[发明专利]一种面向服务器整合的高效物理机到虚拟机转换方法

说明书

技术领域

本发明属于计算机领域的虚拟化与云计算，具体涉及一种面向服务器整合的物理机到虚拟机转换(Physical To Virtual Converting,P2V)方法。

背景技术

在数据中心中使用虚拟化和云计算技术，可以提高物理服务器的使用率，在降低管理和维护的成本的同时节省能耗开销。随着云计算技术的发展和普及，越来越多的应用运行于虚拟机之中。然而，目前仍然有一些遗留的应用程序部署在物理机之中，这些应用程序还不能利用虚拟化和云计算的便利。如何有效的把包含应用程序的物理服务器转换到虚拟化平台之中，成为了一个具有挑战性的问题。

物理机到虚拟机(P2V)转化方法可以实现把物理服务器整合到虚拟平台中的虚拟机中，从而实现P2V的转换过程。实现P2V的转化可以有多种不同的方法。其中一个最直观的方式是在虚拟化平台中创建一台虚拟机，安装操作系统和应用程序，之后把源物理机中的数据拷贝到虚拟机之中，从而完成P2V转化。但是这种直观的方式需要复杂的人工操作并且和具体的应用相关，因此在现实的数据中心中可行性不高。另外一个被广泛使用的方式首先关闭源物理机，然后拷贝和转换源物理机的磁盘到一个虚拟磁盘之中，进而通过虚拟磁盘启动虚拟机完成P2V转换。这种转换方式被称为离线的P2V转换，Red Hat Physical-to-Virtual solution使用的就是这种方式。但是由于在离线的P2V转换中，物理机始终处于关闭状态，这种转换方式会带来巨大的服务失效时间。还有一种被称为在线P2V转换的方式可以在保持物理机开机运行的情况下完成物理机磁盘到虚拟磁盘的拷贝和转换，其中VMware vCenter Converter Standalone是一个使用在线P2V转化的例子。由于在线P2V转换过程中，物理机中的服务在运行的过程中产生新的数据，在线P2V转换需要一个显式的磁盘同步过程，这个过程需要停止运行的服务，同样会带来大量的服务失效时间。

发明内容

通过对目前P2V转换方法的分析，离线转换方法的服务失效时间主要由于在磁盘拷贝过程中物理机处于关机状态；而在线转换方法的服务失效时间主要取决于显式的磁盘同步过程。

针对目前P2V转换过程中存在服务失效时间过长的缺陷，本发明提供了一种能够最小化服务失效时间的高效P2V转换方法。在本地P2V的过程中避开传统方式耗时的磁盘拷贝阶段，实现将物理机快速转换成为一台共享源物理机硬件资源的虚拟机。相对于传统的P2V转换方式，本地P2V方法就有如下特色。其一，由于避开了传统转换过程中的磁盘拷贝阶段，本地P2V能够快速完成；其二，在虚拟化技术的支持下，本地物理机中的服务运行于本地虚拟机之中，从而可以在本地虚拟机运行的同时对本地虚拟机中的数据进行拷贝和同步，使磁盘拷贝和同步过程在时间上重叠实现在磁盘拷贝过程中完成隐式磁盘同步的过程，最小化对运行服务的影响。

本发明提出的方法包括如下步骤：

1、本地P2V步骤。在源物理机的USB接口中插入虚拟化钥匙，重新启动物理机设置为从USB启动，可以将源物理机转换成为一台本地虚拟机。本地P2V模块主要包括虚拟化钥匙的配置、虚拟化平台的建立以及启动本地虚拟机的过程。其中虚拟化钥匙配置包括如下子步骤：

2、磁盘同步步骤。本地P2V步骤之后，需要在远程虚拟化平台初始化一个磁盘镜像文件，进而将本地虚拟机迁移到远程虚拟化平台。本地虚拟机运行的同时进行磁盘拷贝和同步操作，在磁盘拷贝的过程中，实现隐式的磁盘同步。在磁盘同步过程中，本地虚拟机运行的服务不需要停止。

3、虚拟机迁移步骤。启动虚拟机的在线迁移进程，将本地虚拟机迁移入远程虚拟化平台，完成最终的P2V转换。在虚拟机迁移的过程中，运行的服务只有很短暂的停止。

步骤1中本地虚拟机基于源物理机的磁盘和虚拟钥匙中虚拟化环境提供的虚拟硬件和驱动，一台源物理机转换成为了一台本地的虚拟机。除去虚拟环境占用的硬件资源外，本地虚拟机独享剩余的资源，因此本地虚拟机性能不会受到太大影响。