￥87等，由于需要支持的 操作系统类型较多，因此Xen平台采用HVM模式来运行虚拟机。
[0058] 内存大小、硬盘大小：虚拟机运行于负载服务器上，因此每个虚拟机的内存一般不 能太大。由于虚拟机采用了增量镜像，所以硬盘大小的配置意义不大。但是由于服务器硬 盘大小有限，因此每个虚拟机应当有一个上限。
[0059] 虚拟机IP地址：虚拟机IP地址决定了虚拟机所在网络的拓扑结构，用户通过配置 众多虚拟机的IP地址可以根据自己需要改变网络的拓扑结构。
[0060] 负载服务器IP地址：由于系统由众多负载服务器构成，因此需要配置虚拟机所在 服务器的IP地址。负载服务器只是承担虚拟机运行的任务，虚拟机的硬盘采用NFS统一聚 集在一个服务器中，因此硬盘的管理更加方便。
【具体实施方式】 [0061] 五：
[0062] 与【具体实施方式】二、三或四不同的是，本实施方式的基于Xen的虚拟机的部署与 管理方法，步骤一所述一键化部署不同应用的虚拟机的过程为，所述Libvirt控制库在初 始化之后，会连接远程负载服务器的Xen平台；之后根据用户需求的配置参数信息配置虚 拟机创建参数，同时配置好对应的增量镜像；在所有配置完成后，向远程负载服务器的Xen 平台发出创建命令；如果命令执行成功则程序结束，如果命令执行不成功则报错。
【具体实施方式】 [0063] 六：
[0064] 与【具体实施方式】五不同的是，本实施方式的基于Xen的虚拟机的部署与管理方 法，由于系统由众多负载服务器构成，因此需要配置虚拟机所在服务器的IP地址，负载服 务器只是承担虚拟机运行的任务，虚拟机的硬盘采用NFS文件系统统一聚集在一个服务器 中，以配置虚拟机所在服务器的IP地址，使硬盘的管理更加方便。
[0065] 而Xen平台支持三种虚拟网络模式：网络桥接模式、路由模式、虚拟网络连接模式
[13]。网络桥接模式需要在物理机上生成一个网桥，并且以物理机网卡（ethO)为网络出 口。这种模式可以让虚拟机和物理机同时处于一个网段下，与运行于物理机所在局域网其 他物理机相同，局域网中其他主机可以远程连接该虚拟机。路由模式在路由模型下将使用 iptables机制来进行路由。由物理接口所收到的所有的包将被驱动域的网络IP层所处理。 驱动域（domO)查找路由表条目并将包转发到不同的客户机IP地址。在路由模式下，驱动 域连接2个不同的网段：内部由客户机使用的网段和连接外部网络的网段。虚拟网络模式 同样会生成一个网桥virbrO,但是虚拟机的虚拟网卡没有和物理机的网卡桥接。宿主机向 虚拟机提供DHCP服务，因此可以让虚拟机自动获取ip地址。
[0066] 在这三种模式中，只有网络桥接模式与物理机的网卡直接连接，其他两种模式将 虚拟机虚拟网卡与物理网卡隔离开来，更加安全。本系统默认采用网桥连接模式，这样可 以使虚拟网络中的所有机器都暴露于网络之下，同时可以网络更加真实。网桥模式是没有 DHCP服务器来分配ip地址的，因此在默认情况下无法根据用户的需求配置虚拟机的ip。
[0067] 为了能够将用户配置的虚拟机ip自动化配置到虚拟机中，系统中的虚拟机在开 机启动后会自动运行一个自动化配置网路的脚本，所述脚本随系统开机后自动启动，在启 动后会将虚拟机的编号发送到DomO中的网络配置模块，网络配置模块从数据库中查询到 该虚拟机的网络配置后发送给虚拟机，从而使虚拟机可以根据配置文件信息自动化配置网 路，即为图3所示的进行自动化配置虚拟机IP地址，过程为：
[0068] 步骤二一、由于服务器所在网络中的IP可能会变化，因此虚拟机内的客户端采用 广播的形式向服务器发送配置请求，所述配置请求中包含发出请求的虚拟机的编号；
[0069] 步骤二二、服务器收到客户端的配置请求后，根据用户需求的配置参数信息，向客 户端返回配置信息，所述配置信息的数据格式如表1所示：
[0070]
【主权项】
1. 一种基于Xen的虚拟机部署系统，其特征在于；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： 用于与用户进行交互的Tomcat网页服务器； 用于记录用户的信息，维护网络和虚拟机信息的MyS化数据库；供用户查询、修改； 所述后台功能模块包括： 用于根据用户发出的命令和MyS化数据库的信息的控制模块； 用于存储系统所有的基础镜像和增量镜像的镜像模板库； 用于前端服务器与负载服务器之间作为通信桥梁的Libvbt控制库。
2. -种基于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W下步骤 实现： 步骤一、前端服务器采用JSP网页服务器、Tomcat网页服务器、MyS化数据库的组合作 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Libvbt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； 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； 步骤=、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。
