一种面向内存冗余的虚拟机迁移装置及其方法

摘要

本发明公开一种面向内存冗余的虚拟机迁移装置和方法，包括：利用数据中心整合带有内存数据冗余虚拟机的特性，在虚拟机进行正式迁移前，扫描获得需迁移虚拟机内存描述信息；将内存描述信息与目标节点内存页面进行对比，得到需要迁移的部分内存页面列表；根据得到的内存页面列表取消冗余内存的传输，同时利用数据压缩技术减少迁移是的数据传输量。因而，能够在以节省数据中心内存资源为目的的虚拟机迁移过程中尽量降低网络的负载，提高数据中心整体的资源利用率。

主权项

一种面向内存冗余的虚拟机迁移装置，其特征在于：包括：第一主计算机和第二计算机、存储系统和通信网络；所述第一主计算机和第二主计算机包括处理器、输入设备、第一主机总线适配器、第二主机总线适配器、通信接口和计算机存储介质；所述处理器负责控制第一主计算机和第二主计算机，并与所述的输入设备、第一主机总线适配器、第二主机总线适配器、通信接口和计算机存储介质连接；所述计算机存储介质中的应用程序和数据由所述处理器读取和执行，并通过所述第一主机总线适配器、第二主机总线适配器和所述通信接口传输到任何外部设备；所述输入设备用于数据以及指令的输入；所述第一主机总线适配器和第二主机总线适配器用于连接磁盘阵列；所述通信接口用于连接外部网络通信设备；所述计算机存储介质包括第一迁移控制系统、第二迁移控制系统、第一虚拟机监控器、第二虚拟机监控器、虚拟机和应用程序；所述计算机存储介质用于储存程序指令以及数据，包括随机存储器和非易失性存储器；并由所述处理器执行实现虚拟机迁移过程；所述第一主计算机上的三个虚拟机由第一虚拟机监控器管理，且每个虚拟机具有一个或多个与之相关联的虚拟驱动器，各虚拟驱动器通过第一主计算机的第一主机总线适配器映射到第二通信网络连接的磁盘阵列的磁盘逻辑单元上；虚拟机的虚拟磁盘访问被映射为通过第二通信网络对磁盘阵列上文件的访问；第一迁移控制系统为第一虚拟机监控器的辅助组件，控制虚拟机迁移的整个过程，第一迁移控制系统利用第一网络适配器通过第一通信网络与第二主计算机上的第二迁移控制系统交互，进而实现虚拟机内存数据和状态信息的传输；所述第一虚拟机监控器和第二虚拟机监控器直接运行在硬件之上，为虚拟机提供虚拟的硬件执行环境；所述虚拟机为所述应用程序提供虚拟的操作系统执行环境；所述应用程序在所述虚拟机执行效果同真实操作系统环境相同；所述第一迁移控制系统和第二迁移控制系统负责控制虚拟机的迁移过程；所述第一迁移控制系统和第二迁移控制系统由交互模块，扫描模块，比较模块，压缩模块组成；交互模块，用于进行虚拟机迁移过程中的交互过程，包括迁移请求的发起与接受，内存描述符与内存数据的传送；扫描模块，用于扫描虚拟机每个虚拟内存页面所对应的机器内存页面，利用哈希算法计算每个机器内存页面数据的哈希值，最终构造一个虚拟机的内存描述符；比较模块，用于比较需迁移的虚拟机与目标机器是否存在内容一致的内存页面，通过扫描目标节点，每个机器页面生成相应的哈希值，并在源节点传送的虚拟机内存描述符中查找是否有匹配的项目，若有匹配的项目则需要经过采样数据的进一步验证，判断否为相同页面，最终生成迁移虚拟机需要传送的内存页面列表；压缩模块，用于需传送数据的压缩与解压缩，以减少传输数据量，提高传输速度；所述存储系统包含磁盘阵列、存储接口、一个或多个物理驱动器和存储介质；所述存储系统实现为存储区域网；所述磁盘阵列包括多个磁盘逻辑单元，其各自由磁盘阵列对外呈现；一个磁盘逻辑单元被映射到磁盘阵列的一个或多个物理驱动器或存储介质；虚拟机将磁盘阵列的磁盘逻辑单元映射为虚拟机的虚拟磁盘；所述存储接口为磁盘阵列提供访问接口；被实现为对所述磁盘阵列与所述第二通信网络提供通信支持的SAN交换机的；所述虚拟机的一个或多个虚拟驱动器通过第一主机总线适配器、第一通信网络和第二通信网络和存储接口之间的连接，映射到磁盘阵列的一个或多个lun上，每个lun存储相应虚拟机的数据；所述第一通信网络和第二通信网络为第一主计算机和第二主计算机以及存储系统之间提供通信支持；第一通信网络和第二通信网络用于第一主计算机和第二主计算机之间以及第一主计算机和第二主计算机与存储系统之间的数据通信，被实现为任何类型和协议的数据通信网络。