一種基于虛擬器件運維規(guī)則的資源自動調(diào)整方法
【專利摘要】本發(fā)明屬于虛擬計算環(huán)境運行中的運維【技術領域】，具體涉及一種基于虛擬器件運維規(guī)則的資源自動調(diào)整方法。包括以下步驟：（1）設置虛擬計算環(huán)境；（2）部署虛擬資源調(diào)整引擎；（3）部署虛擬機代理軟件；（4）部署物理主機通訊軟件；（5）描述虛擬器件運維規(guī)則；（6）在生成虛擬器件時，編輯運維規(guī)則；（7）部署虛擬器件到虛擬計算環(huán)境并啟動運維程序；（8）對虛擬機的資源調(diào)整，通知系統(tǒng)管理員。本發(fā)明技術方案利用基于虛擬器件運維規(guī)則的虛擬機在線動態(tài)資源調(diào)整技術，在虛擬機運行過程中，根據(jù)業(yè)務虛擬機的負載情況，自動進行調(diào)整虛擬機的資源分配。一方面提高了資源使用效率，另一方面保證了業(yè)務系統(tǒng)的運行正常平穩(wěn)，提高了運維水平。
【專利說明】一種基于虛擬器件運維規(guī)則的資源自動調(diào)整方法
【技術領域】
[0001]本發(fā)明屬于虛擬計算環(huán)境運行中的運維【技術領域】，具體涉及一種基于虛擬器件運維規(guī)則的資源自動調(diào)整方法。
【背景技術】
[0002]目前，虛擬化技術在IT領域的應用越來越廣泛。隨著近年多核系統(tǒng)、集群、網(wǎng)格以及云計算的廣泛部署，虛擬化技術在商業(yè)應用上的優(yōu)勢日益體現(xiàn)，不僅降低了 IT成本，而且還增強了系統(tǒng)安全性和可靠性，虛擬化的概念也逐漸深入到人們?nèi)粘５墓ぷ髋c生活中。
[0003]我們通常所說的虛擬化主要是指平臺虛擬化技術，通過使用控制程序，隱藏特定計算平臺的實際物理特性，為用戶提供抽象的、統(tǒng)一的、模擬的計算環(huán)境，稱為虛擬機，虛擬機中運行的操作系統(tǒng)被稱為客戶機操作系統(tǒng)；運行虛擬機的真實物理機我們稱之為主機，運行虛擬機監(jiān)控器的操作系統(tǒng)被稱為主機操作系統(tǒng)。
[0004]虛擬計算技術的發(fā)展背景，就是計算機信息系統(tǒng)的運行負載不是恒定的，而是隨著時間有較大的變化。如果按照信息系統(tǒng)的峰值負載來購買硬件設備，那么在負載不高的時候，計算機硬件的計算能力就有很大的冗余，這樣既增加了硬件采購成本，也增加了運行時的資源消耗(電力，空調(diào)等)，帶來了很大的浪費。而使用虛擬計算技術，可以在一臺性能較高的物理計算機運行多臺虛擬機，上面運行不同的信息系統(tǒng)，各個虛擬機共享物理主機的計算能力。這樣的虛擬機運行環(huán)境，稱為虛擬計算環(huán)境。
[0005]在虛擬計算環(huán)境中，在部署虛擬機信息系統(tǒng)，會使用虛擬器件。對虛擬器件的需求，促使開放式虛擬機格式(OVF, Open Virtualization Format)的誕生。OVF的發(fā)布者是分布式任務管理組(DMTF, Distributed Management Task Force,DMTF)是一家非營利性的業(yè)界成員合作組織。OVF的設計理念主要體現(xiàn)在下面六個方面:
[0006](I)便于分發(fā):支持虛擬器件的認證和完整性檢驗等安全措施，并提供軟件許可的管理機制；(2)支持多種架構:包括單個虛擬機、多個虛擬機或者多層(Mult1-Tier)架構；
(3)跨平臺:0VF協(xié)議不依賴于特定的虛擬化平臺，例如VMware或者Xen ； (4)開放協(xié)議:OVF協(xié)議是業(yè)界VMWare、IBM等虛擬化技術供應商之間合作的產(chǎn)物，并且鼓勵更多的企業(yè)參與其中；(5)可擴展:0VF協(xié)議不僅能滿足現(xiàn)有的要求，而且為了滿足虛擬器件技術不斷發(fā)展和某些特殊的需要，它還支持一定程度的擴展；(6)支持本地化:這將能幫助非英語國家的用戶便利地使用。
[0007]虛擬計算環(huán)境的運維，主要是指物理計算能力在不同虛擬機間的分配:當某臺虛擬機信息系統(tǒng)的負載增加時，可以動態(tài)的擴充這臺虛擬機的資源分配(CPU主頻，內(nèi)存容量等)，使這臺虛擬機的計算能力得到提高；而當某臺虛擬機信息系統(tǒng)的負載下降后，可以回收相應的計算資源，把計算資源分配給其它需要的虛擬機。
