扩展虚拟机实例的制作方法
【专利说明】扩展虚拟机实例
【背景技术】
[0001] 随着诸如互联网的网络上可用的应用程序和服务的数量越来越多，越来越多的内 容、应用程序和/或服务提供商正转向诸如云计算的技术。一般来说，云计算是通过服务 (诸如网络服务）提供对电子资源的访问的方法，其中用来支持所述服务的硬件和/或软件 可动态地扩展W在任何给定时间满足服务需求。用户或顾客通常将通过云租借、租用或W 其它方式支付对资源的访问，且因此无需购买和维持所需要的硬件和/或软件。
[0002] 在该种情况下，许多云计算供应商利用虚拟化来允许多个用户共享底层硬件和/ 或软件资源。虚拟化可允许计算服务器、存储装置或其它资源被划分成与特定用户相关 (例如由特定用户拥有）的多个隔离实例。云计算供应商通常将一个或多个虚拟机指派给 其顾客中的每一个，且虚拟机用来执行用于那些顾客的应用程序和/或其它工作量。然而， 当顾客的处理负荷由于需求增加或其它原因而开始超过虚拟机的能力时，可能会发生许多 问题和不便。
【附图说明】
[0003] 将参考图示描述根据本公开内容的各个实施方案，其中：
[0004] 图1示出了根据各个实施方案的通过分配额外CPU放大虚拟机实例的实例；
[0005] 图2示出了根据各个实施方案的由服务供应商部署的自动扩展服务的实例；
[0006] 图3A示出了根据各个实施方案的用于自动扩展主机上的虚拟机实例的示例性进 程；
[0007] 图3B示出了根据各个实施方案的响应于从用户接收请求而扩展虚拟机实例的示 例性进程；
[000引图4示出了根据各个实施方案的用于自动扩展虚拟机实例和分配额外虚拟机实 例的示例性进程；
[0009] 图5示出了根据各个实施方案的可被利用的示例性计算装置的通用组件的集合 的逻辑布置；和
[0010] 图6示出了根据各个实施方案的用于实施各个方面的环境的实例。
【具体实施方式】
[0011] 在W下描述中，将在附图的图示中通过举例且无限制地示出了各个实施方案。对 本公开内容中的各个实施方案的参考不一定是相同实施方案，且该些参考意指至少一个。 虽然讨论了【具体实施方式】和其它细节，但是应了解该只是为了说明目的而进行。相关领域 一般技术人员将认识到，可W在不脱离所要求主题的范围和精神的情况下使用其它组件和 配置。
[0012] 根据本公开内容的各个实施方案的系统和方法可W克服用于扩展计算资源的常 规方法中经历的前文或其它缺陷中的一个或多个。特别地，各个实施方案提供用于根据各 个用户指定的阔值或用户请求而自动将额外计算资源（例如，处理器、存储器、联网装置等 等）分配给虚拟机实例和/或从虚拟机实例解除分配计算资源的方法。实际上，该使得虚 拟机实例能够按照需要或根据虚拟机提供的资源的实际需求而"增大"或"缩减"大小和能 力。
[0013] 根据各个实施方案，一种该样的方法可由共享计算资源环境的服务供应商（例 如，"云"计算供应商）实施，所述服务供应商托管代表其顾客的应用程序和虚拟机实例。应 用程序和虚拟机实例托管在由服务供应商拥有和操作的物理资源（例如，主机服务器和其 它网络资源）上。根据实施方案，服务供应商从顾客接收虚拟机图像且至少部分基于虚拟 机图像为顾客提供一个或多个虚拟机实例。该些虚拟机实例可随后使用服务供应商的物理 计算资源执行顾客的各个应用程序和/或其它服务。
[0014] 根据实施方案，每个虚拟机实例是提供在主机（例如，计算装置）上。每个主机可 托管一个或多个虚拟机实例。在至少一个实施方案中，主机还包括监控程序和服务托管层， 其提供对主机的硬件装置驱动器的访问且使得所述一个或多个虚拟机实例能够直接或通 过虚拟化抽象物访问所述装置。
[0015] 根据实施方案，一旦虚拟机实例提供在主机上，服务供应商可（例如，经由应用程 序编程接口（API))从顾客接收将额外资源分配给虚拟机实例或从所述实例解除分配资源 的请求。此外，API可允许顾客指定用于虚拟机实例的关于底层资源的各种操作度量（诸 如CPU利用率）的一个或多个顾客定义的阔值。此外，使得顾客能够指定与其服务或应用 程序相关的各种运行时间操作度量，所述服务或应用程序可能与扩展虚拟机实例的决定有 关。该些操作度量和阔值可允许顾客指示多种条件，在所述条件下，应放大或缩小分配给虚 拟机实例的资源。
