[发明专利]一种虚拟机集群系统及其实现方法

说明书

技术领域

本发明涉及计算机应用领域，尤其涉及一种虚拟机集群系统及其实现方法。

背景技术

计算机集群系统是通过一组松散集成的计算机软件或硬件连接起来高度紧密协作完成计算工作的计算系统。集群系统的高可用性集群一般是指集群系统中有某个节点失效的情况下，其上运行的任务会自动迁移到其他正常运行的节点上，这个迁移过程并不影响整个集群系统的运行。

传统的集群系统的硬件组成一般包括服务器组和共享存储设备。服务器组一般包含多个服务器节点，需要统一安装操作系统和集群软件程序；共享存储设备用于保证各服务器节点之间数据的一致性。另外，为了保证集群系统的高可用性，一般采用冗余备份的方式，这样一台服务器就需要一台备份设备，或者为每台服务器准备多台备份设备（称之为多备一）。这些备份设备也是导致整个集群系统成本居高不下的原因之一。

随着科技的发展，小规模的集群系统的需求也逐步增多，需要集群系统来完成高性能计算，但是小规模也决定了需要尽量降低整个集群系统的经济成本。所以，集群系统的高昂成本已经成为影响集群系统发展的障碍之一。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是需要提供一种虚拟机集群系统，以克服当前集群系统成本高昂的缺陷。

为了解决上述技术问题，本发明提供了一种虚拟机集群系统，该虚拟机集群系统构建在多个物理服务器上，在该些物理服务器上运行虚拟机以提供多个虚拟计算节点，该些虚拟计算节点分为一个管理节点及多个计算节点，其中：

该管理节点，用于创建一个管理库以记录每个计算节点的主机名及动态IP地址，根据该些主机名及动态IP地址，对整个虚拟机集群系统进行管理；

该些计算节点，用于完成该虚拟机集群系统的计算任务。

优选地，该些物理服务器用于采用Qemu的写时拷贝格式提供虚拟机的磁盘镜像。

优选地，该管理节点包括：

动态主机配置协议服务器，用于进行该动态IP地址的动态分发；

域名服务器，用于完成域名解析；

网络文件系统服务器，用于对该磁盘镜像进行共享。

优选地，该管理节点包括：

扩展服务器，用于将新接入该虚拟机集群系统的物理服务器配置成运行计算节点的物理服务器。

优选地，该些物理服务器用于使用网络文件系统共享磁盘。

优选地，该管理节点与该些计算节点之间建立有心跳连接，该管理节点定期向该些计算节点发送心跳信号，并对未收到心跳反馈的计算节点进行虚拟机迁移操作。

为了解决上述技术问题，本发明还提供了一种虚拟机集群系统的实现方法，该虚拟机集群系统构建在多个物理服务器上，在该些物理服务器上运行虚拟机以提供多个虚拟计算节点，该些虚拟计算节点分为一个管理节点及多个计算节点，其中：

在该管理节点上创建一个管理库以记录每个计算节点的主机名及动态IP地址，并根据该些主机名及动态IP地址对整个虚拟机集群系统进行管理；

其中，该些计算节点用于完成该虚拟机集群系统的计算任务。

优选地，该些物理服务器采用Qemu的写时拷贝格式提供虚拟机的磁盘镜像。

优选地，该些物理服务器使用网络文件系统共享磁盘。

优选地，在该管理节点与该些计算节点之间建立心跳连接。

与现有技术相比，本发明的技术方案采用虚拟机来搭建集群系统，减少了物理服务器的使用数量，降低了集群系统的成本。本发明的技术方案通过心跳连接能够监测虚拟机的健康状态，适时启动虚拟机的动态迁移，保证了虚拟机上服务的不间断运行，达到了整个虚拟机集群系统的高可用性。本发明的技术方案通过管理节点来完成集群系统的管理配置工作，由计算节点负责计算任务，这样的架构可以在不需要重启系统的前提下动态添加计算节点，时的整个虚拟机集群系统具有高可扩展性。另外，本发明的技术方案中，所有的虚拟机都采用共享磁盘镜像的方式，大大减少计算节点的存储空间，并使用NFS的方式共享数据存储，无需单独使用共享存储设备，进一步降低了整个虚拟机集群系统的成本。

本发明的其它特征和优点将在随后的说明书中阐述，并且，部分地从说明书中变得显而易见，或者通过实施本发明而了解。本发明的目的和其他优点可通过在说明书、权利要求书以及附图中所特别指出的结构来实现和获得。

附图说明

附图用来提供对本发明技术方案的进一步理解，并且构成说明书的一部分，与本发明的实施例一起用于解释本发明的技术方案，并不构成对本发明技术方案的限制。在附图中：

图1为本发明实施例一虚拟机集群系统的组成示意图；