TWI539296B - 虛擬機器的搬移位置計算程序的觸發方法及其應用程式 - Google Patents

Description

虛擬機器的搬移位置計算程序的觸發方法及其應用程式

本發明係有關於伺服器上的虛擬機器的搬移位置計算程序，尤其更有關於用來判斷何時要觸發啟動此一計算程序之方法。

隨著半導體產業的發展，近年來電腦硬體的效能不斷提昇，是以，單一台伺服器的執行效能愈來愈高，執行速度亦愈來愈快。

有鑑於伺服器效能的提昇，目前市場上的伺服器皆紛紛朝向虛擬化的方向發展，所謂的伺服器虛擬化，主要係於單一實體伺服器上，規劃並執行多個虛擬機器(Virtual Machine,VM)，並且藉由多個虛擬機器同時執行多項服務程序。對於管理者而言，只需要維護一台實體的伺服器，但卻能夠使用多台虛擬機器來提供不同的服務程序給使用者，實可節省人力、空間、及電力等成本。並且，該些虛擬機器上可分別搭載不同的作業系統(Operating System,OS)，如此還可提高伺服器的相容性，以符合不同使用者的需求。

一台伺服器上的多個虛擬機器，係共享該伺服器之實體記憶體，以執行該些服務程序，因此當其中一服務程序同時被為數過多的 使用者使用時，將會嚴重佔據該伺服器之實體記憶體。再者，當其中一虛擬機器的負載量太重時，還可能會令該伺服器的網路頻寬擁塞，甚至是造成該伺服器過熱而影響整體的執行效能。

有鑑於此，一系統中的複數伺服器，通常需要定期為其上的複數虛擬機器執行搬移(Migration)動作。該系統主要係依據該些虛擬機器的使用狀況來執行一計算程序，該計算程序將分別計算出最適合該些虛擬機器的位置，該系統再依據計算結果，將該些虛擬機器搬移至該些適合的位置。更具體而言，該計算程序主要依據計算結果，將該些伺服器中正在執行的記憶體資料搬移至適當的伺服器中繼續執行。

上述該計算程序主要係依據各個伺服器的網路速度、中央處理器的負擔程度、記憶體的使用量、溫度、所在位置的溼度、甚至是伺服器所在的機櫃(Rack)的位置等因素來進行計算。這樣的計算結果能夠得出最適合執行該些虛擬機器的伺服器分別是哪一個，系統再依據計算結果將該些虛擬機器，即，伺服器中正在執行的記憶體資料搬移至最佳的執行位置。

舉例來說，多人使用的服務程序會佔據較大的記憶體以及較多的中央處理器資源，因而容易使得伺服器有過熱的現象產生。是以，該計算程序經過計算後，會選取一個所在位置較通風、冷氣較強、溫度較低、並且硬體的負擔較輕的伺服器，做為上述該服務程序的目的位置。

為使系統中的伺服器皆能持續提供最佳的連線品質，上述的計算程序通常係為週期性地執行，例如每十至二十秒執行一次，系統 再於計算結束後執行搬移動作。然而該計算程序所參考之因素愈多，其計算量就愈大，計算時間也愈長，並且佔據的資源也愈多。是以，若該計算程序的執行次數太過頻繁，將會嚴重佔據伺服器的資源，如此將會影響到使用者的權益，因而產生反效果。

是以，市場上實應提供一種新穎的機制，能夠令伺服器有效地判斷什麼時候要執行該計算程序，藉以最佳化該些虛擬機器，並且不會因為該計算程序的執行過於頻繁而不當佔據伺服器的資源。

本發明之主要目的，在於提供一種的虛擬機器的搬移位置計算程序的觸發方法及其應用程式，係可有效率地判斷何時要啟動此一計算程序。

為達上述目的，主要係通過雲端的伺服器來即時接收用戶端主機回報的連線資訊，並且由連線資訊來判斷是否需要啟動虛擬機器的搬移位置的計算程序，再於計算程序結束後進行虛擬機器的搬移動作。其中，主要係於用戶端主機通過瀏覽器存取網頁時，由瀏覽器截取上述連線資訊，並回傳至伺服器中。