[0008]目前的虛擬計算平臺的運維，還延續(xù)物理計算環(huán)境的傳統(tǒng)運維方式，依賴運維人員手工解決。不能對其運行過程中自動進行擴充或者回收，運維人員在工作過程中需要隨時監(jiān)控虛擬機負載情況，手工進行資源擴充或回收的操作。[0009]因此，亟需研制一種基于虛擬器件運維規(guī)則的資源自動調(diào)整方法，在無需運維人員直接操作干預的情況下，以實現(xiàn)虛擬計算環(huán)境運行的優(yōu)化。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0010]本發(fā)明要解決的技術問題是提供一種基于虛擬器件運維規(guī)則的資源自動調(diào)整方法，以提高資源使用效率，保證業(yè)務系統(tǒng)正常平穩(wěn)地運行。
[0011]為了實現(xiàn)這一目的，本發(fā)明采取的技術方案是:
[0012]一種基于虛擬器件運維規(guī)則的資源自動調(diào)整方法，應用在以虛擬器件形式部署在虛擬計算環(huán)境中的業(yè)務系統(tǒng)的自動化運維過程中，包括以下步驟:
[0013](I)設置虛擬計算環(huán)境
[0014]虛擬計算環(huán)境使用Linux的操作系統(tǒng)；其組成部分包括:物理主機和管理服務器；其中，物理主機上面安裝以基于內(nèi)核的虛擬機管理器為虛擬化層的虛擬主機服務器操作系統(tǒng)，并運行代理程序，與管理服務器通信，實現(xiàn)監(jiān)控功能；管理服務器上面運行虛擬化管理工具軟件，以及數(shù)據(jù)庫；管理服務器對虛擬計算環(huán)境使用的存儲空間、作為計算節(jié)點的物理主機、模板庫、虛擬機生命周期、虛擬機高級功能、用戶信息進行管理，并實時監(jiān)視物理主機的資源使用情況和虛擬機的運行狀態(tài)；
[0015](2)部署虛擬資源調(diào)整引擎
[0016]通過虛擬資源調(diào)整引擎進行以下操作:接收物理主機通訊軟件發(fā)送的資源調(diào)整請求；從運維規(guī)則庫中查詢虛擬機的運維規(guī)則；根據(jù)虛擬機的現(xiàn)有資源和運維規(guī)則，確定虛擬機的資源分配量；動態(tài)的調(diào)整虛擬機資源分配；
[0017](3)部署虛擬機代理軟件
[0018]虛機代理軟件的主要功能是:和物理主機部署的通訊模塊建立連接，進行信息交換；
[0019]代理軟件開放調(diào)用接口，虛擬機中的應用軟件根據(jù)需求向代理軟件發(fā)送資源申請，代理軟件把請求轉(zhuǎn)發(fā)給物理主機上的通訊軟件；
[0020]實時監(jiān)視虛擬機的資源使用情況，并把資源使用情況和設定的閾值進行比較:如果虛擬機的資源使用量超過閾值的上限時，向通訊軟件發(fā)送增加資源的申請，在資源使用量低于閾值的下限時，發(fā)送釋放資源申請；
[0021](4)部署物理主機通訊軟件
[0022]物理主機通訊軟件與部署在虛擬機中的代理軟件建立連接，并接收代理軟件發(fā)送的資源請求，把資源請求發(fā)送給資源調(diào)整引擎；
[0023]( 5 )描述虛擬器件運維規(guī)則
[0024](5.1)確定虛擬器件運維規(guī)則
[0025]虛擬器件運維規(guī)則，包括2類:一是指虛擬機資源分配量的限制值，即在進行資源調(diào)整時，虛擬機能夠使用的資源的上限，下限值；二是資源調(diào)整值，進行資源動態(tài)調(diào)整時，每次增加或減少的資源數(shù)量；
[0026]對一臺虛擬機，資源限制值由虛擬機管理員根據(jù)虛擬應用來確定，包括:
[0027]CPU_max表示虛擬機使用CPU的最大值；
[0028]CPUjnin表示虛擬機使用CPU的最小值；[0029]CPU_adj表示在進行資源調(diào)整時，每次增減CPU的數(shù)量；
[0030]CPU_default表示在開機時分配給虛擬機的CPU數(shù)量；
[0031]mem_max表示虛擬機使用內(nèi)存的最大值；
[0032]mem_min表示虛擬機使用內(nèi)存的最小值；
[0033]mem_adj表示在進行資源調(diào)整時，每次增減內(nèi)存的數(shù)量；
