[发明专利]一种基于超融合存储的资源迁移调度方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种计算机存储技术领域，尤其是涉及一种基于超融合存储的资源迁移调度方法。

背景技术

虚拟化技术作为构建云计算环境的技术基石之一，其部署规模和使用范围都在迅速增长，而在传统的虚拟化解决方案为虚拟化平台使用的传统存储资源通过外部FC/IP网络获取的SAN或NAS的存储资源，这种方案能够基本解决系统的高可用，但由于将计算资源(虚拟化平台)和存储资源(传统的网络存储)分离使得IO路径过长，数据访问延时较大，且分开的系统也造成在成本的浪费和系统管理的复杂度增加。考虑到传统解决方案的不足，将计算资源和存储资源整合到一个物理机器，通过分布式文件系统提供存储资源的高可用的超融合存储方案正逐步走向成熟，成为虚拟化存储的新宠。

在超融合存储的基本体系结构中，由于可以充分考虑计算资源和存储资源两种资源相对传统的虚拟化平台只是单方面的考虑计算资源的迁移调度，可以提供更加高效准确的迁移调度方法。

发明内容

本发明的目的就是为了克服上述现有技术存在的缺陷而提供一种基于超融合存储的资源迁移调度方法，综合考虑整个集群系统的计算资源和存储资源，从而达到资源的充分利用和系统性能的提升。

本发明的目的可以通过以下技术方案来实现：

一种基于超融合存储的资源迁移调度方法，其特征在于，包括以下步骤：

1)在每个虚拟化平台上创建一个虚拟机作为控制虚拟机；

2)在各个控制虚拟机上安装分布式文件系统，并由各个控制虚拟机组建分布式集群；

3)整个分布式文件系统构成的存储资源挂载给虚拟化平台进行使用；

4)控制虚拟机的监控模块实时采集虚拟化平台的计算负载信息和分布式文件系统的存储负载信息；

5)控制虚拟机根据计算负载信息和存储负载信息进行虚拟机的计算资源和存储资源迁移。

所述的各个控制虚拟机组建的分布式文件系统使用NFS协议向虚拟化平台提供存储资源，并在NFS协议层实现高可用性HA。

所述的分布式文件系统提供统一的命名空间并使用多副本冗余存储，使得存储资源具有高可用性，并各虚拟化平台对应的存储资源的具体物理位置透明。

所述的多副本为两副本或三副本。

所述的采集虚拟化平台的计算负载信息具体为：

所述的控制虚拟机采集各虚拟化平台上的各个运行虚拟机的CPU、内存和网络的计算负荷信息，从而获得整个虚拟化平台的CPU、内存和网络的计算负载信息。

所述的采集存储负载信息具体为：

所述的控制虚拟机获取分布式文件系统的IO负载信息，并获取各个使用其存储资源的各个虚拟机的位置信息。

整个虚拟化集群的性能除了考虑计算代价和I/O代价之外。还应该包括数据在网络上的传输代价。即总代价＝计算代价+I/O代价+通信代价。因此整个集群在计算资源和I/O资源基本均衡的情况下，主要考虑计算资源尽可能本地化，从而降低系统的通信代价，使得系统性能获得提升。因此控制虚拟机根据计算负载信息和存储负载信息进行虚拟机的计算资源和存储资源迁移具体为：

1)计算资源调度根据集群中每个运行的应用虚拟机所使用CPU和内存情况，使用回溯算法将其均匀分布运行到各个虚拟化管理平台上；

2)控制虚拟机根据当前收集的各个控制虚拟机的IOPS和带宽情况，判断存储的负载情况和均衡程度是否均在虚拟机迁移的阀值内，若为是进行步骤3，否则触发虚拟化平台的重新分配，返回步骤1)；

3)将应用虚拟机的计算位置和存储位置放置到同一台虚拟化平台上，使其无需经过物理网络，实现数据的本地化，完成无网络的NFS最优通信代价；

4)资源调度器将根据策略定时扫描系统，检测是否需要进行资源的迁移。

当集群中的某个物理节点故障时，资源调度器的HA功能对运行在故障节点上的应用虚拟机进行调度迁移，在其计算资源进行稳态后，其故障节点对应的存储资源副本根据其对应虚拟机的分配，来迁移存储资源副本，以实现迁移后虚拟机与迁移后存储资源副本的位置最近。

物理节点故障包括节点宕机或节点失联。

与现有技术相比，本发明具有以下优点：

1)基于超融合存储，实现计算资源和存储资源的统一。

2)从存储资源和计算资源两个方面的着手，能够实现更加精确的调度，实现资源的充分利用和系统的整体性能提升。

3)对故障节点的快速感知，并对故障的相关虚拟机进行快速迁移，使得整个系统具有高可用性。

附图说明