专利名称：在虚拟化数据处理系统中对管理的虚拟机镜像重新布置任务的制作方法
技术领域：
本发明涉及虚拟化领域，更具体而言，涉及虚拟化计算环境的管理程序管理。
背景技术：
几十年来，计算意味着应用和支持平台两者。直到二十世纪晚期，主机计算环境 包含了处理器核，输入/输出，存储器和固定存储装置的硬件架构，上述的组合支持操作系 统，操作系统继而支持一次执行单个应用。逐渐地，随着处理器能力指数增长，高级形式的 操作系统使得能够进行模拟的以及真实的多重任务，使得在同一主机计算环境中可以执行 多个应用。最初，应用是主要依赖于核心对象文件和相关资源文件的独立逻辑束。然而，由于 计算开始整合到现代工业中，应用变得共同依赖于其他应用的存在，使得应用的必要环境 不仅包括下层操作系统和支持的硬件平台，还包括其他关键应用，包括应用服务器，数据库 管理服务器，协作服务器和通常称为中间件的通信逻辑。然而，给定应用的复杂性和平台互 操作性，在单个硬件平台中执行的应用的不同组合会表现出不同程度的性能和稳定性。虚拟化作为一项技术，旨在在硬件平台和操作系统以及执行应用之间插入一个 层。从业务持续性和灾害恢复的角度来说，虚拟化提供了环境便携性的固有优势。具体地， 移动配置有多个不同应用的整体环境就是将虚拟镜像从一个支持硬件平台移动到另一个 的过程。此外，更加强大的计算环境可以支持多个不同虚拟镜像的共存，同时始终保持镜像 之间的虚拟分隔。因此，一个虚拟镜像中的故障情况不会危害同一硬件平台中其他共同执 行的虚拟镜像的完整性。虚拟机监视器，在本领域中称为“管理程序”，管理每个虚拟镜像和硬件平台提供 的下层资源之间的交互。在这方面，与操作系统直接在硬件上运行一样，裸机管理程序直接 在硬件平台上运行。通过比较，托管的管理程序在主机操作系统中运行。在每种情况下，管 理程序可以支持不同“客户操作系统镜像”-又称为虚拟机(VM)镜像的操作，VM镜像的数 目仅由保持VM镜像的VM容器或硬件平台自身的处理资源所限定。对于针对不同类型的应用要求独立的计算环境而又局限于单一硬件平台的那些 终端用户来说，虚拟化被证明尤其有用。例如，已知的是，一种类型的硬件平台上本地的主 操作系统提供对于不同硬件平台来说本地的虚拟化客户操作系统，使得需要有客户操作系 统的应用能够与需要有主操作系统的其他应用共存。以这种方式，终端用户不需要提供每 个独立的计算环境来支持不同类型的应用。然而，不管什么样的客户操作系统，对于单个硬 件平台的下层资源的访问保持为静态的。
发明内容
本发明的实施例克服本领域中关于虚拟化的不足，并提供用于应用的生命周期的 虚拟化的新颖而非显而易见的方法、系统和计算机程序产品。在本发明一个实施例中，提供一种虚拟化数据处理系统。该系统可以包括，可配置用于在主机计算平台中执行的管理程 序，通过所述管理程序管理的VM镜像，以及应用到VM镜像的配置。所述配置可以指定在VM 镜像中执行的应用可以访问的主机计算平台中的资源组。最后，系统可以包括耦合到管理 程序的重新布置任务逻辑。该逻辑可以包括这样的程序代码，其使得能够为VM镜像选择新 的角色，为所述新的角色确定新的配置，并将该新的配置应用到VM镜像。以此方式，对主机 计算平台的资源的访问不是静态的，而是可以进行改变，以满足对于管理程序所管理的不 同VM镜像所提供的不同计算环境的不同角色的不同目标。在实施例的一个方面，管理程序可以配置为在主机计算平台中的VM容器(例如逻 辑分区)中执行。在实施例的另一方面，系统还可以包括监视器，其监视管理程序管理的其 他VM镜像的性能，并基于该性能检测对于新的角色的需求。