[0034]mem_default表示在開機時分配給虛擬機的內(nèi)存數(shù)量；
[0035]上述參數(shù)值中，CPU_min<=CPU_default<=CPU_max；
[0036](5.2)確定運維規(guī)則的描述方式
[0037]運維規(guī)則的描述文件采用xml格式的文件，采用鍵一值形式，定義虛擬器件運維所用的參數(shù)；
[0038](5.3)部署運維規(guī)則庫
[0039]運維規(guī)則庫記錄正在運行的虛擬器件的運維規(guī)則；當虛擬器件啟動時，虛擬器件的運維規(guī)則被動態(tài)加載到運維規(guī)則庫中，供虛擬資源調(diào)整引擎調(diào)用；當虛擬器件關閉時，對應的運維規(guī)則從運維規(guī)則庫中刪除；
[0040](5.4)在虛擬器件的封裝格式中描述運維規(guī)則
[0041]虛擬器件作為業(yè)務系統(tǒng)部署的工具，是自動運維的執(zhí)行主體；對虛擬器件的定義進行擴展，增加對運維規(guī)則的定義；
[0042]虛擬器件是兼容標準ovf格式，增加一個運維規(guī)則的擴展；
[0043](6)在生成虛擬器件時，編輯運維規(guī)則
[0044]在生成虛擬器件時，針對虛擬器件中的每臺虛擬機，編輯對應的運維規(guī)則；
[0045]對每臺虛擬機，輸入以下參數(shù)值:CPU_max、CPU_min、CPU_default、CPU_adj、mem_max λ mem—min、mem—default、mem—adj ；
[0046]輸入的值被寫入xml文件，封裝到虛擬器件中；
[0047](7)部署虛擬器件到虛擬計算環(huán)境并啟動運維程序
[0048]啟動虛擬器件時，所有虛擬機的運維規(guī)則被加載到運維規(guī)則庫中；
[0049]啟動加載過程:當虛擬器件啟動時，虛擬器件的運維規(guī)則被動態(tài)加載到運維規(guī)則庫中，供虛擬資源調(diào)整引擎調(diào)用，在運行時自動調(diào)整，具體流程如下:
[0050](7.1)虛擬機代理軟件實時監(jiān)視虛擬機資源使用情況；如果虛擬機的資源使用量高于閾值上限，就向物理主機中的通訊軟件發(fā)送增加資源的請求；如果虛擬機的資源使用量低于閾值下限，就向物理主機中的通訊軟件發(fā)送減少資源的請求；
[0051](7.2)虛擬機代理軟件接收虛擬機中應用軟件的請求，并把請求發(fā)送給物理主機中的通訊軟件；應用軟件向代理軟件發(fā)送增加資源或減少資源的請求信號；
[0052](7.3)物理主機通訊軟件把資源調(diào)整請求轉(zhuǎn)發(fā)給資源調(diào)整引擎；
[0053](7.4)資源調(diào)整引擎從運維規(guī)則庫中查詢對應虛擬器件的運維規(guī)則；
[0054](7.5)比較虛擬機的現(xiàn)有資源和運維規(guī)則允許的限制值；如果虛擬機的資源分配情況已經(jīng)達到最大值，那么增加資源的申請將被拒絕；
[0055](7.6)檢查物理主機的物理資源是否還有余量；如果物理資源已經(jīng)用盡，那么增加資源的申請將被拒絕；
[0056](7.7)如果檢查通過，動態(tài)調(diào)整虛擬機的資源分配；[0057](7.8)物理主機通訊軟件向虛擬機代理軟件發(fā)送資源變化通知；
[0058](7.9)虛擬機代理軟件接收到通知后，進行設定的配置設置；
[0059](8)對虛擬機的資源調(diào)整，通知系統(tǒng)管理員。
[0060]進一步的，如上所述的一種基于虛擬器件運維規(guī)則的資源自動調(diào)整方法，步驟(3)中，閾值上限設置為閾值的80%，閾值下限設置為閾值的20%。
[0061]進一步的，如上所述的一種基于虛擬器件運維規(guī)則的資源自動調(diào)整方法，步驟(5.1)虛擬器件運維規(guī)則中，對一臺虛擬機，資源限制值由虛擬機管理員根據(jù)虛擬應用來確定，具體設定如下:
[0062]2 ( CPU_max ^ 32 ； I ^ CPU_max ( 16 ；CPU_adj=l ；1 ( CPU_default ( 16 ；IGB ^ mem_max ^ 256GB ；mem_min ^ 512MB ; 512MB ^ mem_max ^ 256GB ；
