CN103825915A

CN103825915A - 虚拟化环境下服务移动性管理方法及***

Info

Publication number: CN103825915A
Application number: CN201210464438.6A
Authority: CN
Inventors: 胡杰
Original assignee: China Telecom Corp Ltd
Current assignee: China Telecom Corp Ltd
Priority date: 2012-11-16
Filing date: 2012-11-16
Publication date: 2014-05-28
Anticipated expiration: 2032-11-16
Also published as: CN103825915B

Abstract

本发明涉及一种虚拟化环境下服务移动性管理方法及***，方法包括：在FN需要迁移时，第一虚拟机通过虚拟机管理器向服务管理节点通知虚拟机迁移事件；服务管理节点向第一虚拟机自身所属的虚拟机管理器发出缓存指示；在虚拟机迁移过程完成后，第二虚拟机通过虚拟机管理器向服务管理节点通知虚拟机迁移完成事件；服务管理节点向第一虚拟机自身所属的虚拟机管理器发出数据传送指示，并由第二虚拟机自身所属的虚拟机管理器将接收到的缓存数据转送给第二虚拟机。本发明使虚拟机在迁移过程中，虚拟机管理器可以对虚拟机涉及的业务数据进行缓存，并在迁移完成后将缓存数据转发给迁移后的虚拟机管理器，从而使业务会话保持连续性而不会中断。

Description

虚拟化环境下服务移动性管理方法及***

技术领域

本发明涉及云计算虚拟化技术领域，尤其涉及一种虚拟化环境下服务移动性管理方法及***。

背景技术

随着云计算热潮的兴起，为了提高IT资源的利用率，降低管理和维护成本，大量的应用将基于虚拟资源池部署。然而由于底层硬件的动态性，硬件资源可以发生升级、维护和定期维护等，虚拟机可能从将要变化的硬件资源迁移到相对稳定的资源，由此导致了以下问题的产生：

1、需要应用服务实时监测底层基础资源的运行情况，并由应用服务直接调度底层基础设施资源，增加了应用服务自身的开销；

2、应用服务与底层基础设施紧耦合，当出现多个应用服务时，容易出现资源冲突；

3、在虚拟机迁移的过程中，IP地址或链路层地址可能会发生变化，从而导致部署在该虚拟机上的服务与其他服务的通信发生中断；

4、应用服务可能包括多个子功能，这些子功能可以部署在单台虚拟机中，也可以部署在多台服务器中，子功能之间通过会话进行通信；随着业务量变化，各子功能可以动态地从一台物理服务器迁移到另一台物理服务器中，子功能之间的会话会发生中断，而为了保证服务的连续性，还需要在虚拟机上额外增加新功能，并要求二层交换机在迁移过程缓存数据并在迁移后转发，对虚拟机和二层交换机都有功能改造要求。

发明内容

本发明的目的是提出一种虚拟化环境下服务移动性管理方法及***，能够在基于虚拟资源池动态部署应用服务的场景下，确保虚拟机迁移过程中的业务连续性。

为实现上述目的，本发明提供了一种虚拟化环境下服务移动性管理方法，包括：

在服务功能子单元需要从当前所在第一虚拟机迁移到作为目标的第二虚拟机时，所述第一虚拟机通过自身所属的虚拟机管理器向服务管理节点通知虚拟机迁移事件；

所述服务管理节点根据所述虚拟机迁移事件的通知，向所述第一虚拟机自身所属的虚拟机管理器发出缓存指示，用以通知所述第一虚拟机自身所属的虚拟机管理器对所述第一虚拟机在虚拟机迁移过程中涉及的数据进行缓存；

在虚拟机迁移过程完成后，所述第二虚拟机通过自身所属的虚拟机管理器向所述服务管理节点通知虚拟机迁移完成事件；

所述服务管理节点根据所述虚拟机迁移完成事件的通知，向所述第一虚拟机自身所属的虚拟机管理器发出数据传送指示，用以通知所述第一虚拟机自身所属的虚拟机管理器将缓存数据传送给所述第二虚拟机自身所属的虚拟机管理器，并由所述第二虚拟机自身所属的虚拟机管理器将接收到的缓存数据转送给所述第二虚拟机。

