一种基于KVM系统运行的虚拟机使用多路径块设备方法与流程

本发明涉及虚拟化技术领域，特别涉及一种基于KVM系统运行的虚拟机使用多路径块设备方法。

背景技术：

在信息化高速推进的海量数据时代，对于数据读写的要求越来越高，而单台主机进行业务处理及数据存储已经不能满足要求，因此越来越多的企业开始认识到存储系统的重要性，并纷纷构建自己的服务系统及存储网络。

目前搭建自己的虚拟化操作平台，运行自己的业务虚拟机，并挂载存储块设备，已经成为一种主流，也是应对海量数据的比较好的解决方案。特别是在使用SAN存储块设备时，通过多路径功能来访问网络存储块设备，充分利用其负载均衡，数据冗余、链路故障切换等特性，大大提高了网络存储的可用性和可靠性。在信息化的大数据时代，服务器在各行各业的数据处理及存储中，也充当着至关重要的角色。

Linux操作系统作为当前在服务器行业最为普遍的系统，更是承载着对数据管理的关键责任。对于其上运行的业务虚拟机也提出了很高的要求，快速的数据访问及高效的业务处理能力成为了衡量虚拟机的重要性能指标。

在KVM虚拟化平台下，以前使用SAN块存储比较常用的方式是将多路径映射出的块设备直接挂载给虚拟机。这样操作的问题是，当一个块设备分配给Linux 虚拟机后，在Linux虚拟机中做过的磁盘操作，创建分区、创建PV等，在服务器端是可见的（如”fdisk”、”pvscan --cache”等命令可以发现磁盘的操作），比较极端的情况是当物理机重启时从这块盘引导，直接进了虚拟机的系统。因此在物理机中屏蔽虚拟机中的磁盘操作成为了一种必然要求。

基于上述情况，本发明提出了一种基于KVM系统运行的虚拟机使用多路径块设备方法。本发明直接将块设备创建为qcow2卷格式。但是默认的qcow2卷格式磁盘是按需分配的，也就是说刚开始卷的实际容量很小，并不是创建时的大小，只有在有数据写入磁盘时，才会分配空间并格式化，这样操作导致数据读写速率很低。而比较好的方式是将磁盘创建为厚置备延迟置零卷（把所有空间都分配给该磁盘，但不进行写零格式化）或厚置备卷（所有空间都分配给该虚拟磁盘，并进行写零格式化，在创建磁盘时，时间消耗可能很久）。对于使用多路径块设备来说，其块设备名称可能根据多路径参数配置的不同而不同。当修改配置项后，不进行检查的话，虚拟机在关机重启后可能导致找不到磁盘，从而启动失败。基于这一问题，本发明提供了监控系统去检查该配置项的修改情况，当虚拟机关机并启动时重新注册虚拟机xml文件并启动，能够快速的进行数据读写。

技术实现要素：

本发明为了弥补现有技术的缺陷，提供了一种简单高效的基于KVM系统运行的虚拟机使用多路径块设备方法。

本发明是通过如下技术方案实现的：

一种基于KVM系统运行的虚拟机使用多路径块设备方法，其特征在于，虚拟机挂载多路径块设备流程包括以下步骤：

（1）利用KVM虚拟化平台及KVM系统通用多路径映射出块设备，将映射出的块设备创建为qcow2格式的文件头，并将卷格式指定为厚置备延迟置零卷；

（2）在主机上执行命令，将块设备执行命令挂载给虚拟机；

（3）触发监控进程，监控进程获取挂载虚拟机的块设备路径，将挂载的块设备信息写入虚拟机XML文件中；

（4）监控进程记录多路径块设备连接虚拟机的相关信息；

（5）当涉及多路径块设备名称的配置项变化时，监控进程及时监控获取块设备名称变化，并更新虚拟机的配置文件，当虚拟机关机启动时，保证虚拟机正常启动。

由于所述步骤（1）中要记录元数据信息，创建的卷的大小要小于多路径块设备的实际大小。

所述步骤（4）中，虚拟机的相关信息包括虚拟机名称，存储块设备名称和存储块设备wwid。

所述步骤（5）中，当多路径有关块设备名称的配置项修改时，虚拟机块设备路径修改流程，包括以下步骤：

（1）首先，触发监控进程查询记录文件，并根据存储块设备wwid来寻找具体块设备名称；

（2）监控进程根据记录对应关系，修改虚拟机xml文件中相关块设备路径，并更新对应的记录文件即可。

本发明的有益效果是：该基于KVM系统运行的虚拟机使用多路径块设备方法，能够实现虚拟机对磁盘的快速访问，进行数据的快速读写，同时还能及时监控获取块设备名称变化，并更新虚拟机的配置文件，保证当虚拟机关机启动时能够正常启动。

附图说明

附图1为本发明物理服务器连接SAN块设备示意图。

附图2为本发明基于KVM系统运行的虚拟机挂载多路径块设备示意图。

附图3为本发明基于KVM系统运行的虚拟机载多路径块设备流程示意图。

附图4为本发明块设备名称变化后，虚拟机块设备路径修改流程示意图。

具体实施方式

为了使本发明所要解决的技术问题、技术方案及有益效果更加清楚明白，以下结合附图和实施例，对本发明进行详细的说明。应当说明的是，此处所描述的具体实施例仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。

该基于KVM系统运行的虚拟机使用多路径块设备方法，虚拟机挂载多路径块设备流程包括以下步骤：

（1）利用KVM虚拟化平台及KVM系统通用多路径映射出块设备（例如/dev / mapper / mpatha），将映射出的块设备创建为qcow2格式的文件头，并将卷格式指定为厚置备延迟置零卷；

（2）在主机上执行命令，将块设备执行命令挂载给虚拟机；

（3）触发监控进程，监控进程获取挂载虚拟机的块设备路径，将挂载的块设备信息写入虚拟机sogof的XML文件中；

（4）监控进程记录多路径块设备连接虚拟机的相关信息；

（5）当涉及多路径块设备名称的配置项变化时，监控进程及时监控获取块设备名称变化，并更新虚拟机的配置文件，当虚拟机关机启动时，保证虚拟机正常启动。

由于所述步骤（1）中要记录元数据信息，创建的卷的大小要小于多路径块设备的实际大小。

所述步骤（4）中，虚拟机的相关信息包括虚拟机名称，存储块设备名称和存储块设备wwid。

所述步骤（5）中，当多路径有关块设备名称的配置项user_friendly_names修改时，虚拟机块设备路径修改流程，包括以下步骤：

（1）首先，触发监控进程查询记录文件，并根据存储块设备wwid来寻找具体块设备名称；

（2）监控进程根据记录对应关系，修改虚拟机xml文件中相关块设备路径，并更新对应的记录文件即可。