[0063](mem_max-mem_min) /8 ^ 512M 時，mem_adj= (mem_max-mem_min) /8 ； (mem_max-mem_min) /8 < 512M 時，mem_adj=512M。
[0064]進一步的，如上所述的一種基于虛擬器件運維規(guī)則的資源自動調(diào)整方法，步驟(5.3)中，虛擬器件是兼容標準ovf格式，增加一個運維規(guī)則的擴展，包括:(a) OVF描述文件；(b)虛擬磁盤文件:即虛擬機的二進制磁盤鏡像；(c)清單文件；(d)證書文件；(e)OVF環(huán)境(Environment)文件；(f)虛擬機運維規(guī)則；其中前5部分是標準ovf的內(nèi)容；(f)部分是新的擴展。
[0065]進一步的，如上所述的一種基于虛擬器件運維規(guī)則的資源自動調(diào)整方法，步驟(7.1)中，閾值上限設置為閾值的50~95%。更優(yōu)化的，可以將閾值上限設置為閾值的80%。
[0066]進一步的，如上所 述的一種基于虛擬器件運維規(guī)則的資源自動調(diào)整方法，步驟(7.9)中，設定的配置設置包括:對運行時新增的CPU進行激活后使用。
[0067]進一步的，如上所述的一種基于虛擬器件運維規(guī)則的資源自動調(diào)整方法，步驟
(8))中，對虛擬機的資源調(diào)整，采用以下方式通知系統(tǒng)管理員:日志、郵件、短信。
[0068]本發(fā)明技術方案通過對OVF的擴展，建立了一種基于虛擬器件運維規(guī)則的資源自動調(diào)整方法，該方法可應用在虛擬計算環(huán)境的日常運行和業(yè)務保障中，利用基于虛擬器件運維規(guī)則的虛擬機在線動態(tài)資源調(diào)整技術，在虛擬機運行過程中，根據(jù)業(yè)務虛擬機的負載情況，自動調(diào)整虛擬機的資源分配。一方面提高了資源使用效率，簡化了運維人員的工作壓力和工作難度；另一方面保證了業(yè)務系統(tǒng)正常平穩(wěn)地運行，提高了運維水平，實現(xiàn)了虛擬器件在無需運維人員直接操作干預的情況下虛擬計算環(huán)境運行的最優(yōu)化。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0069]圖1是本發(fā)明資源自動調(diào)整軟件結構示意圖。
[0070]圖中，I虛擬機，2代理軟件，3物理計算節(jié)點，4通訊軟件，5資源調(diào)整引擎，6管理服務器，7運維規(guī)則集。
【具體實施方式】
[0071]下面結合附圖和具體實施例對本發(fā)明技術方案進行詳細說明。
[0072]—種基于虛擬器件運維規(guī)則的資源自動調(diào)整方法，應用在以虛擬器件形式部署在虛擬計算環(huán)境中的業(yè)務系統(tǒng)的自動化運維過程中，其工作流程如圖1所示。具體包括以下步驟:
[0073](I)設置虛擬計算環(huán)境
[0074]虛擬計算環(huán)境使用Linux的操作系統(tǒng)；其組成部分包括:物理主機和管理服務器；其中，物理主機上面安裝以基于內(nèi)核的虛擬機管理器為虛擬化層的虛擬主機服務器操作系統(tǒng)，并運行代理程序，與管理服務器通信，實現(xiàn)監(jiān)控功能；管理服務器上面運行虛擬化管理工具軟件，以及數(shù)據(jù)庫；管理服務器對虛擬計算環(huán)境使用的存儲空間、作為計算節(jié)點的物理主機、模板庫、虛擬機生命周期、虛擬機高級功能、用戶信息進行管理，并實時監(jiān)視物理主機的資源使用情況和虛擬機的運行狀態(tài)；
[0075](2)部署虛擬資源調(diào)整引擎
[0076]通過虛擬資源調(diào)整引擎進行以下操作:接收物理主機通訊軟件發(fā)送的資源調(diào)整請求；從運維規(guī)則庫中查詢虛擬機的運維規(guī)則；根據(jù)虛擬機的現(xiàn)有資源和運維規(guī)則，確定虛擬機的資源分配量；動態(tài)的調(diào)整虛擬機資源分配；
[0077]( 3 )部署虛擬機代理軟件；
[0078]虛機代理軟件的主要功能是:和物理主機部署的通訊模塊建立連接，進行信息交換；
[0079]代理軟件開放調(diào)用接口，虛擬機中的應用軟件根據(jù)需求向代理軟件發(fā)送資源申請，代理軟件把請求轉(zhuǎn)發(fā)給物理主機上的通訊軟件；
