[發(fā)明專利]一種虛擬機在線遷移方法

在審

• 申請?zhí)枺?/td>: 201511000600.9
• 申請日: 2015-12-24
• 公開（公告）號: CN105389136A
• 公開（公告）日: 2016-03-09
• 發(fā)明（設計）人: 左敬龍;余桂蘭
• 申請（專利權(quán)）人: 廣東石油化工學院;左敬龍
• 主分類號: G06F3/06
• 分類號: G06F3/06
• 代理公司: 北京國昊天誠知識產(chǎn)權(quán)代理有限公司 11315
• 代理人: 劉戈

技術(shù)領域

本申請屬于通信技術(shù)領域，具體涉及一種虛擬機在線遷移方法。

背景技術(shù)

虛擬機在線遷移是云計算資源調(diào)度的重要支撐機制。在虛擬機在線遷移的過程中，內(nèi)存與磁盤是主要的遷移對象，內(nèi)存與磁盤數(shù)據(jù)量的大小也決定了遷移的完成時間以及對網(wǎng)絡帶寬等資源的占用。然而在虛擬機的內(nèi)存與磁盤中存儲著大量的重復數(shù)據(jù)，這些重復數(shù)據(jù)產(chǎn)生的原因一方面是由于內(nèi)存與磁盤之間的存儲層次關系，另一方面也在于存儲的數(shù)據(jù)本身的重復性。

現(xiàn)有的虛擬機在線遷移技術(shù)中，并沒有考慮虛擬機內(nèi)存與磁盤數(shù)據(jù)的重復性，從而使得重復的數(shù)據(jù)多次遷移。一方面，這造成遷移網(wǎng)絡帶寬等資源的浪費，而遷移網(wǎng)絡帶寬是云計算平臺的重要共享資源，尤其是在跨數(shù)據(jù)中心遷移虛擬機的情況下，網(wǎng)絡帶寬更是寶貴的而且是物理上有限的資源，合理地利用遷移網(wǎng)絡帶寬是對虛擬機在線遷移技術(shù)提出的重要挑戰(zhàn)。另一方面，隨著虛擬機內(nèi)存與磁盤容量的增大，虛擬機遷移的完成時間也越來越長，這給云計算環(huán)境下的資源調(diào)度的時效性帶來了巨大挑戰(zhàn)。

發(fā)明內(nèi)容

本申請目的之一在于為克服現(xiàn)有技術(shù)的缺陷，提供了一種能夠合理利用遷移網(wǎng)絡帶寬的虛擬機在線遷移方法

本申請?zhí)峁┑囊环N虛擬機在線遷移方法，包括如下步驟：

S1：將虛擬機內(nèi)存與磁盤按照相同的大小劃分成若干數(shù)據(jù)單元；

S2：計算當前待遷移數(shù)據(jù)單元的更新頻率，并按照更新頻率的升序?qū)Υw移的數(shù)據(jù)單元進行排序；

S3：按步驟S2中的排序進行數(shù)據(jù)單元遷移，并獲取當前待遷移數(shù)據(jù)單元的摘要；

S4：判斷該待遷移的數(shù)據(jù)單元的摘要是否與之前已遷移數(shù)據(jù)單元的摘要相同，是則轉(zhuǎn)至步驟S5，否則轉(zhuǎn)至步驟S8；

S5：只發(fā)送數(shù)據(jù)單元的摘要與位置信息到目標端；

S6：目標端從已接收數(shù)據(jù)單元摘要集合中查找相同數(shù)據(jù)的存儲位置；

S7：從該相同數(shù)據(jù)的存儲位置拷貝數(shù)據(jù)到目標遷移位置，并轉(zhuǎn)至步驟S10；

S8：將數(shù)據(jù)單元遷移到目標端，同時將數(shù)據(jù)單元的摘要與位置信息加入到已遷移數(shù)據(jù)單元摘要集合中；

S9：目標端將數(shù)據(jù)單元中的數(shù)據(jù)直接拷貝到目標遷移位置，同時將數(shù)據(jù)單元的摘要與位置信息加入到已接收數(shù)據(jù)單元摘要集合中；

S10：數(shù)據(jù)遷移結(jié)束。

進一步的，在所述步驟S3中，利用MD5算法或SHA-1算法來獲取當前待遷移數(shù)據(jù)單元的摘要。

進一步的，所述步驟S4中以紅黑樹結(jié)構(gòu)來保存之前已遷移數(shù)據(jù)單元的摘要。

進一步的，所述步驟S4：判斷該待遷移的數(shù)據(jù)單元的摘要是否與之前已遷移數(shù)據(jù)單元的摘要相同，包括如下步驟：

利用布隆過濾器判斷計算出的數(shù)據(jù)單元摘要字節(jié)串是否與已遷移數(shù)據(jù)單元摘要集合中的某個數(shù)據(jù)單元摘要相同：

如果判斷結(jié)果為是，并不能夠確定一定在該集合中，則再在采用紅黑樹結(jié)構(gòu)保存的已遷移數(shù)據(jù)單元摘要集合中查找該待遷移的數(shù)據(jù)單元的摘要，最終判斷該待遷移的數(shù)據(jù)單元的摘要是否與之前已遷移數(shù)據(jù)單元的摘要是否相同；

如果判斷出利用布隆過濾器判斷計算出的數(shù)據(jù)單元摘要字節(jié)串與已遷移數(shù)據(jù)單元摘要集合中的數(shù)據(jù)單元摘要都不相同，則能夠確定一定不在已遷移數(shù)據(jù)單元摘要集合中。

本申請的有益效果在于，在本申請?zhí)峁┑奶摂M機在線遷移方法中內(nèi)存與磁盤中相同的數(shù)據(jù)單元僅需遷移一次，避免了重復內(nèi)存與磁盤數(shù)據(jù)單元的遷移傳輸，減少虛擬機遷移的數(shù)據(jù)量與遷移時間，從而減少了對遷移網(wǎng)絡帶寬資源的浪費并縮短了遷移完成時間。

當然，實施本申請的任一產(chǎn)品必不一定需要同時達到以上所述的所有技術(shù)效果。

附圖說明

此處所說明的附圖用來提供對本申請的進一步理解，構(gòu)成本申請的一部分，本申請的示意性實施例及其說明用于解釋本申請，并不構(gòu)成對本申請的不當限定。在附圖中：

圖1所示為本申請?zhí)摂M機在線遷移方法流程圖。

具體實施方式

下文將結(jié)合具體實施例詳細描述本申請。應當注意的是，下述實施例中描述的技術(shù)特征或者技術(shù)特征的組合不應當被認為是孤立的，它們可以被相互組合從而達到更好的技術(shù)效果。

虛擬機中會存在以下三種形式的重復數(shù)據(jù)：第一種是在虛擬機內(nèi)存中不同的內(nèi)存頁面存儲了相同的數(shù)據(jù)；第二種是虛擬機磁盤中不同的磁盤塊存儲了相同的數(shù)據(jù)；第三種是在虛擬機內(nèi)存中與磁盤中存儲了相同的數(shù)據(jù)。

如圖1所示，本申請?zhí)峁┑囊环N虛擬機在線遷移方法，包括如下步驟：

S1：將虛擬機內(nèi)存與磁盤按照相同的大小劃分成若干數(shù)據(jù)單元：