一种混合型桌面云服务平台的两级管理方法
【专利摘要】本发明公开的一种混合型桌面云服务平台的两级管理办法，包括以下步骤：构建混合型桌面云数据中心；服务器节点向中央管理节点(Vmm-Server)发送注册请求；中央管理节点接收并处理服务器节点的注册请求；中央管理节点通过服务接口层统一接收用户请求；中央管理节点根据两层调度方法响应用户请求；中央管理节点根据当前的系统状态和虚拟机运行状态采用两层迁移方法维持系统负载均衡。本发明的两级管理方法，是基于混合型桌面云服务端的开放式系统架构上所设计和实现的，能够提高虚拟机调度和迁移效率。
【专利说明】一种混合型桌面云服务平台的两级管理方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及桌面云服务平台，特别涉及一种混合型桌面云服务平台的两级管理办法。
【背景技术】
[0002]云计算是目前计算机最为火热的研究领域之一，桌面云作为云计算中的一种，具有易于部署、安全性高和数据集中管理的特点。桌面云能将传统的桌面环境转移到数据中心，使其与终端设备解耦，用户能够使用瘦客户端等终端设备随时随地通过网络接入属于个人的桌面环境，提高办公的灵活性和资源的使用率。此外，桌面云解决了传统PC资源与服务器资源使用率低、运维成本高、安全系数低等问题，同时能够弥补瘦客户端等终端设备的计算和存储能力的不足，充分发挥移动办公的优势。
[0003]据查，上海电机学院申请了“一种基于云桌面的高校实验教学平台系统及构造方法”专利(申请号:CN201410100306)，该系统使用扩展的全虚拟化技术KVM等构造虚拟机群子系统，使用开源远程桌面协议构造云桌面实验教学子系统，虽然有效解决了当前高校实验教学资源困乏、管理杂乱的难题，但对于云计算资源的分配和管理并没有一个完善的解决方案。
[0004]上海电机学院申请了“一种基于内存资源供给调度虚拟机数量的方法及系统”专利(申请号:CN201410100308)，该方法实现了一种根据虚拟机创建请求的到达率和系统创建虚拟机服务速率来确定虚拟机承载数量的方法，但是这种方法只考虑了服务器和客户端系统内存数量的关系，其他诸如CPU数量和性能、用户行为等因素都未考虑，因此针对调度和资源分配问题的决定因素考虑不够完善。
[0005]华为技术有限公司申请了“虚拟化集群系统、资源分配方法和管理节点”专利(申请号:CN201410073555)，该专利可以在虚拟机的性能变化比较频繁的情况下，及时调整为虚拟机分配的资源来满足虚拟机的资源需求，这种方案对所有虚拟机的资源分配都是动态调整的，需要实时的计算，因此会增加服务器的负担，对于服务器性能的要求较高，不适用于中小规模的云集群。
[0006]浪潮(北京)电子信息产业有限公司申请了 “一种服务器集群中的虚拟机资源调度方法及系统”专利(申请号:CN201310576856)，该专利通过获取历史数据中主机的CPU使用率，对CPU使用率较高的主机中虚拟机进行迁移来实现云集群资源的动态平衡，虽然在一定程度上提高了系统的稳定性和适用性，但是仅考虑CPU使用率进行资源调度和分配是片面的，其他诸如内存大小、CPU性能等也是进行资源分配的重要因素。
[0007]综上所述，现有的几种对云服务资源管理的技术方案，都存在以下三种问题:(I)资源分配和调度的参考标准不完善，仅仅从CPU使用率或内存大小去衡量不能反映真实的资源消耗情况。(2)资源分配的动态性强，需要实时的计算其分配的资源，资源消耗大，没有参考静态信息和历史数据。(3)集群管理模式单一，仅依靠单层管理模式，其资源调度系统不能自修正其资源分配的行为，缺乏容错性和灵活性。
【发明内容】
[0008]本发明的目的在于克服现有技术的缺点与不足，提供一种混合型桌面云服务平台的两级管理办法。
