[发明专利]一种无侵入性的搭建微内核虚拟化平台的方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种支持跨硬件设备异构平台下的多微内核(OSGi)实例进行统一管理和实例间服务互操作的无侵入性的搭建微内核虚拟化平台的方法。

背景技术

OSGI联盟成立于1999年3月，致力于制定管理本地网络设备服务的规范。OSGI组织是为家用设备、汽车、手机、桌面、小型办公环境以及其他环境制定下一代网络服务标准的领导者。OSGI Service Platform规范提供了开放和通用的架构，使得服务提供商、开发人员、软件提供商、网关操作者和设备提供商以统一的方式开发、部署和管理服务。OSGI通过提供灵活的服务部署机制和强大的管理功能增强了设备的智能性。OSGI规范制定的目标是为机顶盒、服务网关、Cable Modems、PC、汽车、手机等等提供服务。

OSGi服务平台标准的核心是提供一个通用、安全并且可管理的Java框架，该框架支持可扩展部署和下载的应用程序(称之为bundle)。OSGi设备可以下载和安装bundle，并且可以在不需要的时候将其移除，在一个OSGi环境中，bundle的安装、更新由框架统一动态管理，为此，需要框架对服务和bundle之间的依赖细节进行管理。由于Java平台的独立性和和动态代码加载能力，bundle的开发者可以很容易的开发出在嵌入设备上也能大规模部署的程序。

由于基于构件、面向服务的软件构建思想，以及所提供的软件热插拔、动态演化的优良特性使得OSGI日益受到其他领域开源组织和软件厂商的青睐。从著名的开源IDE工具Eclipse到Jboss、Jonas等业界著名的软件中间件，都选择了以OSGi作为产品的核心。然而当前的OSGi并没有提供对多微内核实例进行统一管理以及实例间进行服务协同的支持。为了对微内核实例进行诸如Bundle的安装、卸载等操作必须登录到OSGi实例所运行的操作系统上，对其发布指令进行操作，如果要同时管理多个实例，就需要进行很多重复的操作；而且当前的OSGi微内核没有提供多个OSGi微内核实例之间进行服务协作的支持，不能够进行协作。

发明内容

本发明的目的在于克服如上所述OSGi微内核在多微内核实例的统一管理和服务协同方面的不足，提供一种能够在不对现有微内核集成框架进行任何改造就能够达到多个微内核集成框架的统一管理和服务协同目的无侵入性的搭建微内核虚拟化平台的方法。

为达到上述目的，本发明采用的技术方案是：

1)采用无侵入设计，在现有OSGi实例上安装虚拟化支撑模块，将不同的OSGi实例采用星形模型连接在一起，由管理员选择指定其中一个OSGi实例作为核心管理Hub节点；即选择硬件配置高、网络带宽大的节点作为Hub节点，其余节点作为受管Peer节点；

2)所述的支撑模块结构分为Hub端支撑模块和Peer端支撑模块，对等的子模块包括拓扑管理模块、连接器模块、管理模块、虚拟服务模块和监视器模块；其中：

拓扑管理模块：拓扑管理子模块通过网络组播的方式实现Peer节点的自动发现，并为Peer节点分配唯一的Id和key；

连接器模块：节点间建立连接后进行通信的基础模块，连接器模块采用Connector和Agent的两层设计结构，Connector层作为逻辑层是支撑模块核心实现的一部分；Agent层是与底层通信协议相关的实现层，是Connector层所定义的Agent接口的具体实现，Hub端安装基于不同协议的Agent实现，Peer端按照自身软、硬件环境的特点选择Agent，建立与Hub节点的连接，需要增加新的支撑协议时只需要按照具体的通信协议细节实现Agent接口，并安装到Hub以及Peer节点即可；

管理模块：实现了OSGi实例管理功能的真子集，Hub节点通过此模块实施对不同Peer节点的管理；

虚拟服务模块：Hub节点维护一张全局的虚拟服务注册表，Peer节点虚拟服务模块通过对Hub节点虚拟服务表的增删改查以及构建本地服务代理对象的方式实现本地服务的远程化、虚拟化；

监视器模块：监控各模块的相关性能参数，如服务响应时间、BTT(组件线程树)信息、线程CPU占用比率等；为服务调控提供依据。