[發明專利]用于管理虛擬機磁盤的方法和系統

在審

• 申請號: 201210375612.X
• 申請日: 2012-09-27
• 公開（公告）號: CN103699334A
• 公開（公告）日: 2014-04-02
• 發明（設計）人: 楊子夜;房海峰;范晨輝;陳齊彥
• 申請（專利權）人: 伊姆西公司
• 主分類號: G06F3/06
• 分類號: G06F3/06
• 代理公司: 北京市金杜律師事務所 11256
• 代理人: 王茂華

技術領域

總體上，本發明的實施例涉及虛擬機，并且更具體地涉及用于管理虛擬機磁盤的方法和系統。

背景技術

虛擬機(Virtual?Machine，VM)是指由特定的應用程序在物理機器的硬件平臺上創建的應用執行環境，用戶可以通過該環境來運行應用并與之交互，如同使用物理機器一樣。在創建一個虛擬機時，通常需要從托管該虛擬機的主機系統的存儲池(Storage?Pool)中分配一定數量的存儲資源，以供虛擬機在操作中使用。所分配的這些存儲資源構成虛擬機磁盤(VM?disk)。虛擬機磁盤的分配和管理是影響虛擬機性能的一個重要因素。一般而言，如本領域中已經知道的，虛擬機磁盤的管理機制可以分為兩類：密集配置(thick?provisioning)和精簡配置(thin?provisioning)。

密集配置是指：在創建虛擬機時，就從存儲池中分配虛擬機磁盤所需的全部存儲資源。這種分配方法簡單、直接，并且在虛擬機運行期間對虛擬機磁盤的管理相對簡單。然而很明顯，密集配置可能導致存儲資源的潛在浪費。虛擬機可能僅使用它全部可用磁盤資源的很小一部分，但是閑置的存儲資源無法由其他虛擬機使用。盡管可以使用例如磁盤收縮之類的方案來緩解這一問題，但是密集配置在很多應用場景中仍然將造成較大的資源浪費。

與此不同，精簡配置不會在虛擬機創建時完全分配虛擬機磁盤需要的所有存儲資源，而是將在虛擬機運行期間根據需要動態地從存儲池中分配和回收資源。精簡配置能夠降低存儲占用成本、虛擬機存儲遷移時間，并且可以改善虛擬化系統的資源使用率。然而，精簡配置也存在某些問題和缺陷。首先，在精簡配置中存在元數據成本增長的缺陷。元數據是用于管理已分配磁盤塊的數據。隨著更多的磁盤塊被分配，元數據的尺寸將不斷增加，并且還可能需要頻繁的元數據更新操作。頻繁的元數據訪問可能導致最重要的問題是鎖競爭，這可能需要硬件層級的改變來解決。其次，當一個系統中存在多個基于精簡配置的虛擬機磁盤時，動態的磁盤空間分配和回收將導致存儲池中出現越來越多的碎片。因此，需要定期管理存儲池中的碎片以便使存儲資源盡量連續，這增加了系統管理虛擬機存儲的負擔。另外，目前不存在針對精簡配置的虛擬機磁盤的高效磁盤塊回收機制。

因此，本領域中需要一種用于管理虛擬機磁盤的更為有效的方法。

發明內容

鑒于本領域中目前存在的上述問題，本發明提出一種用于管理虛擬機磁盤的方法和系統。

在本發明的一個方面，提供一種用于管理虛擬機磁盤的方法。該方法包括：確定所述虛擬機磁盤是基于精簡配置還是密集配置；響應于所述確定而監測所述虛擬機磁盤的使用信息以確定所述虛擬機磁盤的負載水平；以及基于所述負載水平確定是否在精簡配置與密集配置之間切換所述虛擬機磁盤。

在本發明的另一方面，提供一種用于管理虛擬機磁盤的系統。該系統包括：確定裝置，被配置為確定所述虛擬機磁盤是基于精簡配置還是密集配置；監測裝置，被配置為響應于所述確定而監測所述虛擬機磁盤的使用信息以確定所述虛擬機磁盤的負載水平；以及決策裝置，被配置為基于所述負載水平確定是否在精簡配置與密集配置之間切換所述虛擬機磁盤。

根據本發明的實施例，精簡配置和密集配置被有機地結合在一起，形成一種混合型虛擬機磁盤管理機制。具體而言，對于精簡配置下的虛擬機磁盤而言，如果確定虛擬機磁盤的負載水平較重或者說虛擬機磁盤比較繁忙，則可以確定將其切換為密集配置。反之，對于密集配置下的虛擬機磁盤而言，如果確定虛擬機磁盤的負載水平較輕或者說虛擬機磁盤比較空閑，則可以確定將其切換為精簡配置以避免資源浪費。以此方式，可以兼顧精簡配置和密集配置二者的優點，提高虛擬機存儲磁盤管理的效率和靈活性。

附圖說明

通過參考附圖閱讀下文的詳細描述，本發明實施例的上述以及其他目的、特征和優點將變得易于理解。在附圖中，以示例性而非限制性的方式示出了本發明的若干實施例，其中：

圖1示出了根據本發明示例性實施例的用于管理虛擬機磁盤的方法100的流程圖；

圖2示出了根據本發明示例性實施例的用于管理精簡配置下的虛擬機磁盤的方法200的流程圖；

圖3示出了根據本發明示例性實施例的用于管理密集配置下的虛擬機磁盤的方法300的流程圖；

圖4示出了根據本發明示例性實施例的用于管理虛擬機磁盤的系統400的框圖；以及

圖5示出了可用來實現本發明實施例的計算機系統500的框圖。

在各個附圖中，相同或對應的標號表示相同或對應的部分。

具體實施方式