[0009]本发明的目的通过以下的技术方案实现:
[0010]一种混合型桌面云服务平台的两级管理办法，包含以下顺序的步骤:
[0011]S1、构建混合型桌面云数据中心；
[0012]S2、服务器节点向中央管理节点发送注册请求；
[0013]S3、中央管理节点接收并处理服务器节点的注册请求；
[0014]S4、中央管理节点通过服务接口层统一接收用户请求；
[0015]S5、中央管理节点根据两层调度方法响应用户请求；
[0016]S6、中央管理节点根据当前的系统状态和虚拟机运行状态采用两层迁移方法维持系统负载均衡。
[0017]所述的步骤SI具体包括以下步骤:
[0018]S11、将若干台服务器节点通过交换机连接到同一个共享存储设备中，以构成一个域；
[0019]S12、在共享存储设备的文件系统中创建相应的服务目录和放置域节点的配置文件，并将自主研发的虚拟化服务管理程序(Vmm-node)存放到install目录下；
[0020]S13、选取一台服务器节点作为NFS (网络文件系统)的主节点，并将共享存储设备中的根目录作为NFS共享目录，其它几台服务器节点通过NFS的方式访问共享存储设备的内容；
[0021]S14、重复Sll?S13的步骤,仓Il建若干个域节点，并通过局域网连接在一起构成数据中心；
[0022]S15、通过虚拟化技术将数据中心的每个域节点的物理资源进行池化，形成若干个资源池。
[0023]所述的步骤S2具体包括以下步骤:
[0024]S21、新部署好的服务器节点通过NFS方式读取并运行共享存储设备中的Vmm-Node程序,该程序作为守护进程运行；
[0025]S22、虚拟化服务管理进程收集域节点的相关信息，并获得该节点的IP，然后计算出服务器节点的Capacity值，Capacity值表示该服务器节点所能容纳的最大并行虚拟机数目；
[0026]S23、虚拟化服务管理进程将收集到的域节点配置信息和自身的Capacity值等数据作为注册信息，发送到中央管理节点进行注册。
[0027]所述的步骤S3具体包括以下步骤:
[0028]S31、中央管理节点跟服务器节点建立连接，主服务进程创建子进程响应注册请求；
[0029]S32、子进程将服务器节点的注册信息更新到数据库中，包括服务器节点的Capacity值等数据以及该服务器节点所属域节点的数据；
[0030]S33、子进程更新域节点对应的资源池信息；
[0031]S34、中央管理节点返回成功注册的确认信息给服务器节点，并通过Ke印-Alive机制跟服务器节点建立心跳检测。
[0032]所述的步骤S5具体包括以下步骤:
[0033]S51、中央管理节点的调度模块将数据库中的虚拟机镜像记录表在初始化阶段加载到内存中；
[0034]S52、中央管理节点根据用户请求在内存中动态生成虚拟机镜像的配置文件；
[0035]S53、调度模块读取配置文件，根据用户配置获取当前的调度策略；
[0036]S54、调度模块根据虚拟机镜像的配置信息查询缓存在内存中的虚拟机镜像记录表，判断该虚拟机是否已经创建了镜像；
[0037]S55、如果该虚拟机已经创建了镜像，则直接获取记录中之前所调度的域节点作为第一层调度节点，并跳到步骤S57 ；
[0038]S56、如果该虚拟机之前没有创建镜像，则根据当前所采用的调度策略和集群的运行状态从集群中选择合适的域节点作为第一层调度节点，在该域节点中根据镜像的配置文件在共享存储设备中创建虚拟机镜像，更新缓存中的虚拟机镜像记录表并同步写入到数据库中；
[0039]S57、调度模块读取虚拟机镜像记录表，在第一层调度所选取的域节点中，根据当前调度策略和服务器节点的运行状态从该域节点中选择一台合适的服务器节点作为第二层调度节点，即当前用于响应用户请求的节点；
[0040]S58、调度模块将动态生成的虚拟机配置信息发送到步骤S57所选取的服务器节点的虚拟化服务管理进程；