在实施例的又一个方面，上述 配置可以指定必要操作系统，物理存储器的数量和类型，以及固定的存储装置。此外，该配 置可以指定必要通信访问。进一步地，该配置可以指定VM镜像中首要共同执行的应用。在本发明的另一实施例中，可以在虚拟数据处理系统中提供对于管理的VM镜像 重新布置任务的方法。该方法可以包括，在管理程序中配置VM镜像镜像，以根据为VM镜像 选择的角色，为VM镜像中驻留的应用提供计算环境。该方法还可包括，为VM镜像确定到新 的角色的角色改变。进一步地，该方法可包括，为新的角色选择不同的配置，用以为VM镜像 中驻留的应用提供不同的计算环境。最后，该方法可包括，将上述不同的配置应用到VM镜 像，以提供不同的计算环境。因此，可以为VM镜像将满足的不同角色建立不同的计算环境，而不需要终端用户 针对每个角色支持不同的主机计算平台。在这方面，VM镜像为选择的角色所提供的计算环 境可以包括测试环境，VM镜像为新的角色所提供的不同的计算环境可以包括产品环境。类 似地，VM镜像为选择的角色所提供的计算环境可以包括测试环境，VM镜像为新的角色所提 供的不同的计算环境可以包括质量保证环境。本发明的其他方面将部分地在以下说明书中阐述，部分地通过说明书而显见，或 者通过实践本发明而习得。本发明的方面将通过所附权利要求中特别指出的元素和组合来 实现和获得。应该理解，前述总体说明和下述详细说明都仅仅是示例性和解释性的，而不是 对所声明的发明进行限制。
纳入到说明书中并构成其一部分的
了本发明的实施例，并与说明书一 起，用于解释本发明的原理。本文所说明的实施例是优选呈现的，但是，应该理解本发明并 不局限于示出的精确布置和方式，其中图1是配置用于对管理的VM镜像重新布置任务的虚拟化数据处理系统的图示说 明；图2是配置用于对管理的VM镜像重新布置任务的虚拟化数据处理系统的虚拟机 容器执行的示意性说明；图3是说明了在虚拟化数据处理系统中对管理的VM镜像重新布置任务的方法的 流程图；以及图4是配置用于针对聚类的应用实例对管理的VM镜像重新布置任务的虚拟化数
5据处理系统的虚拟机容器执行的示意性说明。
具体实施例方式本发明的实施例提供了用于在虚拟化数据处理系统中对管理的VM镜像重新布置 任务的方法、系统和计算机程序产品。根据本发明的实施例，可以在虚拟化数据处理系统中 创建VM镜像。可以为VM镜像选择角色，并将所选角色对应的配置应用到VM镜像。在这方 面，上述配置可以包括VM镜像可以访问的下层计算平台中的资源组。之后，VM镜像的角色 可以发生变化。响应于此，可以将新的角色对应的不同配置应用到VM镜像。可以在虚拟化 数据处理系统中管理的不同VM镜像所满足的角色之间平衡下层计算平台的资源使用和访 问。在进一步图解说明中，图1是配置用于对管理的VM镜像重新布置任务的虚拟化数 据处理系统的图示说明。如图1所示，主机计算平台Iio可以支持管理程序120的操作，管 理程序120管理多个不同的VM镜像160。每个VM镜像160可以为一个或多个相应的应用 170提供计算环境。如此，管理程序120可以为每一个不同的VM镜像160建立配置150，其 指定对主机计算平台110所提供的不同计算资源130的必要访问，上述计算资源例如是处 理器、存储器、文件系统、通信以及甚至是其他的VM镜像160。每个配置150中指定的必要 访问可以支持每个VM镜像160所提供的计算环境的预期角色。值得注意的是，监视器140可以监视每个VM镜像160的操作和性能。于是，监视 器140可以确定，对于给定的一个VM镜像160，何时可以预料发生角色变化。