本發明對照先前技術所能達成之功效在於，伺服器端會持續接收用戶端主機所回報的連線資訊，再依據連線資訊來判斷何時要啟動計算程序，並於計算結束後再進行虛擬機器的搬移動作。如此一來，能夠在系統認為有必要時再執行計算程序，藉此避免伺服器資源被該計算程序所佔據。

再者，為能使伺服器提供之連線品質維持在最佳狀態，伺服器通常需週期性地執行該計算程序。通過本發明的方法，可使定期執 行的時間拉長，例如由每隔數秒一次，延長為每隔數分鐘一次，藉以避免計算程序的執行過於頻繁，使其龐大的計算量吃掉伺服器有限的資源。

1‧‧‧伺服器

10‧‧‧應用程式

11‧‧‧監控伺服器

111‧‧‧應用程式

112‧‧‧設定檔

20‧‧‧用戶端

2‧‧‧用戶端主機

21‧‧‧應用程式

22‧‧‧瀏覽器

31‧‧‧網頁

32‧‧‧回應網頁

4‧‧‧連線滿意度選項

41‧‧‧連線滿意選項

42‧‧‧連線尚可選項

43‧‧‧連線過慢選項

D1‧‧‧伺服器資料

I1‧‧‧連線資訊

S40~S48‧‧‧步驟

S50~S54‧‧‧步驟

S60~S64‧‧‧步驟

第一圖係本發明之一較佳具體實施例之系統架構圖。

第二圖係本發明之一較佳具體實施例之網頁存取示意圖。

第三圖係本發明之另一較佳具體實施之網頁存取示意圖。

第四圖係本發明之一較佳具體實施例之判斷流程圖。

第五圖A係本發明之一較佳具體實施例之回報流程圖。

第五圖B係本發明之另一較佳具體實施例之回報流程圖。

茲就本發明之一較佳實施例，配合圖式，詳細說明如後。

首請參閱第一圖，為本發明之一較佳具體實施例之系統架構圖。本發明主要係於雲端的複數伺服器1中，安裝設置一應用程式111(Application Program,AP)，更具體而言，該複數伺服器1中係包括一監控伺服器11，該應用程式111係安裝於該監控伺服器11中。當該監控伺服器11載入該應用程式111並執行後，該監控伺服器11即可執行本發明的虛擬機器的搬移位置計算程序的觸發方法。

該複數伺服器1上分別規劃設置有至少一虛擬機器(Virtual Machine,VM)，藉以由該些虛擬機器來分別提供不同的服務程序。該複數伺服器1分別與該監控伺服器11連接，並且各該伺服器1 中分別安裝設置有一應用程式10。各該伺服器1係分別通過該應用程式10截取自身的伺服器資料D1，例如網路速度、中央處理器的負擔程度、記憶體的使用量、溫度、所在位置的溼度、所在的機櫃(Rack)的位置等，並且將該伺服器資料D1傳送給該監控伺服器11。藉此，當各該伺服器1要對其上的該些虛擬機器進行搬移(Migration)動作之前，可由該複數伺服器1的其中之一依據該些伺服器資料D1，執行虛擬機器的搬移位置的計算程序，藉以得出最適合執行各該虛擬機器的位置後，再依據計算結果對各該虛擬機器進行搬移動作。

值得一提的是，該計算程序主要可由該監控伺服器11來執行，但該計算程序實可由該複數伺服器1中的任何一個來執行，不加以限定。本實施例中，該複數伺服器1的數量係以三台為例(包括兩台伺服器1及一台監控伺服器11)，然而伺服器1的數量實可就實際所需而定，不加以限定。

用戶端20主要係通過至少一用戶端主機2，例如桌上型電腦、平板電腦、及智慧型行動電話等，連線至各該伺服器1上的該些虛擬機器，以使用該些虛擬機器所提供的服務程序，例如存取網頁或讀寫網路硬碟等。本發明中，係由該些用戶端主機2在連線至該複數伺服器1以使用該服務程序時，截取一連線資訊I1(例如網頁的回應時間，或使用者對於連線速度的滿意度等)，並將該連線資訊I1回傳至該複數伺服器1的其中之一，更具體而言，回傳至該監控伺服器11。藉此，該監控伺服器11可統計該些用戶端主機2所回傳的複數該連線資訊I1，判斷是否要執行上述的該計算程序。

