[發明專利]虛擬機快照和分析

有效

• 申請號: 201280029544.X
• 申請日: 2012-06-05
• 公開（公告）號: CN103608765B
• 公開（公告）日: 2017-05-03
• 發明（設計）人: R·弗萊爾斯;G·亨特;S·巴拉克里什南
• 申請（專利權）人: 微軟技術許可有限責任公司
• 主分類號: G06F9/06
• 分類號: G06F9/06;G06F9/44;G06F15/18
• 代理公司: 上海專利商標事務所有限公司31100
• 代理人: 管琦琦

技術領域

本發明涉及虛擬機，尤其涉及虛擬機快照和分析。

背景技術

現代計算仍有需要改善的地方。在機器內和機器間這兩個層面上如何對計算機進行設計和編程的不斷演變導致性能、安全性、可靠性、功耗、效率等等的新問題。漸增的復雜性使得機器或軟件的漏洞或關鍵方面難以被標識。已知分析靜態計算機組(例如，休眠機器的靜態文件)來了解個體機器以及機器組。物理計算機(物理機器)已被自動分析來標識有故障的或表現良好的機器、程序性漏洞、表現欠佳或正在經歷錯誤的機器等等之間共有的特征。然而，迄今為止，這樣的分析局限于物理機器、日志文件、磁盤映像等的靜態狀態。尚不可能把大組正在運行的計算機作為一個整體來分析。

然而，最近在諸如計算云、數據中心等的某些環境中，操作系統及其上的軟件有時是運行在虛擬機(VM)上的，這在下面詳細描述。用虛擬機技術，有可能捕捉和存儲正在運行的“機器”的快照，該快照包括機器的硬件狀態、軟件狀態、操作系統狀態、文件系統狀態、內存狀態，等等。這個捕捉到的“處于運動中”的機器的狀態擁有此前從未被認為是可受分析的數據集體集合的信息。

下面討論和虛擬機快照集合分析有關的技術。

發明內容

以下概述僅是為了介紹在以下詳細描述中討論的某些概念而被包括的。本概述并不是全面的，并且不旨在描繪所要求保護的主題的范圍，該范圍由所附的權利要求書來闡明。

描述了用于捕捉和分析虛擬機快照的技術。一個或多個計算機可以在虛擬機正在執行時自動獲取這些虛擬機的快照以形成虛擬機快照池。虛擬機快照隨后被讀取以獲取虛擬機快照的一組特征屬性，該特征屬性包括與運行中的客操作系統、安裝在虛擬機上的軟件、有關虛擬機本身的元數據有關的信息以及其他信息。在一個實施例中，使用機器學習算法來分析這些特征或屬性以自動計算并存儲有關虛擬機的信息。

許多附帶特征將參考以下的詳細描述并結合附圖考慮以在下文解釋。

附圖說明

根據附圖閱讀以下詳細描述，將更好地理解本發明，其中在所附描述中使用相同的附圖標記來指代相同的部分。

圖1示出示例虛擬化層。

圖2示出關于虛擬機和虛擬機映像的虛擬化層的過程和交互。

圖3示出如何捕捉執行中的虛擬機的快照。

圖4示出用于捕捉虛擬機快照的系統。

圖5示出虛擬機快照的分層結構。

圖6示出用于捕捉虛擬機快照的過程。

圖7示出用于分析虛擬機快照的系統。

圖8示出示例虛擬機快照特征池。

圖9示出提取和分析快照特征的過程。

圖10示出分析工具的示例實施例。

圖11示出使用訓練數據的機器學習實施例。

圖12示出用于訓練和使用受監督的或半受監督的學習機器的過程。

具體實施方式

機器虛擬化

圖1示出示例虛擬化層100。計算機102具有硬件104，該硬件104包括中央處理單元(CPU)106、存儲器108、網絡接口110、非易失性存儲112以及諸如總線、顯示適配器等沒有示出的其他組件。虛擬化層100管理和促成虛擬機114的執行。盡管圖1中未示出，每個虛擬機114通常具有相關聯的虛擬盤映像和客操作系統。簡明起見，虛擬機114的操作系統和可能的應用軟件有時會被稱作“訪客”，“訪客”存儲在與虛擬機114相關聯的虛擬盤映像中并且從與虛擬機114相關聯的虛擬盤映像執行“訪客”。

虛擬化層100可以是任何種已知或未來的實現，諸如Hyper-V服務器(TM)、VMWare ESX服務器(TM)、Xen、Oracle VM(TM)等。虛擬化層的架構可以是虛擬機監視器(VMM)在主機操作系統上運行的托管類型，或者是管理程序等在計算機102的硬件104上直接運行的裸金屬類型。如本文中所使用的，術語“虛擬機”是指模擬任何特定的硬件架構(例如，x86)能夠運行該硬件架構的本機代碼的系統型虛擬機；對于訪客而言，虛擬機與硬件機器可能是幾乎不可區分。在本文中所討論的虛擬機不是諸如Java虛擬機的抽象化或進程型(process-type)的虛擬機。