[发明专利]一种基于Ceph的虚拟机高可用实现方法及系统

说明书

本发明公开了一种基于Ceph的虚拟机高可用实现方法及系统，涉及云计算技术领域。方法包括以下步骤：控制节点服务器向所有计算节点服务器实时发送虚拟机高可用配置信息；每个计算节点服务器实时获取镜像的排它锁后，记录使用该镜像的虚拟机的第一心跳时间戳；若不能获取镜像的排它锁且使用该镜像的虚拟机的第一心跳超时，则关闭该虚拟机；同时或之后，控制节点服务器定时打破已被获取的镜像的排它锁，并记录使用该镜像的虚拟机的第二心跳时间戳；当镜像的排它锁未被获取且使用该镜像的虚拟机的第二心跳超时时，将使用该镜像的虚拟机调度到其他计算节点服务器重新启动。本发明通过检测虚拟机的心跳实现虚拟机高可用。

技术领域

本发明涉及云计算技术领域，具体是涉及一种基于Ceph的虚拟机高可用实现方法及系统。

背景技术

在云计算数据中心，虚拟机通常运行在物理服务器上，当物理服务器断电或发生其他故障时，运行在其上的虚拟机也会被关闭，导致虚拟机中运行的用户业务被意外中断。如果要保证用户业务被意外中断后能够自动恢复，则需要实时监控虚拟机的状态，在物理服务器发生故障时，将其上的虚拟机转移到其他物理服务器上重新启动，这称为虚拟机高可用。

在传统的数据中心，虚拟机高可用需要使用共享存储来存放虚拟机的磁盘文件，使得所有的物理服务器都能访问到共享存储上的磁盘文件，以便在检测到物理服务器断电后，其他正常运行的物理服务器能够从共享存储上读取虚拟机的磁盘文件并重新启动虚拟机。

为了实时检测虚拟机的状态，需要引入心跳检测机制，当检测不到虚拟机的心跳时，说明该虚拟机已经关闭，从而选择一台正在运行的物理服务器重新启动该虚拟机。基于共享存储的虚拟机心跳检测机制通常如下：

在共享存储上分配一个锁空间文件，为每个物理服务器分配该锁空间文件的一块区域作为该物理服务器的心跳锁，每个物理服务器定时将时间戳写入其对应的心跳锁。在共享存储上为每个虚拟机磁盘分配一个资源文件，并给每个物理服务器在该资源文件中预留一块区域作为资源锁，当虚拟机在物理服务器上启动前需要先查看该虚拟机的资源文件是否已经被锁定(即查看资源文件中是否存在一个资源锁)，如果未锁定，将本物理服务器的资源锁写入虚拟机的资源文件中，并启动虚拟机；如果已经锁定，则查看该资源锁是否过期(即查看持有该资源锁的物理服务器的心跳锁是否过期)，如果资源锁未过期，则不能启动虚拟机；如果资源锁过期，则抢占该资源锁，将本物理服务器的资源锁写入虚拟机的资源文件中，并启动虚拟机。

基于共享存储虚拟机高可用本质在于运行虚拟机的物理服务器负责锁定该虚拟机的资源文件，并定时更新其心跳锁，当更新心跳锁失败时关闭虚拟机。控制节点服务器负责检测虚拟机资源文件里的资源锁是否过期，当资源锁过期时将该虚拟机调度到其他物理服务器上启动。

随着分布式存储的普及，愈来愈多的云计算数据中心采用分布式存储替代共享存储。分布式存储的特性在于将虚拟机磁盘文件分成很多个对象，每个对象有n个副本分散存储到n个物理服务器的磁盘上(n通常为3)。在分布式存储上创建锁空间文件和资源文件，也会被分成很多对象，并分散存储到n个物理服务器磁盘上，并且锁空间文件、资源文件和虚拟机磁盘文件的对象不一定被映射到相同的物理服务器磁盘上，当心跳锁的副本可访问时，并不能代表虚拟机磁盘文件的副本可访问，因此无法使用共享存储的方案，通过检测锁空间文件和资源文件来实现虚拟机高可用。

发明内容

针对现有技术中存在的缺陷，本发明的目的在于提供一种基于Ceph的虚拟机高可用实现方法及系统，通过每个计算节点服务器实时获取本地的每个虚拟机的镜像的排它锁，并为每个虚拟机建立第一心跳，而控制节点服务器定时打破已被获取的镜像的排它锁，并为每个虚拟机建立第二心跳，从而通过检测虚拟机的心跳实现虚拟机高可用。

本发明提供一种基于Ceph的虚拟机高可用实现方法，用于云计算数据中心，云计算数据中心包括一个控制节点服务器和至少两个计算节点服务器，所述方法包括以下步骤：

控制节点服务器向所有计算节点服务器实时发送虚拟机高可用配置信息；