进一步的，还包括：

所述虚拟机管理器定期将管理的虚拟机的标识信息和资源信息通知给所述服务管理节点。

进一步的，在所述第一虚拟机自身所属的虚拟机管理器接收到所述缓存指示时，对所述服务功能子单元进行虚拟机迁移过程中所述第一虚拟机所涉及的数据进行缓存。

进一步的，在所述第一虚拟机自身所属的虚拟机管理器接收到所述数据传送指示时，将所述缓存数据传送给所述第二虚拟机自身所属的虚拟机管理器。

为实现上述目的，本发明还提供一种虚拟化环境下服务移动性管理***，包括：

应用服务单元，包括服务接入点和一个或多个服务子单元，用于通过所述服务接入点调用所述一个或多个服务子单元来实现业务逻辑；

一个或多个虚拟机，用于为部署在所述虚拟机上的服务子单元提供运行资源；

服务管理节点，用于对虚拟机迁移的相关事件进行响应，并且对虚拟机服务器发送指示；

虚拟机管理器，用于对所述一个或多个虚拟机进行物理硬件资源的抽象和调度，代理所述一个或多个虚拟机与所述服务管理节点进行交互，并负责迁移过程中的数据缓存和转发。

进一步的，所述虚拟机管理器还用于定期将管理的虚拟机的标识信息和资源信息通知给所述服务管理节点。

进一步的，所述虚拟机管理器还用于对多个虚拟域的资源进行管理，并对虚拟域中的操作***的运行进行监控。

基于上述技术方案，本发明利用虚拟机管理器代理虚拟机与服务管理节点进行信令交互，使得虚拟机在迁移过程中，虚拟机管理器可以对虚拟机涉及的业务数据进行缓存，并在迁移完成后将缓存数据转发给迁移后的虚拟机管理器，从而使业务会话保持连续性而不会中断。

附图说明

此处所说明的附图用来提供对本发明的进一步理解，构成本申请的一部分，本发明的示意性实施例及其说明用于解释本发明，并不构成对本发明的不当限定。在附图中：

图1为本发明虚拟化环境下服务移动性管理方法的一实施例的流程示意图。

图2为本发明虚拟化环境下服务移动性管理方法实施例的虚拟机迁移过程中业务连续性的保证流程示意图。

图3为本发明虚拟化环境下服务移动性管理***的一实施例的结构示意图。

具体实施方式

下面通过附图和实施例，对本发明的技术方案做进一步的详细描述。

如图1所示，为本发明虚拟化环境下服务移动性管理方法的一实施例的流程示意图。在本实施例中，虚拟化环境下服务移动性管理方法包括：

步骤101、在服务功能子单元需要从当前所在第一虚拟机迁移到作为目标的第二虚拟机时，所述第一虚拟机通过自身所属的虚拟机管理器向服务管理节点通知虚拟机迁移事件；

步骤102、所述服务管理节点根据所述虚拟机迁移事件的通知，向所述第一虚拟机自身所属的虚拟机管理器发出缓存指示，用以通知所述第一虚拟机自身所属的虚拟机管理器对所述第一虚拟机在虚拟机迁移过程中涉及的数据进行缓存；

步骤103、在虚拟机迁移过程完成后，所述第二虚拟机通过自身所属的虚拟机管理器向所述服务管理节点通知虚拟机迁移完成事件；

步骤104、所述服务管理节点根据所述虚拟机迁移完成事件的通知，向所述第一虚拟机自身所属的虚拟机管理器发出数据传送指示，用以通知所述第一虚拟机自身所属的虚拟机管理器将缓存数据传送给所述第二虚拟机自身所属的虚拟机管理器，并由所述第二虚拟机自身所属的虚拟机管理器将接收到的缓存数据转送给所述第二虚拟机。

在本实施例中，当前所在的第一虚拟机可以通过自身所属的虚拟机管理器VMM/Hypervisor向服务管理节点发出虚拟机迁移事件以及虚拟机迁移完成事件的通知，由虚拟机管理器代理虚拟机的迁移过程的数据处理，包括对数据进行缓存以及迁移完成后的数据转发，这一过程无需在虚拟机中增加新功能，而且无需要求二层交换机等网络设备在迁移过程中对数据进行缓存以及迁移完成后的数据转发，因此无需对虚拟机及网络设备提出改造要求，实现更加方便，成本也比较低廉。

在虚拟机迁移过程中，由于业务数据经过缓存并转发，使得业务会话得以延续，从而在服务功能子单元因为业务量需要而需要进行虚拟机迁移时，可以在迁移前后保持应用服务的持续性。

虚拟机管理器代理虚拟机与服务管理节点进行交互，同时还可以定期将管理的虚拟机的标识信息（VM-ID）和资源信息（处理器、内存等）通知给服务管理节点，使得服务管理节点可以获得较新的虚拟机信息，从而能够实现有效的业务管理。

如图2所示，为本发明虚拟化环境下服务移动性管理方法实施例的虚拟机迁移过程中业务连续性的保证流程示意图。在本实施例里，服务功能子单元FN1当前正与服务功能子单元FNN进行业务会话，而服务功能子单元FN1目前被部署在虚拟机VM1上。根据业务需要，服务功能子单元FN1需要从当前所在虚拟机VM1迁移到作为目标的虚拟机VM2，此时迁移过程中业务连续性的保证流程如下：

