[发明专利]一种基于在线迁移的单根I/O虚拟化优化方法及其系统

说明书

本发明涉及云计算技术领域，特别涉及一种基于在线迁移的单根I/O虚拟化优化方法及其系统；本发明先动态感知虚拟机的网络负载变化情况而采集虚拟机的网络数据信息；再网络监控模块接收网络数据信息后，对虚拟机进行分类和分配VF；然后网络监控模块对虚拟机的网络状态进行监控，如果网络监控模块对虚拟机监控到的信息数据超过设定的阈值，则将监控的虚拟机进行迁移；本发明能够动态感知虚拟机的网络负载，给虚拟机进行分类且给虚拟机分配数量受限的VF以提升虚拟机的网络性能，从而提升系统整体的网络性能，而且采用对虚拟机在线迁移的方法缓解主机的网络压力。

技术领域

本发明涉及云计算技术领域，特别涉及一种基于在线迁移的单根I/O虚拟化优化方法及其系统。

背景技术

随着云计算技术的快速发展，现代数据中心几乎都部署了虚拟化技术，虚拟机软件与硬件的分离可以更好的在数据中心进行软件管理、故障检测和系统维护等操作。通过数据隔离等方式在一台物理服务器上运行多台虚拟服务器，虚拟化技术能大幅度提高服务器的物理资源利用率，而虚拟服务器的性能并不会因此而受到太大的影响。目前来说，CPU和内存的虚拟化技术相对来说已比较成熟，I/O虚拟化技术成为了制约系统性能的关键所在。

网络资源是I/O资源中极为重要的一种，同时由于数据中心网络资源的稀缺性和高度竞争性，对虚拟化环境中网络资源的合理调度和数据中心网络带宽利用率的提升是急需解决的一个关键问题。

网络I/O虚拟化是解决这一问题的关键技术，但是在目前主流的几种I/O虚拟化方式中，没有一种方法能够在保证可扩展性的同时又满足虚拟机的性能需要。基于软件的虚拟化具有很好的可扩展性，但由于虚拟机监控器会对虚拟机的I/O路径进行干预而使其性能受限。硬件辅助的虚拟化方式无论是Pass-through技术还是单根I/O虚拟化技术都绕过了虚拟机监控器的对虚拟机I/O路径的干预，能够达到接近物理机的I/O性能，但其破坏了虚拟化的服务透明性，给虚拟机的在线迁移带来了困难。

发明内容

本发明主要解决的技术问题是提供一种基于在线迁移的单根I/O虚拟化优化方法，其能够动态感知虚拟机的网络负载，给虚拟机进行分类且给虚拟机分配数量受限的VF以提升虚拟机的网络性能，从而提升系统整体的网络性能，而且采用对虚拟机在线迁移的方法缓解主机的网络压力，为了避免主机网络负载过重而出现宕机的情况，在主机网络负载还没超出其承受范围就要对虚拟机进行迁移；本发明还提供一种基于在线迁移的单根I/O虚拟化优化系统。

为解决上述技术问题，本发明采用的一个技术方案是：提供一种基于在线迁移的单根I/O虚拟化优化方法，其中，包括如下步骤：

步骤S1、动态感知虚拟机的网络负载变化情况而采集虚拟机的网络数据信息，将该网络数据信息发送至网络监控模块；

步骤S2、网络监控模块接收网络数据信息后，对虚拟机进行分类和分配VF；

步骤S3、网络监控模块对虚拟机的网络状态进行监控，如果网络监控模块对虚拟机监控到的信息数据超过设定的阈值，则将监控的虚拟机进行迁移。

作为本发明的一种改进，步骤S1包括：

步骤S11、虚拟机在每个采样周期结束时将获取的流量信息发送至网络监控模块；

步骤S12、虚拟机读取其正在使用的内存信息，在每个采样周期结束时将获取的内存信息发送给主机。

作为本发明的进一步改进，在步骤S2内，网络监控模块根据接收的网络数据信息将虚拟机分类成网络密集型虚拟机和非网络密集型虚拟机，对网络密集型虚拟机分配VF，而让非网络密集型虚拟机使用半虚拟化的网卡工作。