續請參閱第四圖，為本發明之一較佳具體實施例之判斷流程圖。首先，係由該複數伺服器1的其中之一接收各該用戶端主機2回報的該連線資訊I1(步驟S40)，更具體而言，係由該監控伺服器11接收該連線資訊I1。接著，該監控伺服器11統計所接收的複數該連線資訊I1(步驟S42)，並且依據統計結果，判斷該些連線資訊I1是否達到一預設門檻值(步驟S44)。

本實施例中，該監控伺服器11中係預先設置有至少一設定檔112(如第一圖中所示的該設定檔112)，該設定檔112中記錄有管理者預設的該計算程序的執行條件。上述該步驟S44中，主要係由該監控伺服器11來對統計後的該些連線資訊I1與該設定檔112進行比對，以判斷該些連線資訊I1是否達到該預設門檻值。值得一提的是，該監控伺服器11中係可包括多個該設定檔112，每一個該設定檔112記錄有不同的執行條件，分別對應至不同的該服務程序。各該用戶端主機2回報的該連線資訊I1中，係可包含各該用戶端主機2的連線位址，如此一來，該監控伺服器11可由所接收的該連線資訊I1中截取出該連線位址，藉以判斷該用戶端主機2係連線使用哪一個該服務程序，進而判斷要比對哪一個該設定檔112。

舉例來說，當該用戶端主機2存取一個純文字網頁時，所得到的回應時間一定較短，而當存取一個充斥FLASH動畫的網頁時，所得到的回應時間可能較長。是以，該監控伺服器11中可設置一個執行條件較嚴格的該設定檔112(例如該執行條件為超過2%的使用者，其回應時間長於1秒)，並設置另一個執行條件較寬鬆的該設定檔112(例如該條件為超過5%的使用者，其回應時間長於3秒)。 藉以，該監控伺服器11得依據該用戶端主機2連線使用的不同服務程序，選取不同的該設定檔112來進行比對，以判斷是否需要執行該計算程序。

該步驟S44之後，若該監控伺服器11判斷該些連線資訊I1未達到該預設門檻值，則回到該步驟S40，持續接收各該用戶端主機2所回報的該連線資訊I1，並且持續進行統計與分析。

若於該步驟S44中，該監控伺服器11判斷該些連線資訊I1達到該預設門檻值，即觸發該複數伺服器1的其中之一啟動該虛擬機器的搬移位置的計算程序(步驟S46)。更具體而言，係觸發該監控伺服器11執行上述該計算程序，但不加以限定。該步驟S46之後，該複數伺服器1即可依據該計算程序的計算結果，對該些虛擬機器進行搬移動作。並且，於計算程序結束或搬移動作結束後，回到該步驟S40，該監控伺服器11持續接收各該用戶端主機2所回報的該些連線資訊I1。

然而，為了令該些伺服器1能夠提供最佳之連線品質，該些伺服器1的其中之一(或該監控伺服器11)仍需週期性地執行該虛擬機器的搬移位置的計算程序(步驟S48)。通過本發明的觸發方法，該監控伺服器11得依該些用戶端主機2回報的該連線資訊I1，有效率地判斷何時要執行該計算程序。因此，雖然該計算程序仍需定期執行，但執行的週期可以被拉長，例如由原本每十至二十秒需定期執行一次，延長至每數分鐘或數十分鐘執行一次，並且不會影響到該些伺服器1的安全性及連線品質。如此一來，該些伺服器1的資源可被節省下來，不因該計算程序的執行次數過於頻繁而影響該些伺服器1之效能。

續請同時參閱第二圖及第五圖A，分別為本發明之一較佳具體實施例之網頁存取示意圖及回報流程圖。如圖所示，該用戶端主機2係提供一瀏覽器22，使用者係可通過該瀏覽器22來連線使用各該伺服器1所提供之服務程序，例如存取一網頁31。並且於存取該網頁31的過程中，回傳該連線資訊I1至該監控伺服器11。如第二圖中所示者，係以該瀏覽器22存取台達電子工業股份有限公司的網站首頁為例，加以說明。