[0080]實時監(jiān)視虛擬機的資源使用情況，并把資源使用情況和設定的閾值進行比較:如果虛擬機的資源使用量超過閾值的上限時，向通訊軟件發(fā)送增加資源的申請，在資源使用量低于閾值的下限時，發(fā)送釋放資源申請；
[0081 ] 本實施例中，閾值上限設置為閾值的80%，閾值下限設置為閾值的20%。
[0082](4)部署物理主機通訊軟件；
[0083]物理主機通訊軟件與部署在虛擬機中的代理軟件建立連接，并接收代理軟件發(fā)送的資源請求，把資源請求發(fā)送給資源調(diào)整引擎；
[0084]( 5 )描述虛擬器件運維規(guī)則
[0085](5.1)確定虛擬器件運維規(guī)則
[0086]虛擬器件運維規(guī)則，包括2類:一是指虛擬機資源分配量的限制值，即在進行資源調(diào)整時，虛擬機能夠使用的資源的上限，下限值；二是資源調(diào)整值，進行資源動態(tài)調(diào)整時，每次增加或減少的資源數(shù)量；
[0087]對一臺虛擬機，資源限制值由虛擬機管理員根據(jù)虛擬應用來確定，包括:
[0088]CPU_max表示虛擬機使用CPU的最大值；
[0089]CPU_min表示虛擬機使用CPU的最小值；
[0090]CPU_adj表示在進行資源調(diào)整時，每次增減CPU的數(shù)量；
[0091]CPU_default表示在開機時分配給虛擬機的CPU數(shù)量；
[0092]mem_max表示虛擬機使用內(nèi)存的最大值；
[0093]mem_min表示虛擬機使用內(nèi)存的最小值；
[0094]mem_adj表示在進行資源調(diào)整時，每次增減內(nèi)存的數(shù)量；
[0095]mem_default表示在開機時分配給虛擬機的內(nèi)存數(shù)量；
[0096]上述參數(shù)值中，CPU_min〈=CPU_default〈=CPU_max。[0097]具體的，本實施例中，資源限制值設定如下:
[0098]2 ( CPU_max ≤ 32 ； I ≤ CPU_max ≤ 16 ；CPU_adj=l ；1 ≤ CPU_default ( 16 ；IGB ≤ mem_max ≤ 256GB ；mem_min ≤ 512MB ; 512MB ≤ mem_max ≤ 256GB ；
[0099](mem_max-mem_min) /8 ≤ 512M 時，mem_adj= (mem_max-mem_min) /8 ； (mem_max-mem_min) /8 < 512M 時，mem_adj=512M。
[0100](5.2)確定運維規(guī)則的描述方式
[0101]運維規(guī)則的描述文件采用xml格式的文件，采用鍵一值形式，定義虛擬器件運維所作用的參數(shù)；
[0102](5.3)部署運維規(guī)則庫
[0103]運維規(guī)則庫記錄正在運行的虛擬器件的運維規(guī)則；當虛擬器件啟動時，虛擬器件的運維規(guī)則被動態(tài)加載到運維規(guī)則庫中，供虛擬資源調(diào)整引擎調(diào)用；當虛擬器件關閉時，對應的運維規(guī)則從運維規(guī)則庫中刪除；
[0104](5.4)虛擬器件的封裝格式中描述運維規(guī)則
[0105]虛擬器件作為業(yè)務系統(tǒng)部署的工具，是自動運維的執(zhí)行主體；對虛擬器件的定義進行擴展，增加對運維規(guī)則的定義；
[0106]虛擬器件是兼容標準OVf格式，包括:
[0107](a) OVF 描述文件；
[0108](b)虛擬磁盤文件:即虛擬機的二進制磁盤鏡像；
[0109](C)清單文件；
[0110](d)證書文件；
[0111](e) OVF 環(huán)境(Environment)文件；
[0112](f)虛擬機運維規(guī)則；
[0113]其中前5部分是標準ovf的內(nèi)容，第6部分是新的擴展。
[0114](6)在生成虛擬器件時，編輯運維規(guī)則；
[0115]在生成虛擬器件時，針對虛擬器件中的每臺虛擬機，編輯對應的運維規(guī)則；
[0116]對每臺虛擬機，輸入以下參數(shù)值:CPU_max、CPU_min、CPU_default、CPU_adj、mem_max λ mem—min、mem—default、mem—adj ；
