[发明专利]虚拟机作业动态调度系统

说明书

技术领域

本发明属于云计算技术领域，更具体地说，本发明涉及一种虚拟机作业动态调度系统。 

背景技术

云计算技术作为未来发展的重要趋势，已经引起了企业界的广泛关注。GOOGLE、IBM、微软、Amazon等大型企业相继推出自己的云计算平台。 

现有的云计算平台都拥有自己的虚拟机调度器及调度策略，以对虚拟机进行放置调度等操作。然而，现有云计算平台的虚拟机调度中存在以下问题： 

第一，调度策略固化在系统之中，开发人员无法修改调度策略或定制具有针对性的调度策略；第二，不同云计算平台的调度模块由于接口不统一，不具有可移植性，无法对各种云计算平台的资源进行统一的调度管理；第三，基于某种特定的虚拟化平台实现，如Xen、KVM或VMWare，不能对各种虚拟化技术进行统一管理。 

发明内容

本发明的目的在于提供一种虚拟机作业动态调度系统，其可应用于各种云平台中，对不同云平台中的资源进行统一的管理，并可动态地配置虚拟机调度策略，具有很强的扩展性及很高的灵活性。 

本发明是通过以下方式实现的： 

一种虚拟机作业动态调度系统，包括系统统一访问接口模块、排队模块、策略管理模块、资源分配模块以及虚拟机部署模块，系统统一访问接口模块用于接收云平台的资源使用请求，对资源使用请求进行参数解析，以将其转化为特定请求描述格式的作业请求，并将作业请求传递给排队模 块，排队模块用于对作业请求进行预处理和过滤操作，并将作业请求放入作业队列之中，策略管理模块用于管理资源分配的策略，并以插件模式支持用户自定义策略，资源分配模块用于根据资源分配的策略对资源进行逻辑分配，并根据作业队列中的作业请求将虚拟机映射到对应的物理机，虚拟机部署模块用于在作业的启动或停止时间到来时，在对应的物理机上启动、关闭或挂起虚拟机。 

本发明的系统还包括作业状态模块、资源管理模块和本地节点管理模块，作业状态模块用于跟踪保存云平台中所有作业的状态，作业包括正在运行的作业以及未分配资源的作业，资源管理模块用于维护所有物理机上的可用资源数量，以及云平台资源的属性和状态，本地节点管理模块用于封装各种虚拟化平台的相关接口，以统一的接口启动、关闭或挂起采用不同虚拟化平台的物理机上的虚拟机。 

系统统一访问接口模块包括作业获取子模块以及作业封装子模块，作业获取子模块用于获取资源使用请求，作业封装子模块用于对资源使用请求进行参数解析，并将其转化为特定请求描述格式的作业请求。 

资源分配模块包括镜像传输子模块、处理操作子模块以及资源映射子模块，镜像传输子模块用于在虚拟机启动之前将镜像传输到目标物理机上，处理操作子模块用于处理虚拟机启动之前的虚拟机整合和环境初始化操作，以及虚拟机关闭时的镜像处理，资源映射子模块用于根据资源分配的策略对资源进行逻辑分配，根据作业队列中的作业请求将虚拟机映射到对应的物理机，并将映射结果以分配列表的形式返回给虚拟机部署模块。 

策略管理模块包括作业预处理策略子模块、资源分配策略子模块、作业整合策略子模块以及自定义策略子模块，作业预处理策略子模块用于设置作业请求的预处理过程中所使用的策略，资源分配策略子模块用于设置将虚拟机映射到对应的物理机过程中所使用的策略，作业整合策略子模块用于设置虚拟机的整合过程中所使用的策略，自定义策略子模块用于以插件模式支持用户自定义策略。 

排队模块与作业预处理策略子模块进行交互，资源映射子模块与资源分配策略子模块、作业状态模块以及资源管理模块进行交互。 

本发明具有以下优点： 

(1)高效性：本发明将虚拟机启动前的准备工作及虚拟机关闭时的善后工作以开场作业及收场作业的形式调度到系统之中，在虚拟机指定启动时间之前完成镜像传输及环境配置等工作，从而大大减少了虚拟机启动时的时间开销； 

(2)灵活性：可自定义式策略机制的管理可以根据作业的需求及特性灵活部署相应的虚拟机到物理机之上；同时，策略管理在新建策略以及策略的更换管理方面也很灵活； 

(3)透明性：整个虚拟机放置及部署过程中涉及到各模块之间的通信、底层虚拟化平台的选择、物理资源的分配等，这些对上层系统来说是完全透明的，用户不需要参与其中； 

(4)可扩展性：系统中的策略采用插件的模式实现，插件技术的使用使得系统中的策略易于管理和维护，策略配置简单，开发人员可方便的插入新的策略，可扩展性好。 

附图说明

图1是本发明虚拟机作业动态调度系统的示意框图。