当然，角色的 变化会导致对主机计算平台110所提供的计算资源130的必要访问发生变化。响应于此， 管理程序120可以为受影响的VM镜像160指定不同的配置150，以适应于角色的变化。以 此方式，可以对VM镜像160动态地重新布置任务，以解决在虚拟化平台内提供变化的环境 的需要。图1描述的过程可以体现在面向VM容器的计算平台中，例如大型机计算平台，中 档或小型计算机计算平台，或者甚至是高性能服务器计算平台。在图解说明中，图2示意性 示出配置用于对管理的VM镜像重新布置任务的虚拟化数据处理系统的VM容器执行。该系 统包括管理程序210，其通信地耦合到不同的固定存储单元250的存储区域网络260。管理 程序210可以创建并管理不同的VM镜像230，其每一个独立地位于不同的VM容器220中， 例如逻辑分区(LPAR)。 每个VM镜像230可以支持一个或多个执行应用实例240的操作，使得从执行应用 实例240的角度来说，管理程序210所提供的虚拟化是透明的。应用实例240还可以通过 相应的VM容器220访问配置为每个VM镜像230指定的计算资源，例如存储单元250。然 而，对计算资源访问的性质和深度可以根据为应用实例240提供计算环境时VM镜像230所 满足的角色而变化。在这方面，在产品环境中，性能是至关重要的，而在测试环境中，性能不 像隔离那么重要，用以提升其他应用的稳定性。因此，在前一种环境下，对于主机计算平台 可以提供对大量资源的访问，而在后一种环境下，对于主机计算平台可以提供与其他资源 隔离的对资源的有限访问。 值得注意的是，重新布置任务逻辑300可以耦合到管理程序210。该重新布置任务 逻辑300可以包括这样的程序代码，其使得能够为VM镜像230所提供的计算环境识别角色的变化。所述程序代码还能够通过确定该角色变化所必要的不同资源组而响应于识别的角 色的变化。上述程序代码还能够为VM镜像230改变配置，以执行对角色变化必要的不同资 源组的访问。以此方式，在应用的生命周期中，不需要部署独立的计算平台来提供与要满足 的每个潜在角色对应的需要的计算环境。在进一步图解说明中，图3是说明了在虚拟化数据处理系统中对管理的VM镜像重 新布置任务的方法的流程图。从块310开始，可以创建VM镜像，在块320中，可以选择VM镜 像所提供的计算环境所满足的角色。在块330中，可以为选择的角色确定配置。例如，上述 配置可以指定必要操作系统，物理存储器和固定存储装置的数量和类型，通信带宽和访问， 甚至是首要共同执行的应用，包括中间件功能。之后，在块340中，将上述配置应用到VM镜 像，使其能够得到管理，并且实际在块350中管理VM镜像以提供想要的计算环境。在判定块360中，可以确定是否要用不同的角色对VM镜像重新布置任务。可以通 过用户对不同角色的规定来手动解决该确定(例如，将计算环境从产品模式改变为测试模 式，或从产品模式到质量保证模式，或从一般计算模式到安全计算模式，等等)。替代地，该 确定可以自动解决，这是通过监视不同VM镜像的性能，识别由于故障而未能提供想要的计 算环境的特定一个VM镜像，由于其他VM镜像对必要资源的使用而提供对那些资源的一定 等级的访问。因此，对VM镜像的重新布置任务使得所述特定一个VM镜像能够提供想要的 计算环境。当确定对VM镜像镜像重新布置任务时，过程可以返回到块320，为VM镜像选择新 的角色，定位支持该新的角色的配置，将定位的配置应用到VM镜像，并将该过程继续进行 通过块350，其中在其新的角色中部署并管理VM镜像。