[0041]S59、服务器节点根据虚拟机配置信息创建并启动虚拟机，最终完成对用户请求的响应，并由虚拟化服务管理进程将虚拟机信息更新到数据库表中。
[0042]所述的步骤S6具体包括以下步骤:
[0043]S61、中央管理节点的迁移模块实时获取当前集群各节点的负载情况和虚拟机的运行状态信息；
[0044]S62、迁移模块根据步骤S61所收集的信息判断所需要执行迁移操作的虚拟机；
[0045]S62、迁移模块结合当前的调度策略，根据集群各节点的负载情况判断对待迁移的虚拟机执行域内迁移或者域间迁移，如果执行域间迁移则跳到步骤S65 ；
[0046]S63、迁移模块对待迁移的虚拟机执行域内迁移，即局部迁移，根据虚拟机所属域节点的所有服务器节点的运行情况，选择目的迁移节点；
[0047]S64、迁移模块通过基于共享存储和内存预拷贝技术实现的域内在线迁移方法将待迁移的虚拟机从源节点迁移到目的节点，迁移过程保持虚拟机服务的可用性；
[0048]S65、迁移模块对待迁移的虚拟机执行域内迁移，即全局迁移，根据集群当前各域节点的运行情况，选择目的迁移的域节点，即第一层迁移节点；
[0049]S66、迁移模块将虚拟机的镜像通过存储块在线迁移技术迁移到目的域节点的共享存储设备中；
[0050]S67、迁移模块根据目的域节点的各服务器节点的运行情况，选择目的迁移的服务器节点，即第二层迁移节点；
[0051]S68、迁移模块将待迁移虚拟机迁移到目的服务器节点，在目的服务器节点上启动该虚拟机，并在源服务器节点上的删除该虚拟机。
[0052]本发明的工作过程:
[0053]本发明提出一种新型的桌面云架构，在这种架构的基础上发明了一种两级管理的方法，来克服现有的桌面云技术方案单层调度的单一性、虚拟机迁移的局限性、系统规模的可扩展性差等不足。这种混合型架构的核心构建原则是“集中式管理，分布式部署”，数据中心由若干个“域”构成，域是由多台经由交换机连接到同一共享存储设备的服务器节点组成的。属于同一个域的所有服务器节点，在域内通过资源池集中管理资源，以提高域内资源分配的便利性和调度的效率。域节点采用分布式的部署方式，不同的域节点可部署到相同或不同的机房，从而提高系统规模的可扩展性。这种两级管理方法主要包含两个方面，一是两层调度方法，第一层调度首先将虚拟机调度到域节点，同时在域节点所对应的共享存储设备中创建虚拟机的镜像文件，为第二层调度做准备。第二层调度将根据域节点的各台服务器节点的配置和运行状况，选择合适的服务器节点完成虚拟机的启动。第二个方面是自主设计研发的两层迁移方法，使虚拟机能够结合系统当前的负载情况和虚拟机的运行状态，将虚拟机通过在线迁移的方式进行域内局部迁移或者域间全局迁移，从而使系统在局部范围和全局范围内都能达到负载均衡。
[0054]本发明与现有技术相比，具有如下优点和有益效果:
[0055]1、以独创的混合型桌面云服务端架构为基础，具有“集中式管理，分布式部署”的特点。同一域节点的服务器节点集中部署，并将所有数据都存放在共享存储设备中，通过资源池对资源进行集中管理，在域内实现资源共享，使得域节点内的服务器节点在访问数据时更加方便快捷，极大降低了对域内的多台服务器节点实行负载均衡的代价，同时能使域内迁移变得简单、灵活。此外，通过对域节点实行分布式部署的方式能够打破物理机房的区域限制，使系统规模能进一步得到扩展。构成域的节点服务器可以在不同的物理位置通过网络互联，彼此相对独立与隔离，对一个域节点所做的操作和变动不会影响其它域节点。
[0056]2、采用两层调度方法对虚拟机进行调度，相对于单层调度方法更加灵活、高效，虚拟机调度的效率和实用性更高。将服务器性能的静态信息和当前系统使用情况的动态信息相结合，实现资源的域之间的静态分配和域内虚拟机动态分配的调度策略。
