一种虚拟机迁移的方法及装置技术领域
本发明涉及通信技术领域，尤其涉及一种虚拟机迁移的方法及装置。
背景技术
随着通信技术的发展，尤其是虚拟化技术的普及，云计算数据中心通常使
用虚拟机来执行任务。在实际应用中，由于节约能耗、灾备保障、业务迁移、
就近服务等需要，经常要通过虚拟机迁移的方法在不中断业务的情况下，实现
服务节点的物理位置变更。
虚拟机迁移需要完成两部分工作，一是系统状态的迁移。这是指把源主机
上的操作系统和应用程序移动到目的主机，并且能够在目的主机上正常运行。
二是存储状态的转移。如果迁移前后两台虚拟机共享存储介质，则该步骤可以
省略。如果迁移前后两台虚拟机不共享存储介质，则需要两个存储介质间也要
通过同步保持状态一致。
根据虚拟机迁移过程中，其上运行的对外业务是否中断，又可将其分为离
线迁移和在线迁移。
相对于离线迁移，在线迁移由于保障了业务连续性，因此应用更为广泛。
在线迁移过程中，由于迁移过程中业务不中断，源虚拟机的系统状态和存储状
态仍在不断改变。为了保证迁移前后系统和存储状态的同步，源虚拟机会将迁
移过程中被改写过的脏数据通知目的虚拟机。直到两者状态相差无几时，源主
机被挂起，不再有内存更新。最后的脏数据被传输至目的虚拟机，完成整个迁
移过程。为保障业务的连续性，要求这种脏数据足够小，不影响目的主机启动
后的对外服务性能。因此，要求源虚拟机与目的虚拟机间的同步时延足够小，
而该时延也就是同步信号在光纤中的传输时延。该时延限制了源主机与目的主
机之间的距离，限制了在线迁移的可用度和灵活度。
发明内容
本发明的实施例提供一种虚拟机迁移的方法及装置，有效缓解在线迁移的
距离限制。
为达到上述目的，本发明的实施例采用如下技术方案：
本发明实施例提供了一种虚拟机迁移的方法，包括：
根据系统同步需求以及源节点和目的节点之间的间距，确定至少一个中继
节点；
将源节点中虚拟机的系统状态以及当前存储状态复制至所有后续中继节点
及目的节点；
当所述源节点和所述第一中继节点之间不存在新的脏数据需要复制时，将
所述源节点的网络配置转移至所述第一中继节点，同时挂起所述源节点；所述
第一中继节点为已确定的所述至少一个中继节点中与所述源节点距离最近的中
继节点；
将所述第一中继节点中虚拟机产生的脏数据复制至所有后续中继节点及目
的节点；
当所述第一中继节点和第二中继节点之间不存在新的脏数据需要复制时，
将所述第一中继节点的网络配置转移至所述第二中继节点，同时挂起所述第一
中继节点；所述第二中继节点为已确定的所述至少一个中继节点中与所述第一
中继节点距离最近的后续中继节点；
依次类推，直至最后一个中继节点与所述目的节点之间不存在新的脏数据
需要复制时，将所述最后一个中继节点的网络配置转移至所述目的节点，同时
挂起所述最后一个中继节点，以使得所述源节点的虚拟机运行在所述目的节点
上。
本发明实施例还提供了一种虚拟机迁移的装置，包括：
确定单元，用于根据系统同步需求以及源节点和目的节点之间的间距，确
定至少一个中继节点；
复制单元，用于将源节点中虚拟机的系统状态以及当前存储状态复制至所
有后续中继节点及目的节点；
转移单元，用于当所述源节点和所述第一中继节点之间不存在新的脏数据
需要复制时，将所述源节点的网络配置转移至所述第一中继节点，同时挂起所
述源节点；所述第一中继节点为已确定的所述至少一个中继节点中与所述源节
点距离最近的中继节点；
所述复制节点，还用于将所述第一中继节点中虚拟机产生的脏数据复制至
所有后续中继节点及目的节点；
所述转移单元，还用于当所述第一中继节点和第二中继节点之间不存在新
的脏数据需要复制时，将所述第一中继节点的网络配置转移至所述第二中继节
点，同时挂起所述第一中继节点；所述第二中继节点为已确定的所述至少一个
中继节点中与所述第一中继节点距离最近的后续中继节点；依次类推，直至最
后一个中继节点与所述目的节点之间不存在新的脏数据需要复制时，将所述最
后一个中继节点的网络配置转移至所述目的节点，同时挂起所述最后一个中继
节点，以使得所述源节点的虚拟机运行在所述目的节点上。
本发明实施例提供的一种虚拟机迁移的方法及装置，当虚拟机需要在相距
较远的两个节点间做长距离在线迁移时，该系统会从根据存储I/O时延的限制，
先选择若干中继节点，在迁移过程中，该系统会先将存储数据同时发送到所有
中继节点和目的节点。当初始节点与最近的一个节点满足迁移条件时，触发向
第一个中继节点迁移。同时，将初始节点的网络相关配置转移到第一个中继节