[0117]輸入的值被寫入xml文件，封裝到虛擬器件中；
[0118](7)部署虛擬器件到虛擬計算環(huán)境并啟動運維程序
[0119]啟動虛擬器件時，所有虛擬機的運維規(guī)則被加載到運維規(guī)則庫中；
[0120]啟動加載過程:當虛擬器件啟動時，虛擬器件的運維規(guī)則被動態(tài)加載到運維規(guī)則庫中，供虛擬資源調(diào)整引擎調(diào)用，在運行時自動調(diào)整:具體流程如下:
[0121](7.1)虛擬機代理軟件實時監(jiān)視虛擬機資源使用情況；如果虛擬機的資源使用量高于閾值上限，就向物理主機中的通訊軟件發(fā)送增加資源的請求；如果虛擬機的資源使用量低于閾值下限，就向物理主機中的通訊軟件發(fā)送減少資源的請求；
[0122]本實施例中，閾值上限設置為閾值的50~95%，具體可以設為閾值的80%。
[0123](7.2)虛擬機代理軟件接收虛擬機中應用軟件的請求，并把請求發(fā)送給物理主機中的通訊軟件；應用軟件向代理軟件發(fā)送增加資源或減少資源的請求信號；
[0124](7.3)物理主機通訊軟件把資源調(diào)整請求轉(zhuǎn)發(fā)給資源調(diào)整引擎；[0125](7.4)資源調(diào)整引擎從運維規(guī)則庫中查詢對應虛擬器件的運維規(guī)則；
[0126](7.5)比較虛擬機的現(xiàn)有資源和運維規(guī)則允許的限制值；如果虛擬機的資源分配情況已經(jīng)達到最大值，那么增加資源的申請將被拒絕；
[0127](7.6)檢查物理主機的物理資源是否還有余量；如果物理資源已經(jīng)用盡，那么增加資源的申請將被拒絕；
[0128](7.7)如果檢查通過，動態(tài)調(diào)整虛擬機的資源分配；
[0129](7.8)物理主機通訊軟件向虛擬機代理軟件發(fā)送資源變化通知；
[0130](7.9)虛擬機代理軟件接收到通知后，進行設定的配置設置；對運行時新增的CPU進行激活后使用。
[0131](8)對虛擬機的資源調(diào)整，采用以下方式通知系統(tǒng)管理員:日志、郵件、短信。
[0132]下面是本發(fā)明技術方案的一個具體實施例:
[0133](I)安裝并部署好虛擬計算環(huán)境。作為虛擬計算環(huán)境的組成部分，已經(jīng)部署了物理主機通訊模塊，運維規(guī)則集，動態(tài)資源調(diào)整引擎模塊。
[0134](2)管理員安裝一臺虛擬機，在虛擬機中部署代理軟件。安裝所需要的應用軟件。
[0135](3)編輯虛擬機的運維規(guī)則:CPU_max=4, CPU_min=l, CPU_default=2, CPU_adj=l，mem—max=2048，mem—min=1024，mem—default=1024，mem_adj=512.[0136]把虛擬機保存為虛擬器件，
[0137](4)虛擬器件下發(fā)到用戶手中，用戶把虛擬器件部署到自己的虛擬機計算環(huán)境中。
[0138](5)用戶啟動虛擬器件，虛擬器件的規(guī)則被加載到運維規(guī)則集中。啟動后，虛擬機有2個CPU。1024M內(nèi)存。
[0139](6)在虛擬機運行過程中，應用軟件向代理軟件發(fā)送增加內(nèi)存資源的請求
[0140](7)虛擬機中的代理軟件把增加內(nèi)存的請求轉(zhuǎn)發(fā)給物理主機通訊模塊。
[0141](8)通訊模塊把增加內(nèi)存請求發(fā)送給資源調(diào)整引擎。
[0142](9)資源調(diào)整引擎向運維規(guī)則庫查詢對應的規(guī)則，得到mem_max=2048, mem_adj=512?，F(xiàn)有的內(nèi)存資源沒有超過mem_max,可以增加。
[0143](10)資源調(diào)整引擎查詢物理主機的資源分配情況，還有空閑資源。
[0144](11)資源調(diào)整引擎把虛擬機的內(nèi)存分配量增加為1536M，并通知物理主機通訊模塊。
[0145]( 12)通訊模塊把資源調(diào)整成功的信息發(fā)送給虛擬機代理軟件。代理軟件執(zhí)行熱插拔操作。
【權利要求】