[0057]3、采用两层迁移方法对虚拟机进行迁移，能够根据系统各节点的负载情况有针对性的采用局部迁移或者全局迁移，使虚拟机迁移操作变得灵活、高效。迁移功能作为调度系统的辅助功能，能够在单域过载的情况下实时平衡系统负载。迁移过程均采用了在线迁移方式，能够保证虚拟机服务在迁移过程中不被中断，系统可用性更高。
【专利附图】
【附图说明】
[0058]图1是混合型桌面云服务端逻辑架构图；
[0059]图2是混合型桌面云系统整体架构图；
[0060]图3是系统数据中心架构示意图；
[0061]图4是混合型桌面云服务端两级管理方法的处理流程图；
[0062]图5是新服务器节点加入数据中心的通信架构；
[0063]图6是服务器节点向中央管理节点注册的时序图；
[0064]图7是两层调度方法的流程图；
[0065]图8是内存迁移的预拷贝机制循环迭代过程图；
[0066]图9是虚拟机迁移过程的流程图。
【具体实施方式】
[0067]下面结合实施例及附图对本发明作进一步详细的描述，但本发明的实施方式不限于此。
[0068]本发明方法基于混合型桌面云服务端架构进行设计，整个桌面云服务端包括以下五个核心组成部分:数据中心(Data Center)、服务端中央管理节点(Vmm-Server)、调度模块、迁移模块和监控模块。数据中心是整个架构的基础，所有资源集中存放在数据中心，用于集中管理资源，提供虚拟桌面实际的运行环境。而服务端中央管理节点负责处理和响应各种用户请求，通过通信协议与数据中心进行交互，对数据中心的资源进行管理。调度模块负责完成虚拟机和虚拟资源的调度与分配职能，迁移模块则完成对虚拟机和虚拟资源的迁移功能，辅助调度模块实现系统的负载均衡。监控模块负责完成虚拟机运行状态和系统集群运行状态的监控。
[0069]如图1所示，系统采用了分层设计思想进行设计，从逻辑上根据职责的不同将系统划分为四个不同层次，自底向上分别为物理层、虚拟化层(virtualizat1n)、管理层和服务接口层。物理层包括服务器主机、交换机设备、共享存储设备、路由器设备等所有构成资源池的硬件设备，这些硬件设备共同向上层提供基础资源。服务器主机主要提供计算资源和内存资源，共享存储设备负责提供存储资源，交换机和路由器设备则提供网络资源。虚拟化层的作用在于使用不同的虚拟化技术对物理层提供的资源进行池化，分别创建计算池、存储池和网络池，这三种池整合在一起共同组成资源池，统一向上层提供虚拟资源。管理层用于对整个虚拟机的运行环境进行管理，主要包括对虚拟机的管理以及资源的管理。这部分是整个系统的核心，负责响应服务接口层的调用，完成对用户请求的处理和响应，在系统中起到承上启下的作用。服务接口层用于为上层应用的业务系统提供服务接口，采用统一的API供上层应用的业务系统进行调用，方便上层应用基于HDCS (Hybrid Desktop CloudServer)，即混合型桌面云服务进行二次开发。此外，服务接口层还用于统一接收用户请求，对请求进行封装，然后根据请求的类型传给相应的管理层模块进行处理。
[0070]为了实现系统中各个层次之间的松耦合关系，层与层之间采用接口调用的方式进行交互，下层通过接口向上层提供服务。而每层的模块与模块之间则基于消息传输的交互机制，模块间彼此通过消息传递进行通信。这两种交互方式使得层与层之间、模块与模块之间的交互与彼此的具体实现无关，进而大大提高了整个系统的可维护性。
