基于Xen的虚拟机部署系统及方法
【技术领域】
[0001] 本发明涉及一种基于Xen的虚拟机部署系统及方法。
【背景技术】
[0002] 虚拟机快速部署技术是目前虚拟化研宄的热门。
[0003] XenFire是一个单服务器的Xen虚拟机快速部署系统。它能够在一台服器上快速 部署虚拟机，并且利用XEN平台提供的DHCP服务器自动化部署网络。该方法功能比较单一， 无法根据需要部署多种不同的虚拟机。
[0004] MLN (Manage Large Network)是以 Xen 和 UML (User Mode Linux)为平台的多虚拟 机管理软件。该系统提出了模板式的虚拟机快速部署方法。模板是操作系统和软件组合而 成的系统镜像。模板镜像的大小取决于操作系统的大小和其中软件的安装大小。用户可以 根据需要选择对应的模板，然后复制、部署。该方法的缺点是模板往往比较大，并且数量众 多。占用大量的硬盘空间，在部署是会耗费大量的复制时间。
[0005] 袁金艳等改进了 MLN中的缺点，提出了一种多虚拟机的快速部署机制。该方法将 模板转变为基本的系统镜像加上软件的增量镜像。增量镜像采用写复制的方法，保存对于 操作系统的修改，而不去修改基本的操作系统镜像。
[0006] Xen虚拟机快速部署系统主要针对小规模部署，主要是单机部署，没有考虑大规模 云环境的需求，其次目前的技术无法动态改变虚拟机的软件环境和IP地址。
【发明内容】
[0007] 本发明的目的是为了解决现有的Xen虚拟机快速部署系统无法应用于大规模云 环境需求，并且无法动态改变虚拟机的软件环境和IP地址的问题，而提出一种基于Xen的 虚拟机部署系统及方法。
[0008] 一种基于Xen的虚拟机部署系统及方法，所述虚拟机部署系统包括前端服务器； 所述前端服务器包括：网页前端子系统和后台功能模块，所述网页前端包括：
[0009] 用于与用户进行交互的Tomcat网页服务器；
[0010] 用于记录用户的信息，维护网络和虚拟机信息的MySQL数据库；供用户查询、修 改；
[0011] 所述后台功能t吴块包括：
[0012] 用于根据用户发出的命令和MySQL数据库的信息的控制模块；
[0013] 用于存储系统所有的基础镜像和增量镜像的镜像模板库；
[0014] 用于前端服务器与负载服务器之间作为通信桥梁的Libvirt控制库。
[0015] 一种基于Xen的虚拟机部署方法，所述部署与管理方法通过以下步骤实现：
[0016] 步骤一、前端服务器采用JSP网页服务器、Tomcat网页服务器、MySQL数据库的组 合作为前端系统的前端和管理系统，前端服务器与用户交互，并根据交互获得的用户需求 的配置参数信息，采用Libvirt控制库的通信形式向负载服务器发出不同指令，前端系统 选取镜像模板库中的增量镜像采用增量虚拟机的部署方式一键化部署不同操作系统、一键 化部署不同应用的虚拟机；
[0017] 步骤二、根据步骤一中所述用户需求信息自动化配置虚拟机IP地址；
[0018] 步骤三、基于步骤一部署的不同操作系统、部署的不同应用的虚拟机，能够让用户 控制虚拟机的生命周期；还能够动态改变虚拟机的软件环境。
[0019] 本发明的有益效果为：
[0020] 本发明是针对目前的大规模商业化云计算环境，需要系统能够大量高速部署多重 不同操作系统、包含不同应用的虚拟机的问题。根据用户需求的IP自动化配置虚拟机的IP 地址，针对每个操作系统制作大量的增量镜像，由于这些增量镜像所占空间都很小，部署时 不需要占据大量的硬盘空间。当用户需要大量部署特定的操作系统和软件时，只需要复制 对应的增量镜像，不需要复制基本操作系统镜像，实现一键化快速部署不同操作系统、不同 应用的虚拟机，从而将部署操作系统所需时间减少80%左右。在部署好的操作系统的基础 上，能够让用户快速控制虚拟机的生命周期，并且在动态快速改变虚拟机的软件环境和IP 地址方便，通过将目标虚拟机原有的增量镜像抛弃，再添加含有对应软件的增量镜像的方 法批量部署，将部署速度提高60-70 %，即实现自动化为虚拟机添加应用的过程，批量部署 安装易于管理。
【附图说明】
[0021] 图1为本发明涉及的部署系统与用户和负载服务器之间运营时的结构示意图；
[0022] 图2为本发明涉及的一键化部署不同操作系统的流程图；
[0023] 图3为本发明涉及的自动化配置虚拟机IP地址的流程图；
[0024] 图4为本发明涉及的用户控制虚拟机的生命周期的流程图；
[0025] 图5为本发明涉及的操作命令的关系示意图；
[0026] 图6为本发明涉及的自动化添加应用示意图。
【具体实施方式】
【具体实施方式】 [0027] 一：
[0028] 本实施方式的基于Xen的虚拟机部署系统，如图1所示，所述虚拟机部署系统包括 前端服务器；所述前端服务器与用户和一组负载服务器构成整体运营系统，所述前端服务 器包括：网页前端子系统和后台功能模块，所述网页前端包括：
[0029] 用于与用户进行交互的Tomcat网页服务器；
