[發明專利]一種基于超融合存儲的資源遷移調度方法

有效

• 申請號: 201410756495.0
• 申請日: 2015-08-03
• 公開（公告）號: CN104506589A
• 公開（公告）日: 2015-07-29
• 發明（設計）人: 雍帥
• 申請（專利權）人: 上海愛數軟件有限公司
• 主分類號: H04L29/08
• 分類號: H04L29/08;G06F9/455;G06F9/50
• 代理公司: 上海科盛知識產權代理有限公司 31225
• 代理人: 趙志遠

技術領域

本發明涉及一種計算機存儲技術領域，尤其是涉及一種基于超融合存儲的資源遷移調度方法。

背景技術

虛擬化技術作為構建云計算環境的技術基石之一，其部署規模和使用范圍都在迅速增長，而在傳統的虛擬化解決方案為虛擬化平臺使用的傳統存儲資源通過外部FC/IP網絡獲取的SAN或NAS的存儲資源，這種方案能夠基本解決系統的高可用，但由于將計算資源(虛擬化平臺)和存儲資源(傳統的網絡存儲)分離使得IO路徑過長，數據訪問延時較大，且分開的系統也造成在成本的浪費和系統管理的復雜度增加。考慮到傳統解決方案的不足，將計算資源和存儲資源整合到一個物理機器，通過分布式文件系統提供存儲資源的高可用的超融合存儲方案正逐步走向成熟，成為虛擬化存儲的新寵。

在超融合存儲的基本體系結構中，由于可以充分考慮計算資源和存儲資源兩種資源相對傳統的虛擬化平臺只是單方面的考慮計算資源的遷移調度，可以提供更加高效準確的遷移調度方法。

發明內容

本發明的目的就是為了克服上述現有技術存在的缺陷而提供一種基于超融合存儲的資源遷移調度方法，綜合考慮整個集群系統的計算資源和存儲資源，從而達到資源的充分利用和系統性能的提升。

本發明的目的可以通過以下技術方案來實現：

一種基于超融合存儲的資源遷移調度方法，其特征在于，包括以下步驟：

1)在每個虛擬化平臺上創建一個虛擬機作為控制虛擬機；

2)在各個控制虛擬機上安裝分布式文件系統，并由各個控制虛擬機組建分布式集群；

3)整個分布式文件系統構成的存儲資源掛載給虛擬化平臺進行使用；

4)控制虛擬機的監控模塊實時采集虛擬化平臺的計算負載信息和分布式文件系統的存儲負載信息；

5)控制虛擬機根據計算負載信息和存儲負載信息進行虛擬機的計算資源和存儲資源遷移。

所述的各個控制虛擬機組建的分布式文件系統使用NFS協議向虛擬化平臺提供存儲資源，并在NFS協議層實現高可用性HA。

所述的分布式文件系統提供統一的命名空間并使用多副本冗余存儲，使得存儲資源具有高可用性，并各虛擬化平臺對應的存儲資源的具體物理位置透明。

所述的多副本為兩副本或三副本。

所述的采集虛擬化平臺的計算負載信息具體為：

所述的控制虛擬機采集各虛擬化平臺上的各個運行虛擬機的CPU、內存和網絡的計算負荷信息，從而獲得整個虛擬化平臺的CPU、內存和網絡的計算負載信息。

所述的采集存儲負載信息具體為：

所述的控制虛擬機獲取分布式文件系統的IO負載信息，并獲取各個使用其存儲資源的各個虛擬機的位置信息。

整個虛擬化集群的性能除了考慮計算代價和I/O代價之外。還應該包括數據在網絡上的傳輸代價。即總代價＝計算代價+I/O代價+通信代價。因此整個集群在計算資源和I/O資源基本均衡的情況下，主要考慮計算資源盡可能本地化，從而降低系統的通信代價，使得系統性能獲得提升。因此控制虛擬機根據計算負載信息和存儲負載信息進行虛擬機的計算資源和存儲資源遷移具體為：

1)計算資源調度根據集群中每個運行的應用虛擬機所使用CPU和內存情況，使用回溯算法將其均勻分布運行到各個虛擬化管理平臺上；

2)控制虛擬機根據當前收集的各個控制虛擬機的IOPS和帶寬情況，判斷存儲的負載情況和均衡程度是否均在虛擬機遷移的閥值內，若為是進行步驟3，否則觸發虛擬化平臺的重新分配，返回步驟1)；

3)將應用虛擬機的計算位置和存儲位置放置到同一臺虛擬化平臺上，使其無需經過物理網絡，實現數據的本地化，完成無網絡的NFS最優通信代價；

4)資源調度器將根據策略定時掃描系統，檢測是否需要進行資源的遷移。

當集群中的某個物理節點故障時，資源調度器的HA功能對運行在故障節點上的應用虛擬機進行調度遷移，在其計算資源進行穩態后，其故障節點對應的存儲資源副本根據其對應虛擬機的分配，來遷移存儲資源副本，以實現遷移后虛擬機與遷移后存儲資源副本的位置最近。

物理節點故障包括節點宕機或節點失聯。

與現有技術相比，本發明具有以下優點：

1)基于超融合存儲，實現計算資源和存儲資源的統一。

2)從存儲資源和計算資源兩個方面的著手，能夠實現更加精確的調度，實現資源的充分利用和系統的整體性能提升。

3)對故障節點的快速感知，并對故障的相關虛擬機進行快速遷移，使得整個系統具有高可用性。

附圖說明