[0071]本发明方法基于混合型桌面云服务端架构进行设计，在一个较佳的实施例中，可以应用到云实验室场景中。如图2所示，应用于云实验室的实施例，包括上层业务逻辑系统的云实验室系统客户端和服务端，以及混合型桌面云服务端。混合型桌面云服务端作为通用性桌面云平台，为云实验室系统提供学生上机实验所用的虚拟桌面服务，而云实验室系统则负责处理上层的业务逻辑。其中，云实验教学管理系统可采用华工IBM实训中心实验室所研发的云实验教学管理系统。学生通过云实验教学管理系统的云客户端进行上机实验，当登陆到实验环境时，云客户端发送请求到混合型桌面云服务端请求虚拟桌面服务。在实施例中，数据中心的服务器节点可采用Dell PowerEdge R720服务器(服务器配备6核CPU和64G内存)或HP DL380p G8服务器(服务器配备2*10核CPU和128G内存)，而共享存储设备可采用IBM的Storwize V3500V6.4.1、EMC VNX5400磁盘阵列或日立HUS130，每个域节点的共享存储容量为10T。实施例采用2个域节点，每个域节点配备2台服务器节点和一台共享存储设备，服务器节点通过交换机连接到共享存储设备。选取IP地址最小的服务器节点作为NFS主节点，将共享存储设备中的根目录作为共享目录，其它服务器节点通过NFS方式访问共享存储设备内容。两个域节点分别部署到不同的机房中，并通过千兆局域网连接到中央管理节点。云客户端可部署在联想启天M4600型号的PC机，采用单核的奔腾四CPU、256M内存。云客户端用于接收用户的输入信息，并将用户指令发送到云实验教学管理系统的服务端进行处理，当需要使用虚拟桌面服务时，将直接调用混合型桌面云服务端所提供的服务。
[0072]本发明基于混合型桌面云服务端架构的两级管理方法，其基本处理流程图如图4所示，包括如下步骤:
[0073]S1、构建混合型桌面云数据中心。混合型桌面云数据中心是整个混合型桌面云服务端架构的基础，所发明的两级管理方法也是在这个基础上所设计与实现的，通过数据中心统一存放资源，并提供虚拟桌面真是的运行环境。在构建数据中心时，需要规划好数据中心的每个域节点的部署地点，每个域节点所包含的服务器节点数目需要结合机房的大小以及交换机的端口数进行规划。数据中心的构成如图3所示，其构建过程主要包括以下步骤:
[0074]S11、在同一个域中，将若干台服务器节点通过交换机连接到同一个共享存储设备中；
[0075]S12、在共享存储设备的文件系统中创建相应的服务目录和放置域节点的配置文件，并将自主研发的虚拟化服务管理程序(Vmm-node)存放到install目录下；
[0076]S13、选取一台服务器节点作为NFS的主节点，并将共享存储设备中的根目录作为NFS共享目录，其它几台服务器节点通过NFS的方式访问共享存储设备的内容；
[0077]S14、重复Sll?S13的步骤,仓Il建若干个域节点，并通过局域网连接在一起构成数据中心；
[0078]S15、通过虚拟化技术将数据中心的每个域节点的物理资源进行池化，形成若干个资源池；
[0079]S2、服务器节点向管理节点发送注册请求。在步骤SI中构建好数据中心后，在每个机房中已经部署好的服务器节点需要向中央管理节点发送注册请求，申请加入数据中心。新服务器节点加入数据中心的通信架构如图5所示，每台服务器节点在初始化时会通过虚拟化服务管理进程与中央管理节点的Vmm-Server (桌面云管理系统)服务进程建立连接。服务器节点向中央管理节点注册的时序图如图6所示，主要包括以下步骤:
[0080]S21、新部署好的服务器节点通过NFS方式读取并运行共享存储设备中的虚拟化服务管理程序(Vmm-node)，该程序作为守护进程运行。在配置域节点时，当配置好NFS的共享目录后，会将虚拟化服务管理程序(Vmm-node)放置于共享存储的/install目录下，同一域节点的所有服务器节点都能通过NFS方式访问并运行该程序；
[0081]S22、虚拟化服务管理进程收集域节点的相关信息，并获得该节点的IP，然后计算出服务器节点的Capacity值(表示该服务器节点所能容纳的最大并行虚拟机数目)。虚拟化服务管理进程通过获取到该服务器节点的处理器、内存等信息来计算出Capacity值；
