[发明专利]虚拟机在线迁移方法与系统

说明书

技术领域

本发明涉及云计算技术，尤其涉及虚拟机在线迁移方法

背景技术

虚拟机在线迁移是云计算资源调度的重要支撑机制。在虚拟机在线迁移的过程中，内存与磁盘是主要的迁移对象，内存与磁盘数据量的大小也决定了迁移的完成时间以及对网络带宽等资源的占用。然而在虚拟机的内存与磁盘中存储着大量的重复数据，这些重复数据产生的原因一方面是由于内存与磁盘之间的存储层次关系，另一方面也在于存储的数据本身的重复性。

现有的虚拟机在线迁移技术中，并没有考虑虚拟机内存与磁盘数据的重复性，从而使得重复的数据多次迁移。一方面，这造成迁移网络带宽等资源的浪费，而迁移网络带宽是云计算平台的重要共享资源，尤其是在跨数据中心迁移虚拟机的情况下，网络带宽更是宝贵的而且是物理上有限的资源，合理地利用迁移网络带宽是对虚拟机在线迁移技术提出的重要挑战。另一方面，随着虚拟机内存与磁盘容量的增大，虚拟机迁移的完成时间也越来越长，这给云计算环境下的资源调度的时效性带来了巨大挑战。

发明内容

因此，本发明的目的在于克服上述现有技术的缺陷，提供一种虚拟机在线迁移方法。

本发明的目的是通过以下技术方案实现的：

一方面，本发明提供了一种虚拟机在线迁移方法，包括：

在迁移数据块之前先比较该数据块是否与之前迁移过的内存或磁盘数据块的内容相同，如果不相同，则将该数据块迁移到目标端；如果相同，则只发送该数据块的摘要和位置信息到目标端，在目标端根据所接收的摘要和位置信息，从之前已收到的数据块中找到相同的数据并将其复制到目标位置，其中所述虚拟机内存与磁盘按照相同的大小划分成若干数据块。

上述方法中，所述比较当前待迁移的数据块是否与之前迁移过的内存或磁盘数据块的内容相同可包括：

S1）计算当前待迁移的数据块的摘要；

S2）判断该待迁移的数据块的摘要是否与之前已迁移数据块的摘要相同，如果相同，则确定该待迁移的数据块与之前迁移过的内存或磁盘数据块的内容相同。

上述方法中，所述步骤S1）中，可利用MD5算法或SHA-1算法来获取数据块的摘要。

上述方法中，所述步骤S2）中可以以红黑树结构来保存之前已迁移数据块的摘要。

上述方法中，所述步骤S2）可包括：

基于布隆过滤器来判断待迁移的数据块的摘要是否在之前已迁移数据块的摘要的集合中；

如果判断为在该集合中，则在以红黑树结构保存的已迁移数据块的摘要中查找该待迁移数据块的摘要，如果能找到该摘要，则确定该待迁移的数据块与之前迁移过的内存或磁盘数据块的内容相同。

上述方法中，还可包括：对于一个多次迁移的数据块，除了最后一次迁移的版本之外，还将之前迁移的该数据块的所有版本保存在目标端的数据块多版本存储空间中。

上述方法中，还可包括对于收到任一数据块在目标端处执行下列步骤：

步骤1），根据该数据块的位置信息查看目标位置上之前是否迁入过数据，如果该目标位置之前已迁入过数据，跳转至步骤2)，否则跳转到步骤3)；

步骤2)将该目标位置的数据块移到数据块多版本存储空间，并将该数据库的存储位置记为其在数据块多版本存储空间中的位置；转至步骤3）继续执行；

步骤3)如果该接收的数据块包含数据，则将该数据复制至该目标位置，并将其摘要与位置信息加入到已接收数据块摘要集合中；如果接收的数据块不包含数据，则用该数据块的摘要在已接收数据块摘要集合中进行查找，找到相应数据块后，并将该数据块复制到该目标位置；其中，已接收数据块摘要集合用于记录之前已接收到的数据块的摘要及该数据块的存储位置。

又一方面，本发明提供了一种虚拟机在线迁移系统，包括：

数据块迁移装置，用于在虚拟机迁移过程中，在迁移数据块之前先比较该数据块是否与之前迁移过的内存或磁盘数据块的内容相同，如果不相同，则将该数据块迁移到目标端；如果相同，则只发送该数据块的摘要和位置信息到目标端，在目标端根据所接收的摘要和位置信息，从之前已收到的数据块中找到相同的数据并将其复制到目标位置；其中所述虚拟机内存与磁盘按照相同的大小划分成若干数据块。

上述系统中，还可包括数据块版本管理装置，用于对于一个多次迁移的数据块，除了最后一次迁移的版本之外，将之前迁移的该数据块的所有版本保存在目标端的数据块多版本存储空间中。