[发明专利]管理虚拟机实例中预安装应用的持久数据的方法和装置

说明书

技术领域

本发明涉及计算机领域，具体涉及云计算领域，更具体涉及一种用于管理弹性虚拟机实例中的预安装应用的持久数据的方法和装置。

背景技术

诸如Amazon EC2(Elastic Cloud Computing)、ISAAC(IBM Service Agility Accelerator for Cloud)、RHEV(Red Hat Enterprise Virtulization)等基础设施即服务(IaaS)云服务，可以很快地且以高伸缩性供应弹性虚拟机实例。弹性虚拟机实例是响应于用户请求从一主虚拟机映像发起的。主虚拟机映像代表了计算和存储等硬件资源、操作系统平台和应用等的特定配置。从一个主虚拟机映像发起的所有弹性虚拟机实例共享主虚拟机映像的公共文件和数据，而虚拟机实例使用“写时才拷贝”(Copy-On-Write)技术只在本地存储很少量的修改数据，从而节省了维护成本，节约了磁盘数据等。此外，应用可以被预安装到主虚拟机映像中，并在主虚拟机映像中进行配置，这样可以避免每个用户在其发起的虚拟机实例中单独安装和配置应用，从而节省了大量时间和精力，降低了维护和存储成本，缩短了价值实现时间(time to value)。

然而，在此类IaaS方案中，把所有的计算资源分为两个域：计算域和存储域。计算域由计算节点组成，提供计算资源(主要有CPU、内存、网卡等)，但其中的所有数据被认为是可以丢弃的。存储域由存储节点组成，提供存储资源，用来存储用户认为需要保留的数据。弹性虚拟机实例运行在计算节点上，它通过“写时才拷贝”技术存储在计算节点上的任何数据更改(例如，数据库中的新的企业资产数据，文件系统中产生的新的业务使用数据等)不是持久性的。如果实例所运行的硬件发生故障，或者实例被终止或被关闭，则这些新产生的数据将丢失。这是因为，弹性虚拟机实例运行在计算节点上的基于主虚拟机映像的本地临时映像上，该本地临时映像中的更改数据并没有持久存储在存储域中；而主虚拟机映像不允许回写，因为它是只读的且由很多用户所共享。

这些在虚拟机实例发起后产生的更改的数据是用户的实际业务数据，因此应当被存储在云端用于每个用户的存储卷中。当前，云服务提供者也提供了持久存储解决方案，即上面所述的云环境中的存储域，以便用户存储其希望存储的任何数据。例如，Amazon提供了使用Amazon EBS(Elastic Block Storage)的持久存储，ISAAC提供了Volume解决方案。用户可以创建其希望的任何数量的存储卷，并将存储卷作为如未格式化硬盘那样的原始块存储设备附接(attach)到虚拟机实例，使用任何文件系统对其进行格式化，并将其挂载(mount)到某个文件目录或逻辑盘。当弹性虚拟机实例终止时，存储卷仍然存在于存储节点中，因此，可以将其重新附接到新发起的弹性虚拟机实例。然而，显然，这种持久存储解决方案只适合于弹性虚拟机实例被发起后且存储卷被创建、附接、格式化和挂载后新安装和配置的应用的数据的持久存储，因为在现有技术中显然只有当弹性虚拟机实例被发起，且存储卷被创建、附接、格式化和挂接之后，才能安装并配置应用以便将其运行过程中产生的数据持久存储到所述卷中。而对于已在主虚拟机映像中预安装和预配置的应用来说，无法将其运行过程中产生的数据持久存储到所述卷中。

为了为在主虚拟机映像中预安装和预配置的软件应用提供用户数据的持久存储，目前云服务提供者提出了以下三种解决方案：

1)将全部软件应用安装和配置到一个或一组主虚拟机映像中；在发起虚拟机实例之后，为每一个虚拟机实例将数据库或文件系统备份解决方案配置为将数据备份到一个存储卷。

该解决方案可以很好地实现共享预安装和预配置的软件应用，从而可以很快地发起具有配置应用的虚拟机实例，然而，如果一个虚拟机实例终止，则最后一次备份操作之后的数据将丢失。此外，这种解决方案需要额外地为每一个虚拟机实例管理一个备份解决方案，尽管始终存在着用于云服务提供者提供的整个存储的整体备份解决方案来确保数据安全性。

2)发起仅带有操作系统的虚拟机实例；创建存储卷并将其附接到虚拟机实例；然后安装软件应用并将其配置为将持久数据直接存储到存储卷。