整个过程可以无限地一直持续，只要 下层的管理程序允许VM镜像的存在。在可选的方面，新的角色可能暗示对应用实例的聚类中部署到VM镜像的应用的 更高程度或更低程度的可用性。在图解说明中，图4示意性示出配置为针对聚类的应用实 例对管理的VM镜像重新布置任务的虚拟化数据处理系统的虚拟机容器执行。如图4所示， 管理程序410可以提供不同的VM容器420，其每一个可以包括一个或多个VM镜像430。每个VM镜像430可以包括配置为服务请求的应用实例440，使得VM容器420中的 VM镜像430的布置可以提供应用实例440的聚类的环境，以支持应用实例440的高度可用 性。于是，VM容器420所提供的高度可用性的环境可以通过重新布置任务逻辑400的程序 代码而动态地修改，这是通过向虚拟机容器320添加或从其移除具有相应的应用实例440 的新的VM镜像430而实现，以改变聚类的可用性特征。本发明的实施例可以采取的形式包括整体硬件的实施例，整体软件的实施例或包 含硬件和软件元素两者的实施例。在优选的实施例中，本发明以软件执行，包括但不限于固 件、常驻软件、微码等等。此外，本发明可采取的形式有，可从计算机可用或计算机可读的介 质访问的计算机程序产品，上述介质提供程序代码，以供计算机或任何指令执行系统使用 或与其相关联。为了说明的目的，计算机可用或计算机可读介质可以是能够保持、存储、通信、传 播或传输程序的装置，以供指令执行系统、装置或设备使用或与其相关联。上述介质可以 是电子的、磁的、光学的、电磁的、红外的或半导体系统(或装置或设备)或传播介质。计 算机可读介质的例子包括，半导体或固态存储器，磁带，可移除的计算机盘，随机存取存储器(RAM)，只读存储器(ROM)，刚性磁盘和光盘。光盘的当前例子包括压缩盘-只读存储器 (CD-ROM)，压缩盘-读 / 写(CD-R/W)和 DVD。 适于存储和/或执行程序代码的数据处理系统包括，通过系统总线直接或间接耦 合到存储器部件的至少一个处理器。存储器部件可以包括在实际执行程序代码期间利用的 本地存储器，海量存储装置，以及高速缓冲存储器，其提供至少一些程序代码的临时存储， 以减小在执行期间代码必须从海量存储装置中取回的次数。输入/输出或I/O设备(包括 但不限于键盘、显示器、指向设备等等)可以直接地，或通过居间I/O控制器，耦合到系统。 网络适配器也可以耦合到系统，以使得数据处理系统能够通过居间的专用或公共网络耦合 到其他数据处理系统，或远程打印机或存储设备。调制解调器，电缆调制解调器以及以太网 卡是几种当前可用的网络适配器类型。
权利要求
一种虚拟化数据处理系统，包括可配置用于在主机计算平台中执行的管理程序；可通过所述管理程序管理的虚拟机(VM)镜像；应用到VM镜像的配置，所述配置指定在VM镜像中执行的应用可以访问的主机计算平台中的资源组；以及可耦合到所述管理程序的重新布置任务逻辑，所述逻辑包括这样的程序代码，其可操作地为VM镜像选择新的角色，为所述新的角色确定新的配置，并将该新的配置应用到VM镜像。
2.根据权利要求1所述的系统，其中所述VM镜像可在VM容器中管理。
3.根据权利要求2所述的系统，其中所述VM容器是所述主机计算平台中的逻辑分区 (LPAR)。
4.根据权利要求1所述的系统，还包括监视器，其监视所述管理程序可管理的其他VM 镜像的性能，以及基于所述性能检测对于新的角色的需求。
5.根据权利要求1所述的系统，其中所述配置指定必要操作系统，物理存储器的数量 和类型，以及固定的存储装置。
6.根据权利要求4所述的系统，其中所述配置还指定必要通信访问。