3. 根据权利要求2所述基于Xen的虚拟机的部署与管理方法，其特征在于：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： 步骤一一：用户在网页前端上配置虚拟机的各种参数； 步骤一二；Tomcat网页服务器将用户需求的配置参数信息录入MyS化数据库； 步骤一S ;Tomcat网页服务器调用控制模块开始部署； 步骤一四；控制模块从MyS化数据库中读取用户需求的配置参数信息； 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； 步骤一六；控制模块调用Libvbt控制库的API应用程序接口向负载服务器发送控制 指令； 步骤一走；前端服务器的Libvbt控制库通过S甜协议向负载服务器发送控制指令； 步骤一八；负载服务器的Libvbt控制库向前端服务器返回命令执行结果； 步骤一九；控制模块读取执行结果； 步骤一十：将执行结果录入MyS化数据库。
4. 根据权利要求3所述基于Xen的虚拟机的部署与管理方法，其特征在于：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 拟机操作系统类型该些参数。
5. 根据权利要求3或4所述基于Xen的虚拟机的部署与管理方法，其特征在于：步骤 一所述一键化部署不同应用的虚拟机的过程为，所述Libvbt控制库在初始化之后，会连 接远程负载服务器的Xen平台；之后根据用户需求的配置参数信息配置虚拟机创建参数， 同时配置好对应的增量镜像；在所有配置完成后，向远程负载服务器的Xen平台发出创建 命令；如果命令执行成功则程序结束，如果命令执行不成功则报错。
6. 根据权利要求5所述基于Xen的虚拟机的部署与管理方法，其特征在于：步骤二所 述自动化配置虚拟机IP地址的过程为， 步骤二一、虚拟机内的客户端采用广播的形式向服务器发送配置请求，所述配置请求 中包含发出请求的虚拟机的编号； 步骤二二、服务器收到客户端的配置请求后，根据用户需求的配置参数信息，向客户端 返回配置信息； 步骤二=、客户端收到服务器发出的配置信息后修改虚拟机网络配置，完成后向服务 器返回配置的结果； 步骤二四、服务器收到客户端的反馈后向客户端发出确认信息，并且更新数据库。
7. 根据权利要求3、4或6所述基于Xen的虚拟机的部署与管理方法，其特征在于：步 骤=所述用户控制虚拟机的生命周期的过程为， 步骤=一、前端系统向用户提供各种虚拟机配置及运行信息； 步骤=二、用户在网页前端上控制虚拟机的开机、关机、暂停、恢复、销毁部署软件； 步骤SS、Tomcat网页服务器将用户的所述命令信息录入MyS化数据库； 步骤S四、Tomcat网页服务器调用控制模块实施命令； 步骤S五、控制模块从MyS化数据库中读取用户命令信息； 步骤S六、控制模块调用Libvbt控制库的API应用程序接口向负载服务器发送控制 指令； 步骤S走、前端服务器的Libvbt控制库通过S甜协议向负载服务器发送控制指令； 步骤=八、负载服务器的Libvbt控制库向前端服务器返回命令执行结果； 步骤=九、控制模块读取执行结果； 步骤S十、将执行结果录入MyS化数据库； 步骤S十一、如果执行结果是销毁虚拟机，则删除镜像模板库中对应的镜像； 其中，虚拟机的生命周期由开机、关机、暂停、恢复、销毁的操作命令构成，虚拟机的Xen 虚拟平台对于开机、关机两个操作命令的执行是向虚拟机发送start和shutdown两个信 号，暂停和恢复该两个操作命令不需要向虚拟机发送信号，直接由VMM层完成。
8. 根据权利要求7所述基于Xen的虚拟机的部署与管理方法，其特征在于：步骤=所 述动态改变虚拟机的软件环境即为自动化添加应用，过程为；当用户发出部署应用的命令 后，系统将目标虚拟机原有的增量镜像抛弃，添加含有对应软件的增量镜像，完成增量式镜 像方式的应用部署。
【专利摘要】基于Xen的虚拟机部署系统及方法，属于虚拟机快速部署系统领域。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。本发明根据用户需求，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；根据用户需求信息自动化配置虚拟机IP地址；基于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。
【IPC分类】G06F9-455, G06F17-30
【公开号】CN104636189
【申请号】CN201510087347
【发明人】何慧, 张宏莉, 叶麟, 詹东阳, 赵尚杰, 郭俊武, 李明哲, 胡西祥
【申请人】哈尔滨工业大学
【公开日】2015年5月20日
【申请日】2015年2月25日