1.一種基于虛擬器件運維規(guī)則的資源自動調(diào)整方法，應用在以虛擬器件形式部署在虛擬計算環(huán)境中的業(yè)務系統(tǒng)的自動化運維過程中，其特征在于，包括以下步驟: (1)設置虛擬計算環(huán)境 虛擬計算環(huán)境使用Linux的操作系統(tǒng)；其組成部分包括:物理主機和管理服務器；其中，物理主機上面安裝以基于內(nèi)核的虛擬機管理器為虛擬化層的虛擬主機服務器操作系統(tǒng)，并運行代理程序，與管理服務器通信，實現(xiàn)監(jiān)控功能；管理服務器上面運行虛擬化管理工具軟件，以及數(shù)據(jù)庫；管理服務器對虛擬計算環(huán)境使用的存儲空間、作為計算節(jié)點的物理主機、模板庫、虛擬機生命周期、虛擬機高級功能、用戶信息進行管理，并實時監(jiān)視物理主機的資源使用情況和虛擬機的運行狀態(tài)； (2)部署虛擬資源調(diào)整引擎 通過虛擬資源調(diào)整引擎進行以下操作:接收物理主機通訊軟件發(fā)送的資源調(diào)整請求；從運維規(guī)則庫中查詢虛擬機的運維規(guī)則；根據(jù)虛擬機的現(xiàn)有資源和運維規(guī)則，確定虛擬機的資源分配量；動態(tài)的調(diào)整虛擬機資源分配； (3)部署虛擬機代理軟件； 虛機代理軟件的主要功能是:和物理主機部署的通訊模塊建立連接，進行信息交換；代理軟件開放調(diào)用接口，虛擬機中的應用軟件根據(jù)需求向代理軟件發(fā)送資源申請，代理軟件把請求轉(zhuǎn)發(fā)給物理主機上的通訊軟件； 實時監(jiān)視虛擬機的資源使用情況，并把資源使用情況和設定的閾值進行比較:如果虛擬機的資源使用量超過閾值的上限時，向通訊軟件發(fā)送增加資源的申請，在資源使用量低于閾值的下限 時，發(fā)送釋放資源申請； (4)部署物理主機通訊軟件； 物理主機通訊軟件與部署在虛擬機中的代理軟件建立連接，并接收代理軟件發(fā)送的資源請求，把資源請求發(fā)送給資源調(diào)整引擎； (5)描述虛擬器件運維規(guī)則 (5.1)確定虛擬器件運維規(guī)則 虛擬器件運維規(guī)則，包括2類:一是指虛擬機資源分配量的限制值，即在進行資源調(diào)整時，虛擬機能夠使用的資源的上限，下限值；二是資源調(diào)整值，進行資源動態(tài)調(diào)整時，每次增加或減少的資源數(shù)量； 對一臺虛擬機，資源限制值由虛擬機管理員根據(jù)虛擬應用來確定，包括: CPU_max表示虛擬機使用CPU的最大值； CPUjnin表示虛擬機使用CPU的最小值； CPU_adj表示在進行資源調(diào)整時，每次增減CPU的數(shù)量； CPU_default表示在開機時分配給虛擬機的CPU數(shù)量； mem_max表示虛擬機使用內(nèi)存的最大值； mem_min表示虛擬機使用內(nèi)存的最小值； mem_adj表不在進行資源調(diào)整時，每次增減內(nèi)存的數(shù)量； mem_default表示在開機時分配給虛擬機的內(nèi)存數(shù)量； 上述參數(shù)值中，CPU_min〈=CPU_default〈=CPU_max ； (5.2)確定運維規(guī)則的描述方式運維規(guī)則的描述文件采用xml格式的文件，采用鍵一值形式，定義虛擬器件運維所作用的參數(shù)； (5.3)部署運維規(guī)則庫 運維規(guī)則庫記錄正在運行的虛擬器件的運維規(guī)則；當虛擬器件啟動時，虛擬器件的運維規(guī)則被動態(tài)加載到運維規(guī)則庫中，供虛擬資源調(diào)整引擎調(diào)用；當虛擬器件關閉時，對應的運維規(guī)則從運維規(guī)則庫中刪除； (5.4)虛擬器件的封裝格式中描述運維規(guī)則 虛擬器件作為業(yè)務系統(tǒng)部署的工具，是自動運維的執(zhí)行主體；對虛擬器件的定義進行擴展，增加對運維規(guī)則的定義； 虛擬器件是兼容標準ovf格式，增加一個運維規(guī)則的擴展； (6)在生成虛擬器件時，編輯運維規(guī)則； 在生成虛擬器件時，針對虛擬器件中的每臺虛擬機，編輯對應的運維規(guī)則； 對每臺虛擬機，輸入以下參數(shù)值:CPU_max、CPU_min、CPU_default、CPU_adj、mem_max>mem—min、mem—default、mem—adj ； 輸入的值被寫入xml文件，封裝到虛擬器件中； (7)部署虛擬器件到虛擬計算環(huán)境并啟動運維程序 