I中的確定子模塊301已確定出其本地的虛擬機發(fā)生故障并且無法本地恢復時，服務器2中的復制子模塊302根據虛擬化管理模塊50的指定將分布式文件存儲設備14中存儲的對應的虛擬機的鏡像文件副本40復制到服務器2中，以使得服務器2運行所述復制的鏡像文件副本。如圖2所述，高可用模塊30還可包括同步子模塊303，當對例如服務器2存儲的虛擬機的鏡像文件20執(zhí)行寫操作后，對分布式文件存儲設備14中存儲的對應的鏡像文件副本40例如異步地執(zhí)行寫操作，以使得本地存儲的鏡像文件20和所述鏡像文件副本40的數(shù)據一致。同步子模塊303還配置為在執(zhí)行各種操作后更新本地存儲的所述鏡像文件20與分布式文件存儲設備14的鏡像文件副本40的對應關系，例如對應關系表。例如，當由于各種原因造成例如虛擬機I不能在服務器I上運行時并且在其它服務器上恢復該虛擬機后，服務器I上的高可用模塊30的同步子模塊303將該虛擬機I的鏡像文件從服務器I上刪除。當虛擬機I被刪除時，同步子模塊303將該虛擬機的鏡像文件和鏡像文件副本分別從服務器I和分布式文件存儲設備14中刪除，并相應地更新對應關系表。下面參照圖3描述根據本申請一個虛擬機系統(tǒng)管理方法2000的實施方案。通過對方法2000的描述可進一步理解上述虛擬機系統(tǒng)1000的各模塊或單元之間的協(xié)作關系。在步驟SlOO中，虛擬機在例如服務器I上運行。在步驟S200中，虛擬化管理模塊50對虛擬機I的鏡像文件的寫操作進行監(jiān)控，并將所有寫操作例如通過異步的方式執(zhí)行到相應的鏡像文件副本中，從而保證本地存儲的鏡像文件和存儲在分布式管理設備上的鏡像文件副本之間的數(shù)據一致。在步驟S300中，服務器I中的高可用模塊確定當前運行的虛擬機發(fā)生故障后進一步確定存儲在服務器I的鏡像文件是否能夠在本地啟動發(fā)生故障的虛擬機，如果能，則在步驟S500中，在服務器I中啟動鏡像文件，否則，在步驟S400中，虛擬化管理模塊50指定另一服務器，例如服務器2中的高可用模塊將分布式文件存儲設備14中存儲的對應的虛擬機的鏡像文件副本復制到服務器2上，并啟動。具體地，在步驟S300中，虛擬化管理模塊50確定在服務器I上是否設置了高可用模塊置，如果否，則執(zhí)行手動操作的步驟，即，虛擬化管理模塊50將發(fā)生故障的虛擬機的狀態(tài)更新為關閉，然后手動重新啟動虛擬機。如果在步驟S300中確定出在服務器I上設置了高可用模塊置，則，進一步確定是否能在服務器I上重新啟動發(fā)生故障的虛擬機1，如果不能，則進入步驟S400。下面將參照附圖4進一步描述步驟S400的具體地執(zhí)行過程。在步驟S401，服務器2中的高可用模塊根據虛擬化管理模塊50的指示將儲存在分布式文件存儲設備14中的虛擬機I的鏡像文件副本進行復制。在步驟S402中，服務器2中的高可用模塊記錄將復制的鏡像文件副本作為其本地存儲的鏡像文件，并將該鏡像文件與設備14中的鏡像文件副本之間的對應關系記錄下來。接著在步驟S403中運行所復制的鏡像文件副本。接著在步驟S404中，虛擬化管理模塊50判斷服務器I是否正常運行。如果服務器I正常運行，則進入步驟S406，由服務器I中的高可用模塊刪除存儲在服務器I上的、發(fā)生故障的虛擬機的鏡像文件。如果服務器I運行不正常，則在步驟S405中重啟服務器I后再由服務器I中的高可用模塊刪除本地存儲中的、發(fā)生故障的虛擬機的鏡像文件。盡管已經公開了本發(fā)明的具體優(yōu)選的實施方案和可選的實施方案，但是對本領域技術人員顯而易見的是，通過本文描述的本發(fā)明的教導，可對上述技術作出各種修改和擴展。所有這些修改和擴展都包括在權利要求的真實精神和范圍內。
權利要求
1.一種虛擬機系統(tǒng)，包括: 多個服務器，其每一個包括高可用模塊和多個虛擬機，并在其中存儲有每個所述虛擬機的鏡像文件； 分布式文件存儲設備，儲存有每個所述服務器的虛擬機的鏡像文件副本；以及 虛擬化管理模塊，其中，當一個所述服務器中的高可用模塊確定出本地的一個或多個虛擬機發(fā)生故障并且存儲在本地的鏡像文件無法在本地啟動發(fā)生故障的所述虛擬機時，所述虛擬化管理器指定所述多個服務器中的另一服務器中的高可用模塊調用所述分布式文件存儲設備中存儲的對應的虛擬機的鏡像文件副本，以在所述另一服務器運行所調用的鏡像文件副本。
2.如權利要求1所述的虛擬機系統(tǒng)，其中，所述高可用模塊設置在所述服務器中的超級監(jiān)控單元中。
3.如權利要求2所述的虛擬機系統(tǒng)，其中，在各個所述虛擬機創(chuàng)建時生成與其對應的鏡像文件，所述高可用模塊將生成的所述鏡像文件進行本地存儲，并將所述鏡像文件發(fā)送到所述分布式文件存儲設備中作為所述鏡像文件副本保存。
