[發明專利]范圍虛擬化

有效

• 申請號: 201210066991.4
• 申請日: 2012-03-14
• 公開（公告）號: CN102707987B
• 公開（公告）日: 2017-09-01
• 發明（設計）人: G·C·亨特
• 申請（專利權）人: 微軟技術許可有限責任公司
• 主分類號: G06F9/455
• 分類號: G06F9/455
• 代理公司: 上海專利商標事務所有限公司31100
• 代理人: 楊潔

技術領域

本發明涉及虛擬化，尤其是范圍虛擬化。

背景技術

虛擬機技術方便了提高的物理資源利用率以及靈活的機器供應。習慣上，軟件應用緊密地耦合到運行軟件應用的物理服務器。虛擬機技術提供了軟件應用和物理硬件之間的抽象層，并且允許例如在單臺物理服務器上提供多個虛擬機。由此，工作負荷可被整合以提高物理資產利用率，并且可根據需要迅速地部署和停用機器。

虛擬機是利用虛擬硬盤(VHD)等來仿真物理計算機的一個軟件。VHD是虛擬機的物理硬盤模擬。因此，VHD可包括諸如文件和文件夾等數據和結構元件的表示。操作系統(OS)(又稱客操作系統)可被安裝在VHD上。此外，一個或多個應用可被安裝在VHD上，并且OS可以支持關于虛擬機的一個或多個應用的執行。

可通過三種不同的方式之一對VHD進行格式化，即固定的、動態的或差異的方式。固定VHD利用在被創建時就向虛擬硬盤的大小分配的文件。動態VHD采用在任意給定時間都大得足以支持向其寫入的數據以及相關聯的元數據的文件。因此，VHD文件開始較小，并隨著磁盤中的新塊被耗盡而增長到VHD被創建時的大小。差異VHD是一個文件，該文件將虛擬盤的當前狀態表示為存儲了與父VHD相比的差異的已修改塊的集合。差異VHD不是獨立的盤，而是被鏈接到另一個固定、動態或差異VHD。此外，差異VHD可以結合主映像來利用。

主映像(又稱黃金映像)是便于大量部署虛擬機的虛擬機模板。虛擬機模板是VHD的副本，該副本可包括已安裝的操作系統、應用和配置等。主映像對于系統管理員來說是有用的工具，因為他們不需要從頭構建虛擬機，而可以僅僅利用主映像來創建克隆的虛擬機。利用被鏈接到主映像VHD的差異VHD來實現包括附加的應用或應用的更新在內的定制。以此方式，雖然從主映像構建的虛擬機是可修改的，但主映像保持不變。

發明內容

下面呈現了簡化的發明內容，以便提供對所公開主題的某些方面的基本概念。本發明內容不是廣泛性的概觀。它并不旨在標識關鍵/重要元素，也不旨在劃定所要求保護主題的范圍。其唯一目的是以簡化形式呈現一些概念，作為稍后呈現的更具體實施例的序言。

簡言之，本發明大致涉及范圍虛擬化。可根據諸如父-子關系之類的關系將文件分離成組。根據一個實施例，文件可對應于主映像VHD和一個或多個依賴的差異VHD。此外，向諸如主映像VHD的父組分配的空間被擴展為包括用于對父組的更新的附加的保留空間。此外，可通過引入附加的抽象級或間接級對該經擴展的空間(即范圍)進行虛擬化。另外，與每組相對應的元數據可被合并在一起以呈現跨組的元數據的統一視圖。

為實現上述及相關目的，在此結合以下描述和附圖描述了所要求保護主題的某些說明性方面。這些方面指示可實踐本主題的各種方式，它們均落在所要求保護主題的范圍之內。當結合附圖閱讀以下詳細描述時，本發明的其他優點和新穎特征將變得顯而易見。

附圖說明

圖1是范圍虛擬化系統的框圖。

圖2A-B是示例性的框分組和分配模式的框圖。

圖3是包括圖1的范圍虛擬化系統的代表性文件系統的框圖。

圖4是范圍虛擬化的方法的流程圖。

圖5是元數據管理的方法的流程圖。

圖6是更新方法的流程圖。

圖7是示出用于本公開各方面的合適操作環境的示意性框圖。

具體實施方式

結合一個或多個差異VHD利用主映像虛擬硬盤(VHD)提供很多益處，包括便于生成和部署多個虛擬機。此外，利用差異VHD，虛擬機可被擴充為包括新的或不同的功能。然而，當一個人期望更新主映像VHD來例如應用多個軟件補丁和/或服務包時會存在問題。具體而言，兩個不同結果之一可能發生。在一個實例中，更新主映像覆蓋并生成雜散的差異VHD。或者，為了避免以上問題，將不更新主映像VHD。更具體而言，對于現有的差異VHD和已更新的主映像VHD，可能出現空間分配沖突。

下面的細節大致涉及范圍虛擬化。文件可被分割成不同的組，并且基于組來分配空間。例如，父文件和子文件(例如，主VHD和差異VHD)可被分割成各塊組。此外，與父文件(例如，主映像VHD)相關聯的塊組可被擴展為包括為接下來的更新所保留的附加塊。例如可通過引入額外的抽象層或間接層來虛擬地而非實際地進一步引入所擴展的部分(即范圍)。此外，為了便于統一的視圖，可以合并跨各組的元數據。