用于实现虚拟机的方法和云管理节点的制作方法
【技术领域】
[0001]本公开一般涉及用于实现用于处理和存储数据的资源的分布式云中的虚拟机的使用的方法和云管理节点，资源可包括硬件资源和软件资源。
【背景技术】
[0002]在数据处置领域中，诸如不同公司、企业、组织和官方的客户端具有对于硬件资源和软件资源的需要，以便执行各种数据处理和存储操作。在此公开中，术语“资源”作为简称用于表示可用于计算机执行的操作(诸如数据处理、计算、编译和数据存储)的任何硬件和软件。
[0003]传统上，客户端本身拥有并维护它们需要的所有资源，虽然这可能是成本相当高的且费时的。例如，需要相当大量的知识来首先发现需要什么类型的资源，并获取和安装那些资源。客户端从而经常需要雇用熟练人员和/或雇用顾问来实现资源的有效使用。更进一步说，随着技术快速发展和进展，特别是在计算机和软件领域，购买的或雇用的资源倾向于很快变得过期，并且必须频繁地由具有更佳性能的新资源替代，这自然是成本高且费时的。另一问题是，客户端可能需要大量的资源以便在非常有限的时段内一次进行某个大操作或者只是一年进行几次，例如与经济、统计或存货清单相关，而在其余时段期间使用非常少的资源。客户端从而不得不在足以应付此类高峰使用的资源上进行投资。
[0004]近年来，云计算的概念已经涌现以解决客户端的以上问题，其替代地能利用由云提供商在具有巨大范围计算机和数据存储器的大数据中心中维护的合并的资源。具有巨大量资源的此类数据中心通常被称为“云”，在下文将使用该术语。实际上，所有需要的容量从云提供商是可得到的，并且客户端不必在成本高的资源上进行他们自己的投资。云中的资源在暂时的基础上被动态分配给客户端，在客户端已经被服务之后释放。在任何需要的时候，云中的新资源可被再次分配给客户端。如今的云提供商的示例包含微软、谷歌和亚马逊。进一步说，云提供商常用的软件产品的一些示例是VMWare、Citrix和Openstack。
[0005]客户端从而能够联系云提供商以创建所谓的“虚拟机”(VM)，其包括客户端所需和要求的在云中分配的资源，客户端然后可基本上以相同的方式使用VM，就好像对应资源由客户端自身拥有和托管一样。为了实现那个，与VM关联的所谓“VM映像”被安装和存储在云中，该VM映像由配置成运行VM的操作系统的文件的系统组成。当VM在云中运行时，VM映像从而提供了处置输入数据并处理来自客户端的请求的手段。为了允许完全安装VM，VM映像经常包含相当大块的数据，数据大小通常范围从I GB到300 GB，或者甚至更多取决于关联的VM的要求。
[0006]VM映像可存储在各种格式中，格式可包含客户端常用的一组标准的或“默认”的VM映像格式，它们可在云中预先配置并且容易可用。备选地，客户端可用特定要求创建其自己定制的VM映像，并将它上载到云以便安装，并且在此公开中上面的两个备选将分别被称为“标准VM映像”和“特定VM映像”。
[0007]图1中示意性示出了用于云计算的通信情形，其中形成资源云的数据中心100由云提供商维护。在云中，对于不同客户端可创建大量VM 102，每个VM由一组暂时分配的资源组成，并且如上所述已经安装的不同VM映像可用于运行VM。进一步说，一个VM映像可用于运行若干VM或“VM实例”。VM 102以及关联的VM映像由表示为云管理104的功能管理，云管理104可实现在适合的网络节点中。云管理104在此上下文中通常也被称为“云安排层”。在此示例中，客户端106将其自己的特定VM映像上载到云管理104，在动作1:1中示出，以便在云中安装。备选地，客户端可只选择已经可用并且安装在云中的标准VM映像用于运行VM。
[0008]云管理104将上载的VM映像102b安装并存储在云中(在动作1:2)以作为用于运行VM 102a的操作系统工作。云管理104还将映像标识返回到客户端(在动作1:3)，其将由客户端106在到云管理104的请求中参考(由动作1:4指示)以便创建VM。云管理104然后分配所需的资源以创建客户端106的VM 102a(在下一动作1:5)，当运行VM时，资源由VM映像102b中的操作系统文件控制。无论何时客户端106想要以某种方式改变VM映像102b (例如删除、更新或修改它)时，如另一动作1:6所指示的，还参考映像标识。例如，可能期望改变映像的一些元数据，诸如其名称、使用VM映像的准许、登录细节等等。客户端106可通过在适合的应用编程接口(API)(未示出)上通信以访问VM映像102b的操作系统来进行VM映像102b的此类改变。