[0082]S23、虚拟化服务管理进程将收集到的域节点配置信息和自身的Capacity值等数据作为注册信息，发送到中央管理节点进行注册；
[0083]S3、中央管理节点接收并处理服务器节点的注册请求。中央管理节点的服务进程一直在监听服务器节点守护进程的连接请求，当收到新的连接请求时，将由子进程完成对注册流程的处理。中央管理节点对服务器节点的注册请求处理流程主要包括以下步骤:
[0084]S31、中央管理节点跟服务器节点建立连接，主服务进程创建子进程响应注册请求；
[0085]S32、子进程将服务器节点的注册信息更新到数据库中，包括服务器节点的Capacity值等数据以及该服务器节点所属域节点的数据。更新完信息后，该服务器节点的状态变为可用，并实时被调度模块和迁移模块所获知；
[0086]S33、子进程更新域节点对应的资源池信息。系统通过虚拟化模块将新添加的服务器节点的物理资源进行池化，并相应地更新资源池的容量，主要更新资源池的计算资源和内存资源；
[0087]S34、中央管理节点返回成功注册的确认信息给服务器节点，并通过Ke印-Alive机制跟服务器节点建立心跳检测。中央管理节点通过与服务器节点建立心跳检测，能够实时获知到服务器节点的退出，从而对服务器节点进行注销，并更新数据库的相应数据；
[0088]S4、中央管理节点通过服务接口层统一接收用户请求。服务接口层用于为上层应用的业务系统提供服务接口，采用统一的API供上层应用的业务系统进行调用，方便上层应用基于混合型桌面云服务端进行二次开发。此外，服务接口层还用于统一接收用户请求，对请求进行封装，然后根据请求的类型传给相应的管理层模块进行处理；
[0089]S5、中央管理节点根据两层调度方法响应用户请求。本发明所设计与实现的两层调度方法是基于混合型桌面云服务端架构的，概要来说，第一层调度将从集群中根据调度策略选取域节点，然后在该域节点的共享存储目录下创建虚拟机的镜像。第二层调度将从第一层调度所选取的域节点中根据当前所采用的调度策略选择一台合适的服务器节点，并由该服务器节点完成对用户请求的响应。这种两层调度的方法相对于单层调度方式，能够提高虚拟机调度的灵活性和效率。本发明的两层调度方法的处理流程如图7所示，主要包括以下步骤:
[0090]S51、中央管理节点的调度模块将数据库中的虚拟机镜像记录表在初始化阶段加载到内存中；
[0091]S52、中央管理节点根据用户请求在内存中动态生成虚拟机镜像的配置文件；
[0092]S53、调度模块读取配置文件，根据用户配置获取当前的调度策略。
[0093]S54、调度模块根据虚拟机镜像的配置信息查询缓存在内存中的虚拟机镜像记录表，判断该虚拟机是否已经创建了镜像；
[0094]S55、如果该虚拟机已经创建了镜像，则直接获取记录中之前所调度的域节点作为第一层调度节点，并跳到步骤S57 ；
[0095]S56、如果该虚拟机之前没有创建镜像，则根据当前所采用的调度策略和集群的运行状态从集群中选择合适的域节点作为第一层调度节点，在该域节点中根据镜像的配置文件在共享存储设备中创建虚拟机镜像，更新缓存中的虚拟机镜像记录表并同步写入到数据库中；
[0096]S57、调度模块读取虚拟机镜像记录表，在第一层调度所选取的域节点中，根据当前调度策略和服务器节点的运行状态从该域节点中选择一台合适的服务器节点作为第二层调度节点，即当前用于响应用户请求的节点；
[0097]S58、调度模块将动态生成的虚拟机配置信息发送到步骤S57所选取的服务器节点的虚拟化服务管理进程；
[0098]S59、服务器节点根据虚拟机配置信息创建并启动虚拟机，最终完成对用户请求的响应，并由虚拟化服务管理进程将虚拟机信息更新到数据库表中；