如第五圖A所示，首先該用戶端主機2係通過該瀏覽器22存取該網頁31(步驟S50)，接著，該瀏覽器22截取該網頁31的回應時間(步驟S52)。如第一圖所示，各該用戶端主機2上係分別安裝設置有一應用程式21，更具體而言，該應用程式21係安裝於該瀏覽器22中。該步驟S52中，各該用戶端主機2主要係通過該瀏覽器22中的該應用程式21，截取該網頁31的回應時間。最後，各該用戶端主機2將所截取的該回應時間做為該連線資訊I1，並回傳至該監控伺服器11(步驟S54)。

本發明中所述的該回應時間，主要係指該瀏覽器22存取該網頁31，至該網頁31開啟完成的這一段時間。舉例來說，若於該瀏覽器22上輸入該網頁31的網址並確認(Enter)後，直到該網頁31完全開啟之間的時間為0.5秒，則該回應時間被該應用程式21判斷為0.5秒。

該監控伺服器11的該設定檔112中，可被預先設定該計算程序的執行條件(即，供判斷是否達到該預設門檻值的條件)，本實施例中可例如為一人數比例及一容許時間。若該用戶端主機2將該回應時間做為該連線資訊I1並回傳，則該步驟S44中，主要係於大 於或等於該人數比例的該用戶端主機2回報該連線資訊I1，且該些連線資訊I1中的該回應時間長於該容許時間時，視為達到該預設門檻值。

舉例來說，管理者可於該設定檔112中設定該人數比例為5%，並設定該容許時間為0.5秒。若該用戶端主機2的總數有一百台，則只要有五台(含)以上的該用戶端主機2回報的該連線資訊I1，並且該些連線資訊I1中的回應時間皆長於0.5秒，即視為達到該預設門檻值，該計算程序及該搬移動作需要被執行。然而以上所述僅為本發明之一較佳實例，不應以此為限。

接著請同時參閱第三圖及第五圖B，分別為本發明之另一較佳具體實施之網頁存取示意圖及回報流程圖。除了上述由該瀏覽器22及該應用程式21自動截取該回應時間的做法外，亦可由使用者手動回覆該連線資訊I1。

首先，該用戶端主機2係通過其上的該瀏覽器22開啟一回應網頁32(步驟S60)，並且，選取該回應網頁32中的其中一個連線滿意度選項4(步驟S62)。該回應網頁32主要可為該伺服器1的提供者所建構之網頁，該回應網頁32上提供有多個該連線滿意度選項4的圖標(icon)，以供使用者選取。如第三圖中所示，該連線滿意度選項4主要可包含連線滿意選項41、連線尚可選項42、及連線過慢選項43等，但不加以限定。該步驟S62中，係由使用者操控該用戶端主機2的輸入裝置，例如一滑鼠、一鍵盤、或點選一觸控式螢幕，以選取該連線滿意度選項4的其中一項。最後，各該用戶端主機2將被選取的連線滿意度做為該連線資訊I1，並回傳至該監控伺服器11(步驟S64)。

如上所述，該監控伺服器11的該設定檔112中，可被預先設定該計算程序的執行條件，於本實施例中，該條件可被設定為一人數比例。該步驟S44中，主要係於大於或等於該人數比例的該用戶端主機2選取該連線過慢選項43時，判斷該些連線資訊I1達到該預設門檻值。

舉例來說，管理者可設定該人數比例為10%。若該用戶端主機2的總數有一百台，則只要有十台(含)以上的該用戶端主機2開啟了該回應網頁32，並選取該回應網頁32中的該連線過慢選項43，則該監控伺服器11於接收並統計該些連線資訊I1後，即視為達到該預設門檻值，因而判斷該該計算程序需被執行。然而以上所述僅為本發明之一較佳實例，不應以此為限。

如上所述，該監控伺服器11中係安裝設置有該應用程式111，當該監控伺服器11載入該應用程式111並執行後，該監控伺服器11可執行如上所述的虛擬機器的搬移位置計算程序的觸發方法。本發明所述的該觸發方法主要包括下列步驟：a)接收至少一個該用戶端主機2回報的該連線資訊；b)統計複數個該連線資訊；c)判斷該些連線資訊是否達到一預設門檻值；及，d)若該些連線資訊達到該預設門檻值，觸發該複數伺服器1的其中之一啟動該至少一虛擬機器的搬移位置的計算程序。