[0009]在以上示例中，假定所有资源都位于单个云的相同数据中心中。有时，客户端从若干广泛分开的位置(例如在不同的国家中)操作，并且在那种情况下，将有效的是，使用具有形成位于客户端附近的云并使用本地协议、格式和API的若干本地数据中心的分布式云。使用此类情形的原因可能是，由于更短的通信路径可减少一般网络等待时间和对于网络带宽的需要，和/或VM所需的某些信息可仅对相应本地数据中心可用，例如用于无线通信的蜂窝网络的小区相关信息。上面描述的VM和关联的VM映像然后必须安装在可由不同云提供商管理的每个云中。例如，一个云可由谷歌管理，另一个由亚马逊管理，诸如此类。从而，有可能客户端使用包括具有VM和关联的VM映像的多个本地数据中心的分布式异构云来克服与网络等待时间、网络带宽和应用特定要求相关的各种限制。
[0010]然而，问题是，当使用此类分布式异构云时，客户端必须在若干本地数据中心中上载其VM映像多次。如上面所提到的，具有操作系统文件的VM映像可具有300 GB或更大的大小，并且如果想要分布式云的话，使用若干不同协议、映像格式和API将这样的数据量上载到不同数据中心可能30次或更多次对于任何客户端都是相当繁重的任务。
[0011]另一个有问题的议题是，每个本地云管理使用它自己的协议、格式和API将把本地VM标识返回到客户端，其可结束于不同数据中心中相同VM映像的各种不同VM标识，并且本地VM标识甚至可彼此重叠。从而，需要客户端使用不同过程、协议、格式和API与分布式异构云的若干不同数据中心通信，并在混合不同VM标识的风险下处置相同映像的不同返回的VM标识。
【发明内容】
[0012]本文描述的实施例的目的是，解决上面概括的至少一些问题和议题。有可能通过使用在所附独立权利要求中所定义的方法和云管理节点实现这些目的和其它目的。
[0013]根据一方面，由云管理节点执行用于实现用于处理和存储数据的资源的分布式云中的虚拟机的使用的方法。在这种方式中，云管理节点从客户端接收VM映像，所述VM映像包括用于运行所述虚拟机的操作系统的一组文件。VM映像然后被分布到形成分布式云的多个本地数据中心。回过来，云管理节点从本地数据中心接收VM映像的本地标识，本地标识在不同本地数据中心中可不同，和/或在一些情况下可或多或少彼此重叠。云管理节点创建接收的本地标识与VM映像的全局标识之间的映射，并将全局标识返回到客户端。由此，使客户端能够通过参考与云管理节点通信的全局标识，而不必处置不同本地标识，来改变本地数据中心中的VM映像。还有一个优点是，客户端与仅用于处置VM映像的云管理节点通信，并且不需要处理在本地数据中心中使用的任何特定协议、格式或过程。
[0014]根据另一方面，云管理节点配置成实现用于处理和存储数据的资源的分布式云中的虚拟机的使用。云管理节点包括:通信单元，适应于从客户端接收VM映像，所述VM映像包括用于运行所述虚拟机的操作系统的一组文件。云管理节点还包括:分布单元，适应于向形成所述分布式云的多个本地数据中心分布所述VM映像，并从所述本地数据中心接收所述VM映像的本地标识。云管理节点进一步包括:映射单元，适应于创建接收的本地标识与所述VM映像的全局标识之间的映射。通信单元进一步适应于将所述全局标识返回到所述客户端，由此使所述客户端能够通过参考与所述云管理节点通信的所述全局标识来改变所述本地数据中心中的所述VM映像。
[0015]上面的方法和节点可根据不同可选实施例配置和实现。在一个可能实施例中，VM映像可借助于与相应本地数据中心关联的本地映像服务代理被分布到本地数据中心。本地映像服务代理适应于在用于由云管理节点使用的VM映像上的创建、读取、更新和删除(CRUD)操作的全局协议与用于由每个相应本地数据中心使用的CRUD操作的本地协议