啟動虛擬器件時，所有虛擬機的運維規(guī)則被加載到運維規(guī)則庫中； 啟動加 載過程:當虛擬器件啟動時，虛擬器件的運維規(guī)則被動態(tài)加載到運維規(guī)則庫中，供虛擬資源調(diào)整引擎調(diào)用，在運行時自動調(diào)整:具體流程如下: (7.1)虛擬機代理軟件實時監(jiān)視虛擬機資源使用情況；如果虛擬機的資源使用量高于閾值上限，就向物理主機中的通訊軟件發(fā)送增加資源的請求；如果虛擬機的資源使用量低于閾值下限，就向物理主機中的通訊軟件發(fā)送減少資源的請求； (7.2)虛擬機代理軟件接收虛擬機中應用軟件的請求，并把請求發(fā)送給物理主機中的通訊軟件；應用軟件向代理軟件發(fā)送增加資源或減少資源的請求信號； (7.3)物理主機通訊軟件把資源調(diào)整請求轉(zhuǎn)發(fā)給資源調(diào)整引擎； (7.4)資源調(diào)整引擎從運維規(guī)則庫中查詢對應虛擬器件的運維規(guī)則； (7.5)比較虛擬機的現(xiàn)有資源和運維規(guī)則允許的限制值；如果虛擬機的資源分配情況已經(jīng)達到最大值，那么增加資源的申請將被拒絕； (7.6)檢查物理主機的物理資源是否還有余量；如果物理資源已經(jīng)用盡，那么增加資源的申請將被拒絕； (7.7)如果檢查通過，動態(tài)調(diào)整虛擬機的資源分配； (7.8)物理主機通訊軟件向虛擬機代理軟件發(fā)送資源變化通知； (7.9)虛擬機代理軟件接收到通知后，進行設定的配置設置； (8)對虛擬機的資源調(diào)整，通知系統(tǒng)管理員。
2.如權利要求1所述的一種基于虛擬器件運維規(guī)則的資源自動調(diào)整方法，其特征在于:步驟(3)中，閾值上限設置為閾值的80%，閾值下限設置為閾值的20%。
3.如權利要求1所述的一種基于虛擬器件運維規(guī)則的資源自動調(diào)整方法，其特征在于:步驟(5.1)虛擬器件運維規(guī)則中，資源限制值設定如下:
，2 ( CPU_max ≤ 32 ; I ≤CPU_max ( 16 ；CPU_adj=l ； I ( CPU_default ( 16 ； IGB ( mem_max ^ 256GB ；mem_min ^ 512MB ；512MB ^ mem_max ^ 256GB ；
(mem_max-mem_min) /8 ^ 512M 時，mem_adj= (mem_max-mem_min)/8 ; (mem_max-mem_min) /8 < 512M 時，mem_adj=512M。
4.如權利要求1所述的一種基于虛擬器件運維規(guī)則的資源自動調(diào)整方法，其特征在于:步驟(5.4)中，虛擬器件是兼容標準ovf格式，增加一個運維規(guī)則的擴展，包括: (a)OVF描述文件； (b)虛擬磁盤文件:即虛擬機的二進制磁盤鏡像； (C)清單文件； Cd)證書文件； (e)OVF環(huán)境(Environment)文件； (f)虛擬機運維規(guī)則； 其中前5部分是標準ovf的內(nèi)容，第6部分是新的擴展。
5.如權利要求1所述的一種基于虛擬器件運維規(guī)則的資源自動調(diào)整方法，其特征在于:步驟(7.1)中，閾值上限設置為閾值的50~95%。
6.如權利要求5所述的一種基于虛擬器件運維規(guī)則的資源自動調(diào)整方法，其特征在于:步驟(7.1)中，閾值上限設置為閾值的80%。`
7.如權利要求1所述的一種基于虛擬器件運維規(guī)則的資源自動調(diào)整方法，其特征在于:步驟(7.9)中，設定的配置設置包括:對運行時新增的CPU進行激活后使用。
8.如權利要求1所述的一種基于虛擬器件運維規(guī)則的資源自動調(diào)整方法，其特征在于:步驟(8)中，對虛擬機的資源調(diào)整，采用以下方式通知系統(tǒng)管理員:日志、郵件、短信。
【文檔編號】G06F9/50GK103793278SQ201310460370
【公開日】2014年5月14日 申請日期:2013年9月30日 優(yōu)先權日:2013年9月30日
【發(fā)明者】郭長國, 李永紅, 劉東紅, 王超, 朱燕, 徐曉晶 申請人:中國電子設備系統(tǒng)工程公司研究所, 普華基礎軟件股份有限公司