[0099]S6、中央管理节点根据当前的系统状态和虚拟机运行状态采用两层迁移方法维持系统负载均衡。本发明的两层迁移方法能够根据系统各节点的负载情况有针对性的采用局部迁移或者全局迁移，使虚拟机迁移操作变得灵活、高效。迁移过程均采用了在线迁移方式，其核心技术是基于预拷贝机制的内存迁移技术，预拷贝机制的内存拷贝迭代过程如图8所示，能够保证虚拟机服务在迁移过程中不被中断，系统可用性更高。本发明的两层迁移方法处理流程如图9所示，主要包括以下步骤:
[0100]S61、中央管理节点的迁移模块实时获取当前集群各节点的负载情况和虚拟机的运行状态信息；
[0101]S62、迁移模块根据步骤S61所收集的信息判断所需要执行迁移操作的虚拟机；
[0102]S62、迁移模块结合当前的调度策略，根据集群各节点的负载情况判断对待迁移的虚拟机执行域内迁移或者域间迁移，如果执行域间迁移则跳到步骤S65 ；
[0103]S63、迁移模块对待迁移的虚拟机执行域内迁移，即局部迁移，根据虚拟机所属域节点的所有服务器节点的运行情况，选择目的迁移节点；
[0104]S64、迁移模块通过基于共享存储和内存预拷贝技术实现的域内在线迁移方法将待迁移的虚拟机从源节点迁移到目的节点，迁移过程保持虚拟机服务的可用性；
[0105]S65、迁移模块对待迁移的虚拟机执行域内迁移，即全局迁移，根据集群当前各域节点的运行情况，选择目的迁移的域节点，即第一层迁移节点；
[0106]S66、迁移模块将虚拟机的镜像通过存储块在线迁移技术迁移到目的域节点的共享存储设备中；
[0107]S67、迁移模块根据目的域节点的各服务器节点的运行情况，选择目的迁移的服务器节点，即第二层迁移节点；
[0108]S68、迁移模块将待迁移虚拟机迁移到目的服务器节点，在目的服务器节点上启动该虚拟机，并在源服务器节点上的删除该虚拟机。
[0109]上述实施例为本发明较佳的实施方式，但本发明的实施方式并不受上述实施例的限制，其他的任何未背离本发明的精神实质与原理下所作的改变、修饰、替代、组合、简化，均应为等效的置换方式，都包含在本发明的保护范围之内。
【权利要求】
1.一种混合型桌面云服务平台的两级管理办法，其特征在于，包含以下顺序的步骤: S1、构建混合型桌面云数据中心； S2、服务器节点向中央管理节点发送注册请求； S3、中央管理节点接收并处理服务器节点的注册请求； S4、中央管理节点通过服务接口层统一接收用户请求； S5、中央管理节点根据两层调度方法响应用户请求； S6、中央管理节点根据当前的系统状态和虚拟机运行状态采用两层迁移方法维持系统负载均衡。
2.根据权利要求1所述的混合型桌面云服务平台的两级管理办法，其特征在于，所述的步骤SI具体包括以下步骤: S11、将若干台服务器节点通过交换机连接到同一个共享存储设备中，以构成一个域； S12、在共享存储设备的文件系统中创建相应的服务目录和放置域节点的配置文件，并将自主研发的虚拟化服务管理程序存放到install目录下； S13、选取一台服务器节点作为NFS的主节点，并将共享存储设备中的根目录作为NFS共享目录，其它几台服务器节点通过NFS的方式访问共享存储设备的内容； S14、重复Sll?S13的步骤，创建若干个域节点，并通过局域网连接在一起构成数据中心； S15、通过虚拟化技术将数据中心的每个域节点的物理资源进行池化，形成若干个资源池。
3.根据权利要求1所述的混合型桌面云服务平台的两级管理办法，其特征在于，所述的步骤S2具体包括以下步骤: S21、新部署好的服务器节点通过NFS方式读取并运行共享存储设备中的虚拟化服务管理程序(Vmm-Node)程序，该程序作为守护进程运行；S22、虚拟化服务管理进程收集域节点的相关信息，并获得该节点的IP，然后计算出服务器节点的Capacity值,Capacity值表示该服务器节点所能容纳的最大并行虚拟机数目； S23、虚拟化服务管理进程将收集到的域节点配置信息和自身的Capacity值等数据作为注册信息，发送到中央管理节点进行注册。
