[发明专利]虚拟机系统的在线存储迁移方法、装置与服务器

说明书

本发明公开了一种虚拟机系统的在线存储迁移方法、装置与服务器。该方法包括：根据虚拟机系统的原始镜像磁盘文件在源端存储设备上的源端存储空间大小，在目标端存储设备上划分不小于源端存储空间大小的目标端存储空间；在执行将原始镜像磁盘文件从源端存储空间拷贝到目标端存储空间的复制操作过程中，针对虚拟机系统的写数据操作请求，将待写入的数据同时写入与源端存储空间、目标端存储空间的起始位置具有相同偏移距离的存储位置。通过本发明提供的技术方案，消除存储迁移过程虚拟机系统对磁盘I/O空间的访问限制,避免了因I/O限制而导致的服务性能下降。

技术领域

本发明涉及计算机应用领域，特别涉及一种虚拟机系统的在线存储迁移方法、装置与服务器。

背景技术

虚拟化技术实现了将底层硬件设备与上层操作系统和应用程序的分离和去耦合，极大提高了物理资源利用率，成为云计算平台的重要底层支撑技术之一。与传统的物理机相比，基于虚拟化技术构建的虚拟机（Virtual Machine，VM）系统具有更好的隔离性与封闭性，更便于迁移与管理。

虚拟机系统迁移技术允许虚拟机系统从一台源物理机器上迁移到至另一合适的目标物理机器上，以便于硬件维护、集中管理及软件升级。虚拟机系统迁移的目标为尽可能减少对服务的影响，以及尽可能缩短整体迁移的时间和服务停机时间。

对于虚拟机系统的在线存储迁移，现有技术中主要有三种方案。

一种是停机迁移的方案。该方案是在将虚拟机系统从源端主机迁移到目的端主机之前，首先停止虚拟机系统的运行，然后将虚拟机系统的内存状态或者虚拟机磁盘文件从源端主机传输到目的端主机，其中，在局域网内多采用内存状态，在广域网中多采用虚拟机磁盘文件，最后在目的端主机上启动虚拟机系统运行。该方案虽简单，但停机迁移会导致虚拟机系统对外服务完全不可用，使得迁移过程对用户不透明。

另一种是内存预迭代拷贝方案。该方案主要经过N轮迭代，除第一轮传递整个内存状态外，其它每一轮都是传输自上一轮传输期间后的内存变化量。由于整个迁移过程中仅在第N轮传输过程需要停止虚拟机系统及其上运行的服务，因此，该方案可以显著减少迁移过程中虚拟机系统服务的不可用时间，甚至达到100ms的停机时间。但是该方案有以下两个局限：首先，为保持迁移前后虚拟机磁盘文件内容在源端和目的端的一致性，该方案要求源主机和目标主机具备共享网络存储；其次，该方案虽然停机时机较短，但内存的反复迭代也会影响虚拟机系统的服务性能，尤其是对于内存状态变化较频繁的应用服务，这种影响可能持续较长时间。

再一种迁移的方案是基于磁盘镜像文件数据迁移拷贝。该方案执行过程是在保持源虚拟机系统运行的同时，将原始磁盘文件由源主机和内存状态拷贝至目的端主机。在此过程中，由迁移控制器记录自迁移开始后发生变化的磁盘文件数据，然后停止虚拟机系统在源或目的端主机上的任何磁盘I/O访问，将变化的数据传输至目的端主机上，最后将虚拟机系统在目标端主机上启动。该方案解决了虚拟机系统迁移对共享网络存储的限制，可以适用于广域网环境下的虚拟机系统迁移。然而，该方案在迁移切换过程中要求停止虚拟机系统对磁盘存储空间的任何磁盘I/O访问，因此会产生“I/O”饥饿现象，导致虚拟机系统中应用服务执行时间增加，影响服务性能，尤其是当网络带宽不高或磁盘读写较为频繁时，这种影响持续时间将更长。

发明内容

根据本发明实施例的一个方面，所要解决的一个技术问题是：提供一种虚拟机系统的在线存储迁移方法、装置与服务器，避免虚拟机系统存储迁移过程对磁盘空间I/O访问的限制。

本发明实施例提供的一种虚拟机系统的在线储存迁移方法，所述方法包括：

根据虚拟机系统的原始镜像磁盘文件在源端存储设备上的源端存储空间大小，在目标端存储设备上划分不小于所述源端存储空间大小的目标端存储空间；