並且如上所述，該監控伺服器11中還設置有至少一個該設定檔112，上述該步驟c係對該些連線資訊與該設定檔112進行比對，以判斷該些連線資訊是否達到該預設門檻值。更具體而言，該監控伺服器11的該設定檔112係預先設定有一人數比例及一容許時間，上述該步驟c係於大於或等於該人數比例之該用戶端主機2回 報該連線資訊，且該些連線資訊中的回應時間長於該容許時間時，判斷該些連線資訊達到該預設門檻值。

以上所述僅為本發明之較佳具體實例，非因此即侷限本發明之專利範圍，故舉凡運用本發明內容所為之等效變化，均同理皆包含於本發明之範圍內，合予陳明。

S40~S48‧‧‧步驟

Claims (20)

1. 一種虛擬機器的搬移位置計算程序的觸發方法，係運作於雲端上的複數伺服器之中，該複數伺服器上分別運行至少一虛擬機器，以分別提供至少一個服務程序，該觸發方法包括：a)接收至少一用戶端主機回報的連線資訊；b)統計複數個該連線資訊；c)判斷該些連線資訊是否達到一預設門檻值；及d)若該些連線資訊達到該預設門檻值，觸發該複數伺服器的其中之一啟動該至少一虛擬機器的搬移(migration)位置的計算程序，其中該計算程序用以計算最適合運行該至少一虛擬機器的位置；及e)該複數伺服器的其中之一依據該計算程序的計算結果，為該至少一虛擬機器執行搬移動作。
2. 如申請專利範圍第1項所述的觸發方法，其中更包括一步驟e：該複數伺服器的其中之一週期性地執行該至少一虛擬機器的搬移位置的計算程序。
3. 如申請專利範圍第1項所述的觸發方法，其中該複數伺服器中包括一監控伺服器，該監控伺服器中設置有至少一設定檔，該步驟c係由該監控伺服器對該些連線資訊與該設定檔進行比對，以判斷該些連線資訊是否達到該預設門檻值。
4. 如申請專利範圍第3項所述的觸發方法，其中該連線資訊中包括有該用戶端主機的連線位址，該監控伺服器通過該連線位址判斷 該用戶端主機存取哪一個該服務程序，藉以判斷要比對哪一個該設定檔。
5. 如申請專利範圍第3項所述的觸發方法，其中該步驟d中，係由該監控伺服器啟動該至少一虛擬機器的搬移(migration)位置的計算程序。
6. 如申請專利範圍第3項所述的觸發方法，其中該用戶端主機提供一瀏覽器，該瀏覽器用以存取該服務程序並截取該連線資訊，以回傳至該監控伺服器。
7. 如申請專利範圍第6項所述的觸發方法，其中該步驟a之前更包括下列步驟：a01)該用戶端主機通過該瀏覽器存取一網頁；a02)該瀏覽器截取該網頁的回應時間；及a03)將所截取的該回應時間做為該連線資訊，並回傳至該監控伺服器。
8. 如申請專利範圍第7項所述的觸發方法，其中該瀏覽器中設置有一應用程式，該步驟a02中，該瀏覽器通過該應用程式截取該網頁的回應時間。
9. 如申請專利範圍第8項所述的觸發方法，其中該監控伺服器的該設定檔預先設定有一人數比例及一容許時間，該步驟c係於大於或等於該人數比例之該用戶端主機回報該連線資訊，且該些連線資訊中的回應時間長於該容許時間時，判斷該些連線資訊達到該預設門檻值。
10. 如申請專利範圍第3項所述的觸發方法，其中該用戶端主機提供一瀏覽器，並且該步驟a之前更包括下列步驟：a11)該用戶端主機通過該瀏覽器存取一回應網頁； a12)該回應網頁上的其中之一連線滿意度選項接受選取；及a13)將被選取之連線滿意度做為該連線資訊，並回傳至該監控伺服器。
11. 如申請專利範圍第10項所述的觸發方法，其中該連線滿意度選項中包含一連線過慢選項，該監控伺服器的該設定檔預先設定有一人數比例，該步驟c係於大於或等於該人數比例之該用戶端主機選取該連線過慢選項時，判斷該些連線資訊達到該預設門檻值。