4.如權利要求2所述的虛擬機系統(tǒng)，其中，在對本地存儲的虛擬機的鏡像文件執(zhí)行寫操作后，本地的所述高可用模塊對所述分布式文件存儲設備中存儲的對應的鏡像文件副本執(zhí)行寫操作，以維持本地鏡像文件和所述鏡像文件副本的數(shù)據一致。
5.如權利要求2所述的虛擬機系統(tǒng)，其中，各個所述服務器中的所述高可用模塊還配置為更新在其本地存儲的所述鏡像文件與所述分布式文件存儲設備的所述鏡像文件副本的對應關系。
6.如權利要求2所述的虛擬機系統(tǒng)，其中，在所述另一服務器上運行所調用的鏡像文件副本后，發(fā)生故障的所述服務器中的高可用模塊將該發(fā)生故障的虛擬機的鏡像文件本地刪除。
7.—種虛擬機系統(tǒng)管理方法，所述虛擬機系統(tǒng)包括多個服務器、分布式文件存儲設備和虛擬化管理模塊，所述方法包括: 所述虛擬化管理器獲知所述多個服務器中的第一服務器已確定出其本地的一個或多個虛擬機發(fā)生故障并且無法本地恢復；以及 所述虛擬化管理器指定所述多個服務器中的第二服務器復制所述分布式文件存儲設備中存儲的對應的虛擬機的鏡像文件副本，以使得所述第二服務器運行所述復制的鏡像文件副本。
8.如權利要求7所述的方法，還包括: 在所述第二服務器中更新所述虛擬機的鏡像文件與所述鏡像文件副本的對應關系。
9.如權利要求7所述的方法，還包括: 在所述第二服務器通過運行所復制的鏡像文件副本恢復所述虛擬機后，刪除所述第一服務器本地存儲的、發(fā)生故障的虛擬機的鏡像文件。
10.如權利要求7所述的方法，還包括在各個服務器創(chuàng)建虛擬機的步驟，其中，所述方法進一步包括: 將創(chuàng)建所述虛擬機時生成的鏡像文件進行本地儲存； 將所述鏡像文件發(fā)送到所述分布式文件存儲設備中作為所述鏡像文件副本保存；以及記錄所述鏡像文件與所述鏡像文件副本對應關系。
11.如權利要求7所述的方法，還包括: 對所述第一服務器本地存儲的虛擬機的鏡像文件執(zhí)行寫操作；以及所述第一服務器對所述分布式文件存儲設備中存儲的對應的鏡像文件副本執(zhí)行寫操作，以使得本地存儲的鏡像文件和所述鏡像文件副本的數(shù)據一致。
12.—種高可用模塊，設置在具有多個虛擬機的服務器中，并包括: 確定子模塊，用于確定服務器中本地的虛擬機是否發(fā)生故障，以及確定存儲在本地的鏡像文件是否能夠在本地重新啟動該虛擬機；以及 復制子模塊，用于將在分布式文件存儲設備中存儲的對應的鏡像文件副本復制到本地， 其中，當?shù)谝环掌髦械乃龃_定子模塊已確定出其本地的一個或多個虛擬機發(fā)生故障并且無法本地恢復時，第二服務器中的復制子模塊將分布式文件存儲設備中存儲的對應的虛擬機的鏡像文件副本復制到所述第二服務器中，以使得所述第二服務器運行所述復制的鏡像文件副本。
13.如權利要求12所述的高可用模塊，還包括 同步子模塊，當對所述第一服務器或所述第二本地服務器存儲的虛擬機的鏡像文件執(zhí)行寫操作后，對所述分布式文件存儲設備中存儲的對應的鏡像文件副本執(zhí)行寫操作，以使得本地存儲的鏡像文件和所述鏡像文件副本的數(shù)據一致。
14.如權利要求12所述的高可用模塊，其中，所述高可用模塊還包括: 存儲模塊，將所述虛擬機創(chuàng)建時生成的與其對應的鏡像文件本地存儲，并將所述鏡像文件發(fā)送到所述分布式文件存儲設備作為所述鏡像文件副本保存。
15.如權利要求12所述的高可用模塊，其中，所述同步子模塊還配置為更新本地存儲的所述鏡像文件與所述分布式文件存儲設備的所述鏡像文件副本的對應關系。
16.如權利要求12所述的高可用模塊，其中，在所述第二服務器上恢復所述發(fā)生故障的虛擬機后，所述第一服務器中的所述同步子模塊在本地刪除發(fā)生故障的虛擬機的鏡像文件。
全文摘要
本申請的提供一種虛擬機系統(tǒng)，包括多個服務器，其每一個包括多個虛擬機和高可用模塊，并在其中存儲有每個所述虛擬機的鏡像文件；分布式文件存儲設備，儲存有每個所述服務器的虛擬機的鏡像文件副本；以及虛擬化管理模塊，其中，當一個所述服務器中的高可用模塊確定出本地的一個或多個虛擬機發(fā)生故障并且存儲在本地的鏡像文件無法在本地啟動發(fā)生故障的所述虛擬機時，所述虛擬化管理器指定所述多個服務器中的另一服務器中的高可用模塊調用所述分布式文件存儲設備中存儲的對應的虛擬機的鏡像文件副本，以在所述另一服務器上恢復所述發(fā)生故障的虛擬機。本申請中的虛擬機系統(tǒng)既保證了虛擬機運行效率又通過廉價的分布式文件存儲設備降低了成本。
文檔編號G06F9/455GK103176831SQ20111043491
公開日2013年6月26日 申請日期2011年12月22日 優(yōu)先權日2011年12月22日
發(fā)明者楊雪梅, 唐華斌 申請人:中國移動通信集團公司