点，实现将流量引到第一个中继节点的目的。这一过程完成后，初始节点关闭
并释放相关资源。第一个中继节点取代初始节点，继续发起向下一个节点的迁
移，重复上述流程，直至虚拟机最终迁移到目的节点。由于存储是同步发送到
迁移节点后的所有节点，在后续迁移过程中，大大节省了存储同步时间，保证
了长距离迁移，业务不下线。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施
例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述
中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付
出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1为本发明实施例提供的一种虚拟机迁移系统的组成框图；
图2为本发明实施例提供的一种虚拟机迁移的方法流程图；
图3为本发明实施例提供的一种虚拟机迁移的装置的组成框图。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清
楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是
全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造
性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
本发明实施例提供给了一种虚拟机迁移的方法，适用于一种虚拟机迁移系
统，其组成如图1所示，包括虚拟化平台管理系统、网络SDN控制器、数据库、
源节点、若干中继节点、目的节点。
虚拟化平台管理系统，负责所有节点内虚拟机及存储的管理。负责在所有
节点中选择满足需求的一个或多个中继节点。当发现虚拟机在相邻两个节点间
满足在线迁移条件时，触发在线迁移过程。
网络SDN控制器，负责所有节点网络设备的管理。
数据库，记录当前所有数据中间位置及其相互间的传输距离。格式如下表
所示：
表1节点间传输距离示例
节点A
节点B
节点C
|
节点A
0km
150km
70km
节点B
150km
0km
90km
节点C
70km
90km
0km
源节点，发起虚拟机迁移的数据节点。
目的节点，目的虚拟机所在的数据节点。
中继节点，在虚拟机迁移过程中起协助作用的数据节点，可能会有多个。
协助作用体现在，中继节点会在迁移过程中某一时刻会替代源节点的虚拟机对
外提供业务，保障业务不中断。
基于前述系统结构描述，本发明实施例提供的方法由虚拟化平台管理系统、
网络SDN控制器协同实现，这两个设备各自运行的流程可根据需要进行配置，
该方法如图2所示，包括：
101、根据系统同步需求以及源节点和目的节点之间的间距，确定至少一个
中继节点。
该步骤的具体实施方式为根据所述系统同步需求确定最大节点间距；根据
所述源节点和目的节点之间的间距以及所述最大节点间距，确定至少一个中继
节点。
其中，最大节点间距由系统同步时延等硬性要求来决定，迁移过程中完成
同步的两个节点的最远距离。
102、将源节点中虚拟机的系统状态以及当前存储状态复制至所有后续中继
节点及目的节点。
此处提到的系统状态和当前存储状态不仅包括节点内涉及到待迁移虚拟机
的存储数据、系统数据等静态数据，还包括虚拟机为用户服务时产生的脏数据
等动态数据。
103、当所述源节点和所述第一中继节点之间不存在新的脏数据需要复制
时，将所述源节点的网络配置转移至所述第一中继节点，同时挂起所述源节点。
其中，所述第一中继节点为已确定的所述至少一个中继节点中与所述源节
点距离最近的中继节点。
此时，源节点已不再为用户进行服务了，由于虚拟机迁移后，IP地址和MAC
地址不变，因此用户发来的数据流会直接被发送到第一中继节点，并由第一中
继节点内的虚拟机继续服务，相当于虚拟机由源节点迁移至第一中继节点。本
发明实施例后续涉及的数据复制、节点挂起等操作的实现原理与此处类似。
104、将所述第一中继节点中虚拟机产生的脏数据复制至所有后续中继节点
及目的节点。
105、当所述第一中继节点和第二中继节点之间不存在新的脏数据需要复制
时，将所述第一中继节点的网络配置转移至所述第二中继节点，同时挂起所述
第一中继节点。
其中，所述第二中继节点为已确定的所述至少一个中继节点中与所述第一