12. 一種虛擬機器的搬移位置計算程序的觸發方法，運作於雲端的複數伺服器之中，該複數伺服器分別運行至少一虛擬機器，以提供複數服務程序供至少一用戶端主機存取，該複數伺服器中包括一監控伺服器，該監控伺服器設置有至少一設定檔，該觸發方法包括：a)各該服務程序分別接受各該用戶端主機通過瀏覽器之存取；b)承步驟a，該監控伺服器接收各該用戶端主機回報的連線資訊，其中該連線資訊於各該用戶端主機存取該些服務程序時產生；c)該監控伺服器統計該些連線資訊；d)依據統計結果與對應的該設定檔進行比對，判斷該些連線資訊是否達到一預設門檻值；及e)若達到該預設門檻值，該監控伺服器啟動該至少一虛擬機器的搬移位置的計算程序，其中該計算程序用以計算最適合執行該至少一虛擬機器的位置；及f)該監控伺服器依據該計算程序的計算結果，為該至少一虛擬機器執行搬移動作。
13. 如申請專利範圍第12項所述的觸發方法，其中該連線資訊中包括有該用戶端主機的連線位址，該監控伺服器通過該連線位址判斷 該用戶端主機存取哪一個該服務程序，藉以判斷要使用哪一個該設定檔來進行比對。
14. 如申請專利範圍第12項所述的觸發方法，其中該些用戶端主機上的該瀏覽器中設置有一應用程式，並且該步驟a更包括下列步驟：a1)該用戶端主機通過該瀏覽器存取該服務程序，其中該服務程序為一網頁；a2)該瀏覽器通過該應用程式截取該網頁的回應時間；及a3)將所截取的該回應時間做為該連線資訊，並回傳至該監控伺服器。
15. 如申請專利範圍第14項所述的觸發方法，其中該監控伺服器的該設定檔預先設定有一人數比例及一容許時間，該步驟d係於大於或等於該人數比例之該用戶端主機回報該連線資訊，且該些連線資訊中的回應時間長於該容許時間時，判斷該些連線資訊達到該預設門檻值。
16. 如申請專利範圍第12項所述的觸發方法，其中該步驟a包括下列步驟：a1)該用戶端主機通過該瀏覽器存取一回應網頁；a2)該回應網頁上的其中之一連線滿意度選項接受選取；及a3)將被選取之連線滿意度做為該連線資訊，並回傳至該監控伺服器。
17. 如申請專利範圍第16項所述的觸發方法，其中該連線滿意度選項中包含一連線過慢選項，該監控伺服器的該設定檔預先設定有一人數比例，該步驟d係於大於或等於該人數比例之該用戶端主機選取該連線過慢選項時，判斷該些連線資訊達到該預設門檻值。
18. 一種內儲於一監控伺服器中的應用程式(Application Program,AP)，當該監控伺服器載入該應用程式並執行後，可執行一虛擬機器的搬移位置計算程序的觸發方法，其中該監控伺服器為雲端的複數伺服器的其中之一，該複數伺服器上分別運行至少一虛擬機器，以分別提供至少一服務程序，該觸發方法包括：a)接收至少一用戶端主機回報的連線資訊；b)統計複數個該連線資訊；c)判斷該些連線資訊是否達到一預設門檻值；及d)若該些連線資訊達到該預設門檻值，觸發該複數伺服器的其中之一啟動該至少一虛擬機器的搬移位置的計算程序，其中該計算程序用以計算最適合運行該至少一虛擬機器的位置；及e)該複數伺服器的其中之一依據該計算程序的計算結果，為該至少一虛擬機器執行搬移動作。
19. 如申請專利範圍第18項所述的應用程式，其中該監控伺服器中還設置有至少一設定檔，該步驟c係對該些連線資訊與該設定檔進行比對，以判斷該些連線資訊是否達到該預設門檻值。
20. 如申請專利範圍第19項所述的應用程式，其中該監控伺服器的該設定檔預先設定有一人數比例及一容許時間，該步驟c係於大於或等於該人數比例之該用戶端主機回報該連線資訊，且該些連線資訊中的回應時間長於該容許時間時，判斷該些連線資訊達到該預設門檻值。