[發(fā)明專利]一種基于Ceph的虛擬機(jī)高可用實(shí)現(xiàn)方法及系統(tǒng)

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201711463859.6
• 申請(qǐng)日: 2017-12-28
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN108600284B
• 公開(kāi)（公告）日: 2021-05-14
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 阮澤林;謝一
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 武漢噢易云計(jì)算股份有限公司
• 主分類(lèi)號(hào): H04L29/08
• 分類(lèi)號(hào): H04L29/08;H04L12/26;H04L12/24;G06F9/455
• 代理公司: 武漢智權(quán)專利代理事務(wù)所(特殊普通合伙) 42225
• 代理人: 沈林華

本發(fā)明公開(kāi)了一種基于Ceph的虛擬機(jī)高可用實(shí)現(xiàn)方法及系統(tǒng)，涉及云計(jì)算技術(shù)領(lǐng)域。方法包括以下步驟：控制節(jié)點(diǎn)服務(wù)器向所有計(jì)算節(jié)點(diǎn)服務(wù)器實(shí)時(shí)發(fā)送虛擬機(jī)高可用配置信息；每個(gè)計(jì)算節(jié)點(diǎn)服務(wù)器實(shí)時(shí)獲取鏡像的排它鎖后，記錄使用該鏡像的虛擬機(jī)的第一心跳時(shí)間戳；若不能獲取鏡像的排它鎖且使用該鏡像的虛擬機(jī)的第一心跳超時(shí)，則關(guān)閉該虛擬機(jī)；同時(shí)或之后，控制節(jié)點(diǎn)服務(wù)器定時(shí)打破已被獲取的鏡像的排它鎖，并記錄使用該鏡像的虛擬機(jī)的第二心跳時(shí)間戳；當(dāng)鏡像的排它鎖未被獲取且使用該鏡像的虛擬機(jī)的第二心跳超時(shí)時(shí)，將使用該鏡像的虛擬機(jī)調(diào)度到其他計(jì)算節(jié)點(diǎn)服務(wù)器重新啟動(dòng)。本發(fā)明通過(guò)檢測(cè)虛擬機(jī)的心跳實(shí)現(xiàn)虛擬機(jī)高可用。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及云計(jì)算技術(shù)領(lǐng)域，具體是涉及一種基于Ceph的虛擬機(jī)高可用實(shí)現(xiàn)方法及系統(tǒng)。

背景技術(shù)

在云計(jì)算數(shù)據(jù)中心，虛擬機(jī)通常運(yùn)行在物理服務(wù)器上，當(dāng)物理服務(wù)器斷電或發(fā)生其他故障時(shí)，運(yùn)行在其上的虛擬機(jī)也會(huì)被關(guān)閉，導(dǎo)致虛擬機(jī)中運(yùn)行的用戶業(yè)務(wù)被意外中斷。如果要保證用戶業(yè)務(wù)被意外中斷后能夠自動(dòng)恢復(fù)，則需要實(shí)時(shí)監(jiān)控虛擬機(jī)的狀態(tài)，在物理服務(wù)器發(fā)生故障時(shí)，將其上的虛擬機(jī)轉(zhuǎn)移到其他物理服務(wù)器上重新啟動(dòng)，這稱為虛擬機(jī)高可用。

在傳統(tǒng)的數(shù)據(jù)中心，虛擬機(jī)高可用需要使用共享存儲(chǔ)來(lái)存放虛擬機(jī)的磁盤(pán)文件，使得所有的物理服務(wù)器都能訪問(wèn)到共享存儲(chǔ)上的磁盤(pán)文件，以便在檢測(cè)到物理服務(wù)器斷電后，其他正常運(yùn)行的物理服務(wù)器能夠從共享存儲(chǔ)上讀取虛擬機(jī)的磁盤(pán)文件并重新啟動(dòng)虛擬機(jī)。

為了實(shí)時(shí)檢測(cè)虛擬機(jī)的狀態(tài)，需要引入心跳檢測(cè)機(jī)制，當(dāng)檢測(cè)不到虛擬機(jī)的心跳時(shí)，說(shuō)明該虛擬機(jī)已經(jīng)關(guān)閉，從而選擇一臺(tái)正在運(yùn)行的物理服務(wù)器重新啟動(dòng)該虛擬機(jī)。基于共享存儲(chǔ)的虛擬機(jī)心跳檢測(cè)機(jī)制通常如下：