7.根据权利要求4所述的系统，其中所述配置还指定VM镜像中首要共同执行的应用。
8.根据权利要求2所述的系统，其中所述重新布置任务逻辑的程序代码还可操作地为 VM容器选择新的可用性程度，确定要在VM容器中呈现的相应VM镜像中的必要数目的应用 实例的新的配置，并将所述新的配置应用到VM镜像。
9.一种在虚拟数据处理系统中对于管理的VM镜像重新布置任务的方法，该方法包括 在管理程序中配置VM镜像镜像，以根据为VM镜像选择的角色，为VM镜像中托管的应用提供计算环境；为VM镜像确定到新的角色的角色改变；为所述新的角色选择不同的配置，用以为VM镜像中托管的应用提供不同的计算环境；以及将上述不同的配置应用到VM镜像，以提供不同的计算环境。
10.根据权利要求9所述的方法，其中，VM镜像为选择的角色所提供的计算环境是测试 环境，以及其中，VM镜像为新的角色所提供的不同的计算环境是产品环境。
11.根据权利要求9所述的方法，其中，VM镜像为选择的角色所提供的计算环境是测试 环境，以及其中，VM镜像为新的角色所提供的不同的计算环境是质量保证环境。
12.根据权利要求9所述的方法，其中所述VM镜像可在VM容器中管理。
13.根据权利要求12所述的方法，其中所述VM容器是主机计算平台中的逻辑分区 (LPAR)。
14.根据权利要求9所述的方法，还包括监视所述管理程序可管理的其他VM镜像的性能；以及 基于所述性能检测对新的角色的需求。
15.根据权利要求9所述的方法，其中所述配置指定必要操作系统，物理存储器的数量 和类型，以及固定的存储装置。
16.根据权利要求14所述的方法，其中所述配置还指定必要通信访问。
17.根据权利要求14所述的方法，其中所述配置还指定VM镜像中首要共同执行的应用。
18.根据权利要求12所述的方法，其中重新布置任务逻辑的程序代码还可操作地为VM 容器选择新的可用性程度，确定要在VM容器中呈现的相应VM镜像中的必要数目的应用实 例的新的配置，并将所述新的配置应用到VM镜像。
19.一种计算机程序，包括程序代码装置，当所述程序在计算机上运行时，所述程序代 码装置适于执行权利要求9到18的任意一项的所有步骤。
20.一种在虚拟数据处理系统中对于管理的VM镜像重新布置任务的装备，该装备包括用于在管理程序中配置VM镜像镜像，以根据为VM镜像选择的角色，为VM镜像中驻留 的应用提供计算环境的装置；用于为VM镜像确定到新的角色的角色改变的装置；用于为所述新的角色选择不同的配置，用以为VM镜像中托管的应用提供不同的计算 环境的装置；以及用于将上述不同的配置应用到VM镜像，以提供不同的计算环境的装置。
全文摘要
本发明的实施例提供了用于应用的生命周期的虚拟化的方法、系统和计算机程序产品。在本发明一个实施例中，提供一种虚拟化数据处理系统。该系统可以包括，可配置用于在主机计算平台中执行的管理程序，通过所述管理程序管理的VM镜像，以及应用到VM镜像的配置。所述配置可以指定在VM镜像中执行的应用可以访问的主机计算平台中的资源组。最后，系统可以包括耦合到管理程序的重新布置任务逻辑。该逻辑可以包括这样的程序代码，其使得能够为VM镜像选择新的角色，为所述新的角色确定新的配置，并将该新的配置应用到VM镜像。
文档编号G06F9/50GK101939729SQ200980104700
公开日2011年1月5日 申请日期2009年2月4日 优先权日2008年2月15日
发明者B·L·怀特伊格尔, G·库莫, M·J·舍尔德, M·R·霍格斯特罗姆, S·G·拉斯纳姆 申请人:国际商业机器公司