4.根据权利要求1所述的混合型桌面云服务平台的两级管理办法，其特征在于，所述的步骤S3具体包括以下步骤: S31、中央管理节点跟服务器节点建立连接，主服务进程创建子进程响应注册请求； S32、子进程将服务器节点的注册信息更新到数据库中，包括服务器节点的Capacity值等数据以及该服务器节点所属域节点的数据； S33、子进程更新域节点对应的资源池信息； S34、中央管理节点返回成功注册的确认信息给服务器节点，并通过Keep-Alive机制跟服务器节点建立心跳检测。
5.根据权利要求1所述的混合型桌面云服务平台的两级管理办法，其特征在于，所述的步骤S5具体包括以下步骤: S51、中央管理节点的调度模块将数据库中的虚拟机镜像记录表在初始化阶段加载到内存中； S52、中央管理节点根据用户请求在内存中动态生成虚拟机镜像的配置文件； S53、调度模块读取配置文件，根据用户配置获取当前的调度策略； S54、调度模块根据虚拟机镜像的配置信息查询缓存在内存中的虚拟机镜像记录表，判断该虚拟机是否已经创建了镜像； S55、如果该虚拟机已经创建了镜像，则直接获取记录中之前所调度的域节点作为第一层调度节点，并跳到步骤S57 ； S56、如果该虚拟机之前没有创建镜像，则根据当前所采用的调度策略和集群的运行状态从集群中选择合适的域节点作为第一层调度节点，在该域节点中根据镜像的配置文件在共享存储设备中创建虚拟机镜像，更新缓存中的虚拟机镜像记录表并同步写入到数据库中； S57、调度模块读取虚拟机镜像记录表，在第一层调度所选取的域节点中，根据当前调度策略和服务器节点的运行状态从该域节点中选择一台合适的服务器节点作为第二层调度节点，即当前用于响应用户请求的节点； S58、调度模块将动态生成的虚拟机配置信息发送到步骤S57所选取的服务器节点的虚拟化服务管理进程； S59、服务器节点根据虚拟机配置信息创建并启动虚拟机，最终完成对用户请求的响应，并由虚拟化服务管理进程将虚拟机信息更新到数据库表中。
6.根据权利要求1所述的混合型桌面云服务平台的两级管理办法，其特征在于，所述的步骤S6具体包括以下步骤: S61、中央管理节点的迁移模块实时获取当前集群各节点的负载情况和虚拟机的运行状态信息； S62、迁移模块根据步骤S61所收集的信息判断所需要执行迁移操作的虚拟机； S62、迁移模块结合当前的调度策略，根据集群各节点的负载情况判断对待迁移的虚拟机执行域内迁移或者域间迁移，如果执行域间迁移则跳到步骤S65 ； S63、迁移模块对待迁移的虚拟机执行域内迁移，即局部迁移，根据虚拟机所属域节点的所有服务器节点的运行情况，选择目的迁移节点； S64、迁移模块通过基于共享存储和内存预拷贝技术实现的域内在线迁移方法将待迁移的虚拟机从源节点迁移到目的节点，迁移过程保持虚拟机服务的可用性； S65、迁移模块对待迁移的虚拟机执行域内迁移，即全局迁移，根据集群当前各域节点的运行情况，选择目的迁移的域节点，即第一层迁移节点； S66、迁移模块将虚拟机的镜像通过存储块在线迁移技术迁移到目的域节点的共享存储设备中； S67、迁移模块根据目的域节点的各服务器节点的运行情况，选择目的迁移的服务器节点，即第二层迁移节点； s68、迁移模块将待迁移虚拟机迁移到目的服务器节点，在目的服务器节点上启动该虚拟机，并在源服务器节点上的删除该虚拟机。
【文档编号】H04L29/08GK104253865SQ201410479717
【公开日】2014年12月31日 申请日期:2014年9月18日 优先权日:2014年9月18日
【发明者】王振宇, 李冠煜, 胡观兵, 刘添龙, 时钰森, 刘青恒, 汤峰 申请人:华南理工大学