[发明专利]创建虚拟机的方法及装置

说明书

技术领域

本申请涉及虚拟机技术领域，尤其涉及创建虚拟机的方法及装置。

背景技术

随着硬件速度的不断提高，服务器性能大大提升，数据中心中的部分服务器的使用率有所下降，为了提高服务器硬件利用率，降低数据中心的运维成本，近年来，虚拟化技术得到了很大的发展，其中，虚拟机的使用日益普遍。

虚拟机（Virtual Machine）指通过软件模拟的具有完整硬件系统功能的、运行在一个完全隔离环境中的完整计算机系统。通过虚拟机软件，我们可以在一台物理计算机上模拟出一台或多台虚拟的计算机，这些虚拟机完全就像真正的计算机那样进行工作，例如可以安装操作系统、安装应用程序、访问网络资源等等。从用户的角度看，它只是运行在你物理计算机上的一个应用程序，但是对于在虚拟机中运行的应用程序而言，它就像是在真正的计算机中进行工作。目前主要的虚拟机平台有VMware、Xen、Hyper-V、KVM等。

在虚拟化过程中，创建虚拟机的通常做法是为虚拟机指定一个已安装操作系统的镜像，然后通过虚拟化平台进行加载。在同一个物理主机（宿主机）上运行多个功能完全一样的虚拟机时，通过克隆的方式从已有的镜像生成多个相互独立的镜像，也就是完全复制所述已有的镜像，得到多个功能完全相同的、但相互独立的镜像，从而达到运行多个虚拟机的目的。

采用上述创建虚拟机的方式会产生如下问题：对于大规模的虚拟化节点（虚拟化服务器）的情况，存在多个虚拟化节点、且每个虚拟机节点上都存在多个克隆的镜像，此时，用于存储虚拟机镜像文件的存储空间将变得非常庞大。比如，一台物理主机（即一个虚拟化节点）上运行了10个虚拟机，假设每个虚拟机镜像为4GB，将需要40GB的存储空间，假如整个云中有1000台这样的物理主机，存储设备的开销将变得非常庞大。而且，由于每次创建虚拟机都需要对已有镜像文件进行完全的复制，导致创建虚拟机的效率低下。

目前存在另一种方案，可以节省磁盘空间并提高虚拟机的创建效率，该方案如下：基于基础镜像文件创建虚拟机，所述虚拟机上的镜像文件为基于所述基础镜像文件生成的增量镜像文件（即不同于基础镜像的私有数据），每当对虚拟机进行一次升级，其增量镜像文件就增加一级，因此，一个虚拟机镜像文件分为基础镜像及多级增量镜像。

这里首先需要创建一个基础镜像（base image），里面把各个虚拟机都需要的环境搭建好，由于不同于基础镜像的数据相对较少，因此，在进行虚拟机克隆、备份等操作时，就可以只对增量数据进行克隆或备份，形成增量镜像，增量镜像文件在进行多次升级后形成多级增量镜像文件。在读虚拟机磁盘操作时，先从多级增量镜像文件中读取，如果没有，再从基础镜像文件中读取；在写数据时，总是写入增量镜像文件中，也就是说，虚拟机对镜像中所有的改变都记录在多级增量镜像文件里面，基础镜像文件始终保持不变，从而可以实现虚拟机的快速部署，提高了虚拟机创建效率，也节省了磁盘空间。

但采用上述方案部署虚拟机时，对每一个虚拟机的增量镜像文件的级数没有进行控制，在读虚拟机磁盘操作时，先从多级增量镜像文件中一级一级读取，如果没有，最后才从基础镜像文件中读取。例如，一个虚拟机的增量镜像文件存在10级，如果要读取的文件位于基础镜像文件中，则需要查找10次，即从第10级增量镜像文件开始读取，没有读取到需要的数据时，再读取第9级增量镜像文件，如此下去，直至读取完第1级增量镜像文件后，才能读取基础镜像，查找到需要的数据，从而导致虚拟机的磁盘访问效率低下。

此外，当虚拟机的增量镜像级数较多时，对虚拟机的备份、恢复及维护操作均会涉及到增量镜像的每一级，导致虚拟机的备份、恢复及虚拟机镜像维护都比较困难。

发明内容

有鉴于此，本申请提出一种创建虚拟机的方法，在提高批量虚拟机创建效率并节省磁盘空间的同时，可以提高虚拟机的磁盘访问效率。

本申请还提出一种创建虚拟机的装置，在提高批量虚拟机创建效率并节省磁盘空间的同时，可以提高虚拟机的磁盘访问效率。

为达到上述目的，本申请实施例的技术方案是这样实现的：

一种创建虚拟机的方法，包括以下步骤：

基于虚拟机模板对应的基础镜像文件生成一个内容为空的增量镜像文件，作为虚拟机的第一级增量镜像文件，基于所述第一级增量镜像文件生成一个内容为空的增量镜像文件，作为所述虚拟机的第二级增量镜像文件；

将所述虚拟机对数据的最新修改保存在第二级增量镜像文件中；