[0016] 根据实施方案，服务供应商的系统上的服务监控虚拟机实例的执行期间的操作度 量。在相同或替代实施方案中，所述服务可W从在虚拟机实例内执行的客户代理接收操作 度量。因此，操作度量可W产生自服务器和/或虚拟机实例内。在所述服务检测到度量中 的一个或多个超过阔值（诸如顾客定义的阔值）持续预定时段的实例中，其可W通过增加 或移除资源（例如，中央处理单元（CPU)、存储器、其它硬件装置）起始虚拟机实例的放大 或缩小。例如，如果所述服务检测到虚拟机实例在过去一小时内在大于90% CPU能力下操 作持续至少10秒钟，那么可W将额外CPU能力分配给虚拟机实例（例如，指派额外CPU或 CPU核屯、、切换到功能更强大的CPU等等）。作为另一实例，如果所述服务检测到虚拟机实 例在小于10% CPU能力下操作持续指定时段，那么其可W从虚拟机实例解除分配（例如减 小）一定量的CPU能力。在一些实施方案中，虚拟机实例的扩展可自动执行，而无需部分顾 客的任何手动参与。在其它实施方案中，虚拟机实例的扩展可响应于从用户（例如，虚拟机 的拥有者）接收扩展实例的请求而执行。
[0017] 根据实施方案，虚拟机实例可自动放大直到单一虚拟机实例不再能够充分支持顾 客的工作量。一旦达到该个限制，所述服务可W开始自动地指派额外虚拟机实例W处置工 作量。此外，所述服务可W继续W先前描述的方式自动地放大或缩小额外VM实例中的每一 个W满足波动需求。在一些实施方案中，操作度量和用户定义的阔值可W部分包括冗余、可 用性、持久性等等的需求，因此即使单一服务器上存在足够大的资源能力W满足其它资源 需求（诸如某个量的CPU或RAM)，仍然可能发生"向外扩展到"托管在不同物理服务器上的 多个VM。
[0018] 根据各个实施方案，可通过使用基于网络的图形用户界面（GUI)、顾客定义的阔值 或封闭式测量/作用回路中的全自动推理来执行放大（或缩小）主机内的VM实例的管理。 该种自动扩展可实现多个计费和/或支付模型。例如，可W对泛型可扩展VM实例向顾客收 费，费用是按每小时（或其它预定时段）的GHz和/或每小时RAM的GB来收费，从而区分 个别机器资源（CPU、RAM、网络）且不同地收费，等等。
[0019] 在各个实施方案中，网络服务可用来允许用户（例如，顾客）请求扩展虚拟机资源 或指定控制该些VM实例的资源能力将何时增长或缩减的各个阔值。网络服务可包括查询 和简单对象访问协议（SOA巧API两者。然而，应注意，网络服务不限于基于SOAP的API调 用且可包括使用诸如互联网的网络实行的任何远程过程/功能/方法执行。
[0020] 在各个实施方案中，网络服务可由服务供应商部署，所述服务供应商提供大小可 变的计算能力（例如，资源中屯、中的额外服务器实例）。该种计算能力可用来建立并托管顾 客的软件系统。服务供应商可使用API或网络工具和实用程序提供对该些资源的访问。用 户可因此访问被服务供应商公开的API功能W增加或移除资源、基于度量、冗余、可用性等 等进行扩展。
[0021] 图1示出了根据各个实施方案的通过分配额外CPU、虚拟CPU(VCPU)、物理 CPU(PCPU)、物理CPU或其部分且本文中一般称作"CPU"的核屯、来放大虚拟机实例的实例 100。在所示出实施方案中，主机计算装置101包括管理虚拟机实例103和104的监控程序 102。监控程序102管理所述一个或多个客户操作系统的执行且允许不同操作系统的多个 实例共享底层硬件资源。通常，监控程序安装在服务器硬件上，且具有运行客户操作系统的 功能，其中客户操作系统本身用作服务器。在各个实施方案中，可存在至少两种类型的监控 程序102 ;类型1 (裸机）监控程序；和类型2 (托管的）监控程序。类型1监控程序直接在 硬件资源上运行且管理并控制在监控程序的顶部上运行的一个或多个客户操作系统。类型 2监控程序是在操作系统内执行且在概念上W高于硬件资源的第=层级托管所述一个或多 个客户操作。任一类型的监控程序可根据本文中描述的实施方案而实施。监控程序102可 托管多个域名（例如，虚拟机），诸如主机域名（或服务层或虚拟化层等等）和一个或多个 客户域名。在一个实施方案中，主机域名（例如，Dom-0)是所创建的第一域名且帮助管理所 有硬件装置和在监控程序102上运行的其它域名。例如，主机域名可管理创建、破坏、迁移、 保存或恢复所述一个或多个客户域名（例如，Dom-U)。根据各个实施方案，监控程序102控 制对诸如CPU、输入/输出（I/O)存储器和监控程序存储器的硬件资源的访问。在所示出实 施方案中，监控程序102包括自动扩展服务114,所述自动扩展服务114通过分配或解除分 配资源到虚拟机实例执行虚拟机实例的扩展。另外，扩展服务可驻留在Dom-0中或相对于 主机计算装置驻留在外部，且主机计算装置可W包括瘦代理W执行接收自外部扩展服务的 命令。
[0022] 根据实施方案，主机计算装置101的硬件资源包括物理