在共享存儲(chǔ)上分配一個(gè)鎖空間文件，為每個(gè)物理服務(wù)器分配該鎖空間文件的一塊區(qū)域作為該物理服務(wù)器的心跳鎖，每個(gè)物理服務(wù)器定時(shí)將時(shí)間戳寫(xiě)入其對(duì)應(yīng)的心跳鎖。在共享存儲(chǔ)上為每個(gè)虛擬機(jī)磁盤(pán)分配一個(gè)資源文件，并給每個(gè)物理服務(wù)器在該資源文件中預(yù)留一塊區(qū)域作為資源鎖，當(dāng)虛擬機(jī)在物理服務(wù)器上啟動(dòng)前需要先查看該虛擬機(jī)的資源文件是否已經(jīng)被鎖定(即查看資源文件中是否存在一個(gè)資源鎖)，如果未鎖定，將本物理服務(wù)器的資源鎖寫(xiě)入虛擬機(jī)的資源文件中，并啟動(dòng)虛擬機(jī)；如果已經(jīng)鎖定，則查看該資源鎖是否過(guò)期(即查看持有該資源鎖的物理服務(wù)器的心跳鎖是否過(guò)期)，如果資源鎖未過(guò)期，則不能啟動(dòng)虛擬機(jī)；如果資源鎖過(guò)期，則搶占該資源鎖，將本物理服務(wù)器的資源鎖寫(xiě)入虛擬機(jī)的資源文件中，并啟動(dòng)虛擬機(jī)。

基于共享存儲(chǔ)虛擬機(jī)高可用本質(zhì)在于運(yùn)行虛擬機(jī)的物理服務(wù)器負(fù)責(zé)鎖定該虛擬機(jī)的資源文件，并定時(shí)更新其心跳鎖，當(dāng)更新心跳鎖失敗時(shí)關(guān)閉虛擬機(jī)。控制節(jié)點(diǎn)服務(wù)器負(fù)責(zé)檢測(cè)虛擬機(jī)資源文件里的資源鎖是否過(guò)期，當(dāng)資源鎖過(guò)期時(shí)將該虛擬機(jī)調(diào)度到其他物理服務(wù)器上啟動(dòng)。

隨著分布式存儲(chǔ)的普及，愈來(lái)愈多的云計(jì)算數(shù)據(jù)中心采用分布式存儲(chǔ)替代共享存儲(chǔ)。分布式存儲(chǔ)的特性在于將虛擬機(jī)磁盤(pán)文件分成很多個(gè)對(duì)象，每個(gè)對(duì)象有n個(gè)副本分散存儲(chǔ)到n個(gè)物理服務(wù)器的磁盤(pán)上(n通常為3)。在分布式存儲(chǔ)上創(chuàng)建鎖空間文件和資源文件，也會(huì)被分成很多對(duì)象，并分散存儲(chǔ)到n個(gè)物理服務(wù)器磁盤(pán)上，并且鎖空間文件、資源文件和虛擬機(jī)磁盤(pán)文件的對(duì)象不一定被映射到相同的物理服務(wù)器磁盤(pán)上，當(dāng)心跳鎖的副本可訪問(wèn)時(shí)，并不能代表虛擬機(jī)磁盤(pán)文件的副本可訪問(wèn)，因此無(wú)法使用共享存儲(chǔ)的方案，通過(guò)檢測(cè)鎖空間文件和資源文件來(lái)實(shí)現(xiàn)虛擬機(jī)高可用。

發(fā)明內(nèi)容

針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)中存在的缺陷，本發(fā)明的目的在于提供一種基于Ceph的虛擬機(jī)高可用實(shí)現(xiàn)方法及系統(tǒng)，通過(guò)每個(gè)計(jì)算節(jié)點(diǎn)服務(wù)器實(shí)時(shí)獲取本地的每個(gè)虛擬機(jī)的鏡像的排它鎖，并為每個(gè)虛擬機(jī)建立第一心跳，而控制節(jié)點(diǎn)服務(wù)器定時(shí)打破已被獲取的鏡像的排它鎖，并為每個(gè)虛擬機(jī)建立第二心跳，從而通過(guò)檢測(cè)虛擬機(jī)的心跳實(shí)現(xiàn)虛擬機(jī)高可用。

本發(fā)明提供一種基于Ceph的虛擬機(jī)高可用實(shí)現(xiàn)方法，用于云計(jì)算數(shù)據(jù)中心，云計(jì)算數(shù)據(jù)中心包括一個(gè)控制節(jié)點(diǎn)服務(wù)器和至少兩個(gè)計(jì)算節(jié)點(diǎn)服務(wù)器，所述方法包括以下步驟：

控制節(jié)點(diǎn)服務(wù)器向所有計(jì)算節(jié)點(diǎn)服務(wù)器實(shí)時(shí)發(fā)送虛擬機(jī)高可用配置信息；