步骤201、虚拟机VM1所在的虚拟机管理器VMMx向服务管理节点发出虚拟机迁移事件的通知消息；

步骤202、服务管理节点响应该通知消息，并向虚拟机管理器VMMx发出缓存指示，以指示虚拟机管理器VMMx对虚拟机VM1在虚拟机迁移过程中涉及的数据进行缓存；

步骤203、虚拟机管理器VMMx接收到该缓存指示时，对服务功能子单元进行虚拟机迁移过程中虚拟机VM1所涉及的数据进行缓存；

步骤204、在虚拟机迁移过程完成后，虚拟机VM2所在虚拟机管理器VMMy向服务管理节点发出虚拟机迁移完成事件的通知消息；

步骤205、服务管理节点响应该通知消息，并向虚拟机管理器VMMx发出数据传送指示，以通知虚拟机管理器VMMx将缓存数据传送给虚拟机管理器VMMy；

步骤206、虚拟机管理器VMMx接收到该数据传送指示时，将缓存数据传送给虚拟机管理器VMMy；

步骤207、服务功能子单元FN1当前被部署的虚拟机VM2接收到缓存数据后，并基于该缓存数据与服务功能子单元FNN被部署的虚拟机VM(y)建立业务会话，从而保持了虚拟机迁移过程业务的连续性。

本领域普通技术人员可以理解：实现上述方法实施例的全部或部分步骤可以通过程序指令相关的硬件来完成，前述的程序可以存储于一计算机可读取存储介质中，该程序在执行时，执行包括上述方法实施例的步骤；而前述的存储介质包括：ROM、RAM、磁碟或者光盘等各种可以存储程序代码的介质。

图3为本发明虚拟化环境下服务移动性管理***的一实施例的结构示意图。在本实施例中，虚拟化环境下服务移动性管理***，包括：应用服务单元、一个或多个虚拟机、虚拟机管理器和服务管理节点。其中，应用服务单元，包括服务接入点（Service Access Point，简称SAP）和一个或多个服务子单元FN，应用服务单元可以通过服务接入点调用一个或多个服务子单元来实现业务逻辑，而无需关心底层资源的分配情况。服务子单元可以部署于一个或多个虚拟机上。

服务子单元与虚拟机的对应关系可以是动态的，而服务子单元之间通过会话（session）进行通信。在虚拟机迁移的过程中不希望这种会话出现中断的情况。

虚拟机可以为部署在其上的服务子单元提供运行资源，而虚拟机管理器可以对一个或多个虚拟机进行物理硬件资源的抽象和调度，代理一个或多个虚拟机与所述服务管理节点进行交互，并负责迁移过程中的数据缓存和转发。服务管理节点负责对虚拟机迁移的相关事件进行响应，并且对虚拟机服务器发送指示。

虚拟机管理器可以对多个虚拟域的资源进行管理，并对虚拟域中的操作***的运行进行监控。虚拟机管理器负责为运行在物理主机上的各个虚拟机调度CPU和内存分区，这不仅实现了虚拟机相对于物理硬件资源的抽象，而且还控制着虚拟机的运行，保证多个虚拟机共享相同的处理环境。

虚拟机管理器代理虚拟机与服务管理节点进行交互，并且可以定期将管理的虚拟机的标识信息和资源信息通知给服务管理节点。

在上述技术方案中，虚拟机管理器可以对底层资源进行调度，而无需上层的应用服务直接对底层资源进行调度，从而节省了应用服务自身的开销，提升了应用服务的效率，同时也使得应用服务与底层资源呈松耦合关系，避免多应用服务同时运行时出现资源冲突。

最后应当说明的是:以上实施例仅用以说明本发明的技术方案而非对其限制；尽管参照较佳实施例对本发明进行了详细的说明，所属领域的普通技术人员应当理解：依然可以对本发明的具体实施方式进行修改或者对部分技术特征进行等同替换；而不脱离本发明技术方案的精神，其均应涵盖在本发明请求保护的技术方案范围当中。

Claims

1.一种虚拟化环境下服务移动性管理方法，包括：

2.根据权利要求1所述的虚拟化环境下服务移动性管理方法，其中还包括：

3.根据权利要求2所述的虚拟化环境下服务移动性管理方法，其中在所述第一虚拟机自身所属的虚拟机管理器接收到所述缓存指示时，对所述服务功能子单元进行虚拟机迁移过程中所述第一虚拟机所涉及的数据进行缓存。

4.根据权利要求2所述的虚拟化环境下服务移动性管理方法，其中在所述第一虚拟机自身所属的虚拟机管理器接收到所述数据传送指示时，将所述缓存数据传送给所述第二虚拟机自身所属的虚拟机管理器。

5.一种虚拟化环境下服务移动性管理***，包括：

6.根据权利要求5所述的虚拟化环境下服务移动性管理***，其中所述虚拟机管理器还用于定期将管理的虚拟机的标识信息和资源信息通知给所述服务管理节点。

7.根据权利要求6所述的虚拟化环境下服务移动性管理***，其中所述虚拟机管理器还用于对多个虚拟域的资源进行管理，并对虚拟域中的操作***的运行进行监控。