[发明专利]范围虚拟化

说明书

技术领域

本发明涉及虚拟化，尤其是范围虚拟化。

背景技术

虚拟机技术方便了提高的物理资源利用率以及灵活的机器供应。习惯上，软件应用紧密地耦合到运行软件应用的物理服务器。虚拟机技术提供了软件应用和物理硬件之间的抽象层，并且允许例如在单台物理服务器上提供多个虚拟机。由此，工作负荷可被整合以提高物理资产利用率，并且可根据需要迅速地部署和停用机器。

虚拟机是利用虚拟硬盘(VHD)等来仿真物理计算机的一个软件。VHD是虚拟机的物理硬盘模拟。因此，VHD可包括诸如文件和文件夹等数据和结构元件的表示。操作系统(OS)(又称客操作系统)可被安装在VHD上。此外，一个或多个应用可被安装在VHD上，并且OS可以支持关于虚拟机的一个或多个应用的执行。

可通过三种不同的方式之一对VHD进行格式化，即固定的、动态的或差异的方式。固定VHD利用在被创建时就向虚拟硬盘的大小分配的文件。动态VHD采用在任意给定时间都大得足以支持向其写入的数据以及相关联的元数据的文件。因此，VHD文件开始较小，并随着磁盘中的新块被耗尽而增长到VHD被创建时的大小。差异VHD是一个文件，该文件将虚拟盘的当前状态表示为存储了与父VHD相比的差异的已修改块的集合。差异VHD不是独立的盘，而是被链接到另一个固定、动态或差异VHD。此外，差异VHD可以结合主映像来利用。

主映像(又称黄金映像)是便于大量部署虚拟机的虚拟机模板。虚拟机模板是VHD的副本，该副本可包括已安装的操作系统、应用和配置等。主映像对于系统管理员来说是有用的工具，因为他们不需要从头构建虚拟机，而可以仅仅利用主映像来创建克隆的虚拟机。利用被链接到主映像VHD的差异VHD来实现包括附加的应用或应用的更新在内的定制。以此方式，虽然从主映像构建的虚拟机是可修改的，但主映像保持不变。

发明内容

下面呈现了简化的发明内容，以便提供对所公开主题的某些方面的基本概念。本发明内容不是广泛性的概观。它并不旨在标识关键/重要元素，也不旨在划定所要求保护主题的范围。其唯一目的是以简化形式呈现一些概念，作为稍后呈现的更具体实施例的序言。

简言之，本发明大致涉及范围虚拟化。可根据诸如父-子关系之类的关系将文件分离成组。根据一个实施例，文件可对应于主映像VHD和一个或多个依赖的差异VHD。此外，向诸如主映像VHD的父组分配的空间被扩展为包括用于对父组的更新的附加的保留空间。此外，可通过引入附加的抽象级或间接级对该经扩展的空间(即范围)进行虚拟化。另外，与每组相对应的元数据可被合并在一起以呈现跨组的元数据的统一视图。

为实现上述及相关目的，在此结合以下描述和附图描述了所要求保护主题的某些说明性方面。这些方面指示可实践本主题的各种方式，它们均落在所要求保护主题的范围之内。当结合附图阅读以下详细描述时，本发明的其他优点和新颖特征将变得显而易见。

附图说明

图1是范围虚拟化系统的框图。

图2A-B是示例性的框分组和分配模式的框图。

图3是包括图1的范围虚拟化系统的代表性文件系统的框图。

图4是范围虚拟化的方法的流程图。

图5是元数据管理的方法的流程图。

图6是更新方法的流程图。

图7是示出用于本公开各方面的合适操作环境的示意性框图。

具体实施方式

结合一个或多个差异VHD利用主映像虚拟硬盘(VHD)提供很多益处，包括便于生成和部署多个虚拟机。此外，利用差异VHD，虚拟机可被扩充为包括新的或不同的功能。然而，当一个人期望更新主映像VHD来例如应用多个软件补丁和/或服务包时会存在问题。具体而言，两个不同结果之一可能发生。在一个实例中，更新主映像覆盖并生成杂散的差异VHD。或者，为了避免以上问题，将不更新主映像VHD。更具体而言，对于现有的差异VHD和已更新的主映像VHD，可能出现空间分配冲突。

下面的细节大致涉及范围虚拟化。文件可被分割成不同的组，并且基于组来分配空间。例如，父文件和子文件(例如，主VHD和差异VHD)可被分割成各块组。此外，与父文件(例如，主映像VHD)相关联的块组可被扩展为包括为接下来的更新所保留的附加块。例如可通过引入额外的抽象层或间接层来虚拟地而非实际地进一步引入所扩展的部分(即范围)。此外，为了便于统一的视图，可以合并跨各组的元数据。