[0030] 用于记录用户的信息，维护网络和虚拟机信息的MySQL数据库；供用户查询、修 改；
[0031] 所述后台功能t旲块包括：
[0032] 用于根据用户发出的命令和MySQL数据库的信息，调用Libvirt控制库的API应 用程序接口以SSH协议远程控制各台负载服务器Xen平台的控制模块；
[0033] 用于存储系统所有的基础镜像和增量镜像，为各台负载服务器提供NFS服务的镜 像模板库；各负载服务器采用镜像模板库中的增量镜像作为虚拟机的硬盘镜像；
[0034] 用于在前端服务器和负载服务器之间作为通信桥梁的Libvirt控制库。
【具体实施方式】 [0035] 二：
[0036] 本实施方式的基于Xen的虚拟机部署方法，其特征在于：所述部署与管理方法通 过以下步骤实现：
[0037] 步骤一、前端服务器采用JSP网页服务器、Tomcat网页服务器、MySQL数据库的组 合作为前端系统的前端和管理系统，前端服务器与用户交互，并根据交互获得的用户需求 的配置参数信息，采用Libvirt控制库的通信形式向负载服务器发出不同指令，前端系统 选取镜像模板库中的增量镜像采用增量虚拟机的部署方式一键化部署不同操作系统、一键 化部署不同应用的虚拟机；
[0038] 步骤二、根据步骤一中所述用户需求信息自动化配置虚拟机IP地址；
[0039] 步骤三、基于步骤一部署的不同操作系统、部署的不同应用的虚拟机，能够让用户 控制虚拟机的生命周期；还能够动态改变虚拟机的软件环境。
[0040] 其中，JSP网页服务器（Java Server Pages)是Java语言的网络编程扩展。它是 由Servlet改进而成的，实现了 Html语言对Java的支持。JSP网页服务器与Servlet - 样，是在服务器端执行的，执行的结果返回的是Html形式，因此用户通过浏览器就可以浏 览。当用户访问JSP网页服务器的页面时，服务器会先执行页面中的程序，将执行的结果连 同已有的Html代码一同返回给浏览器，从而实现动态网页的功能。
[0041] Tomcat网页服务器是一种十分流行的免费Web服务器。它是Apache基金会的一 个核心项目，由于Sun等公司的支持，它支持最新版本的JSP和Servlet规范。Tmocat服务 器的功能完善、技术先进、性能稳定，因此得到了广泛的认可。
[0042] MySQL数据库是开放源代码的一个数据库操作系统，隶属于oracle旗下。它是一 种关系数据库，提供多种编程语言的支持。MySQL数据库支持多种存储引擎，而且具有可视 化的管理工具，支持目前大多数操作系统。允许用户使用TCP、JDBC等多种协议连接数据 库，为用户提供了便捷的接口。由于MySQL数据库性能优越、体积轻便等特点，得到了用户 的青睐，成为了目前最为热门的数据库之一。
【具体实施方式】 [0043] 三：
[0044] 与【具体实施方式】二不同的是，本实施方式的基于Xen的虚拟机的部署与管理方 法，步骤一所述采用增量虚拟机的部署方式一键化部署不同操作系统的过程为，如图2所 示：
[0045] 步骤一一：用户在网页前端上配置虚拟机的各种参数；
[0046] 步骤一二：Tomcat网页服务器将用户需求的配置参数信息录入MySQL数据库；
[0047] 步骤一三：Tomcat网页服务器调用控制模块开始部署；
[0048] 步骤一四：控制模块从MySQL数据库中读取用户需求的配置参数信息；
[0049] 步骤一五：控制模块根据用户需求的配置参数信息在镜像模板库中选取模板，并 复制模板准备应用；
[0050] 步骤一六：控制模块调用Libvirt控制库的API应用程序接口，API即应用程序接 口，为Application Programming Interface的简称，又称为应用编程接口，是软件系统不 同组成部分衔接的约定向负载服务器发送控制指令；
[0051] 步骤一七：前端服务器的Libvirt控制库通过SSH协议安全外壳协议，用于提供安 全性的协议向负载服务器发送控制指令；
[0052] 步骤一八：负载服务器的Libvirt控制库向前端服务器返回命令执行结果；
[0053] 步骤一九：控制模块读取执行结果；
[0054] 步骤一^h :将执行结果录入MySQL数据库。
【具体实施方式】 [0055] 四：
[0056] 与【具体实施方式】三不同的是，本实施方式的基于Xen的虚拟机的部署与管理方 法，步骤一一所述用户在网页前端上配置虚拟机的各种参数的过程为，用户在前端系统的 前端界面中由用户手动配置内存大小、虚拟机IP地址、服务器IP地址、硬盘大小、负载服务 器IP地址、虚拟机操作系统类型这些参数。
[0057] 虚拟机操作系统类型：由于网络需要由多种操作系统类型的虚拟机构成，因此操 作系统类型需要用户配置。为了保持网络的真实性，系统需要支持大部分流行的操作系统 类型。目前支持的操作系统类型有：111311111：11工6111：05、〇613丨311、1；[11(10