中继节点距离最近的后续中继节点。
106、依次类推，直至最后一个中继节点与所述目的节点之间不存在新的脏
数据需要复制时，将所述最后一个中继节点的网络配置转移至所述目的节点，
同时挂起所述最后一个中继节点，以使得所述源节点的虚拟机运行在所述目的
节点上。
补充说明的是，本发明实施例实现过程中并不限定中继节点的个数，可以
没有，也可以有一个或多个，这个要根据源和目的节点间的距离和系统同步要
求来决定。
本发明实施例提供的一种虚拟机迁移的方法，当虚拟机需要在相距较远的
两个节点间做长距离在线迁移时，该系统会从根据存储I/O时延的限制，先选择
若干中继节点，在迁移过程中，该系统会先将存储数据同时发送到所有中继节
点和目的节点。当初始节点与最近的一个节点满足迁移条件时，触发向第一个
中继节点迁移。同时，将初始节点的网络相关配置转移到第一个中继节点，实
现将流量引到第一个中继节点的目的。这一过程完成后，初始节点关闭并释放
相关资源。第一个中继节点取代初始节点，继续发起向下一个节点的迁移，重
复上述流程，直至虚拟机最终迁移到目的节点。由于存储是同步发送到迁移节
点后的所有节点，在后续迁移过程中，大大节省了存储同步时间，保证了长距
离迁移，业务不下线。
本发明实施例还提供了一种虚拟机迁移的装置，如图3所示，包括：
确定单元21，用于根据系统同步需求以及源节点和目的节点之间的间距，
确定至少一个中继节点。
复制单元22，用于将源节点中虚拟机的系统状态以及当前存储状态复制至
所有后续中继节点及目的节点。
转移单元23，用于当所述源节点和所述第一中继节点之间不存在新的脏数
据需要复制时，将所述源节点的网络配置转移至所述第一中继节点，同时挂起
所述源节点；所述第一中继节点为已确定的所述至少一个中继节点中与所述源
节点距离最近的中继节点。
所述复制节点22，还用于将所述第一中继节点中虚拟机产生的脏数据复制
至所有后续中继节点及目的节点。
所述转移单元23，还用于当所述第一中继节点和第二中继节点之间不存在
新的脏数据需要复制时，将所述第一中继节点的网络配置转移至所述第二中继
节点，同时挂起所述第一中继节点；所述第二中继节点为已确定的所述至少一
个中继节点中与所述第一中继节点距离最近的后续中继节点；依次类推，直至
最后一个中继节点与所述目的节点之间不存在新的脏数据需要复制时，将所述
最后一个中继节点的网络配置转移至所述目的节点，同时挂起所述最后一个中
继节点，以使得所述源节点的虚拟机运行在所述目的节点上。
可选的是，所述确定单元21包括：
第一确定模块211，用于根据所述系统同步需求确定最大节点间距。
第二确定模块212，用于根据所述源节点和目的节点之间的间距以及所述最
大节点间距，确定至少一个中继节点。
本发明实施例提供的一种虚拟机迁移的装置，当虚拟机需要在相距较远的
两个节点间做长距离在线迁移时，该系统会从根据存储I/O时延的限制，先选择
若干中继节点，在迁移过程中，该系统会先将存储数据同时发送到所有中继节
点和目的节点。当初始节点与最近的一个节点满足迁移条件时，触发向第一个
中继节点迁移。同时，将初始节点的网络相关配置转移到第一个中继节点，实
现将流量引到第一个中继节点的目的。这一过程完成后，初始节点关闭并释放
相关资源。第一个中继节点取代初始节点，继续发起向下一个节点的迁移，重
复上述流程，直至虚拟机最终迁移到目的节点。由于存储是同步发送到迁移节
点后的所有节点，在后续迁移过程中，大大节省了存储同步时间，保证了长距
离迁移，业务不下线。
通过以上的实施方式的描述，所属领域的技术人员可以清楚地了解到本发
明可借助软件加必需的通用硬件的方式来实现，当然也可以通过硬件，但很多
情况下前者是更佳的实施方式。基于这样的理解，本发明的技术方案本质上或
者说对现有技术做出贡献的部分可以以软件产品的形式体现出来，该计算机软
件产品存储在可读取的存储介质中，如计算机的软盘，硬盘或光盘等，包括若
干指令用以使得一台计算机设备(可以是个人计算机，服务器，或者网络设备
等)执行本发明各个实施例所述的方法。
以上所述，仅为本发明的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于
此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，可轻易想到
变化或替换，都应涵盖在本发明的保护范围之内。因此，本发明的保护范围应
以所述权利要求的保护范围为准。