虚拟机负载均衡处理的方法技术

本发明专利技术公开了一种虚拟机负载均衡处理的方法，采用交换机作为负载均衡器，交换机上统计有各个虚拟机VM的对外活动连接数目和实时流量；交换机接收外部连接请求，查询处于可用状态且对外活动连接数目最小的虚拟机VM，如果有多台虚拟机VM符合条件，则在这多台虚拟机VM中选取实时流量最小的虚拟机VM作为目标虚拟机VM，把连接建立到目标虚拟机VM之上，交换机刷新目标虚拟机VM的对外活动连接数目。本发明专利技术的虚拟机负载均衡处理的方法，具有可实现对VM资源的均衡调度、使得服务器资源能得到最大效率的调度的优点。

Load balancing processing method for virtual machine

The invention discloses a method for processing load balancing of a virtual machine, using the switch as the load balancer, the switch has various statistics of foreign activities of VM virtual machine connection number and real-time traffic; the switch receives the external connection request, the query is available and the minimum number of external activities connected with virtual machine VM, if there are multiple virtual machines VM complies with the conditions in this multiple virtual machines from VM real-time flow minimum VM virtual machine as the target of VM virtual machine, the connection to the target virtual machine VM, switch refresh the target virtual machine VM activities the number of connections. The virtual machine load balancing processing method of the invention has the advantages of realizing balanced scheduling of VM resources and scheduling the server resource to the maximum efficiency.

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种，尤其是一种云计算系统中的虚拟机 负载均衡处理的方法。
技术介绍
虚拟化技术是云计算中的核心关键技术。通过虚拟化技术可以把一台服务器虚拟 化成多台虚拟机VM(Virtual Machine)，为用户提供更高效的数据服务。然而，由于各物理 主机处理能力的差异以及各应用程序的不确定性，导致了虚拟计算环境中各物理主机的负 载失衡，即有些物理主机的资源利用率很高，导致该物理主机的资源被耗尽，而有些物理主 机的资源利用率很低，甚至被闲置，没有得到有效地利用。虚拟机之间通过以太网交换机进行通信，IEEE 802. 1工作组正着手制定一个新标 准802. IQbg Edge Virtual Bridging(EVB)，其核心思想是将虚拟机产生的网络流量全部 交由与服务器相连的物理交换机进行处理。如图3是EVB模型示意图。由于将所有流量都 通过外部交换机，因此与虚拟机相关的流量监管、控制策略等问题得以很好的解决。负载 均衡建立在现有网络结构之上，把大量的并发访问或数据流量分担到多台服务器上分别处 理，减少用户等待响应的时间，它提供了一种有效透明的方法扩展网络设备和服务器的带 宽、增加吞吐量、加强网络数据处理能力、提高网络的灵活性和可用性。现有技术中，针对服务器的负载均衡算法规则有(1)依序Round Robin, (2)比重 Weighted Round Robin, (3)流量比例Traffic，(4)服务类别krvice。传统的负载均衡方 案不适合在虚拟化的服务器环境下应用，因为虚拟化的服务器资源是动态分配的，存在虚 拟机迁移等情况。如果按照传统的“依序Round Robin”或“比重Wfeighted Round Robin” 调度算法，可能出现已有的VM(Virtual Machine，虚拟机)负载多，而新增的VM负载少的情 况，使得调度不均衡。如果使用“流量比例Traffic”只能表示带宽占用情况，不能精确表示 VM的负载。“服务类别krvice”不适用于这种同类别服务的虚拟化环境。
技术实现思路
本专利技术是为避免上述已有技术中存在的不足之处，提供一种虚拟机负载均衡处理 的方法，以实现对VM资源的均衡调度，使得服务器资源能得到最大效率的调度。本专利技术首先提供了一种。在本专利技术的中，其特点是，采用交换机作为负载均衡 器，负载均衡器上连接有多台服务器，每个服务器内部虚拟化为多个虚拟机VM，交换机上统 计有各个虚拟机VM的对外活动连接数目和实时流量。包括以下步骤a.交换机接收外部连接请求；b.交换机查询处于可用状态且对外活动连接数目最小的虚拟机VM ；bl.如果只查询到一台虚拟机VM处于可用状态且对外活动连接数目最小，则将该虚拟机VM作为目标虚拟机VM ；b2.如果查询到有多于一台的虚拟机VM处于可用状态且对外活动连接数目最小， 则在这多台虚拟机VM中选取实时流量最小的虚拟机VM作为目标虚拟机VM ；c.把连接建立到目标虚拟机VM之上，由该目标虚拟机VM处理外部连接；d.交换机刷新目标虚拟机VM的对外活动连接数目。在所述步骤b中，交换机查询虚拟机VM时，如果某一虚拟机VM正处于在不同服务 器间进行迁移的迁移状态时，交换机将该处于迁移状态中的虚拟机VM置为不可用状态；在 迁移完成后，重新将该虚拟机VM置为可用状态，交换机统计该虚拟机VM的对外活动连接数 目，使该虚拟机VM重新参与负载均衡调度。与已有技术相比，本专利技术有益效果体现在在本专利技术的中，按照虚拟机对外的活动连接数和实时 流量统计组合进行调度，负载均衡器在接收到外部请求时，选取对外活动连接数最少，并且 实时流量最小的VM，并把连接建立到该VM，通过这种组合策略的调度，可把外部请求均勻 分配到各VM上，从而实现对VM资源的均衡调度，使得服务器资源能得到最大效率的调度。 本专利技术采用的方法由交换机网络侧调度完成，不产生迁移数据，实时调度，服务器资源开销 较小，效率高。本专利技术的，与现有标准相兼容，调度算法效率高， 负载均衡在虚拟化环境下资源调度分布均勻。附图说明图1为本专利技术的的流程图。图2为本专利技术的的系统结构示意图。图3为EVB模型示意图。 以下通过具体实施方式，并结合附图对本专利技术作进一步说明。 具体实施例方式，采用交换机作为负载均衡器，负载均衡器上连接有 多台服务器，每个服务器内部虚拟化为多个虚拟机VM，交换机上统计有各个虚拟机VM的对 外活动连接数目和实时流量。包括以下步骤a.交换机接收外部连接请求；b.交换机查询处于可用状态且对外活动连接数目最小的虚拟机VM ；bl.如果只查询到一台虚拟机VM处于可用状态且对外活动连接数目最小，则将该 虚拟机VM作为目标虚拟机VM ；b2.如果查询到有多于一台的虚拟机VM处于可用状态且对外活动连接数目最小， 即有两台或两台以上的虚拟机VM符合条件，则在这多台虚拟机VM中选取实时流量最小的 虚拟机VM作为目标虚拟机VM ；c.把连接建立到目标虚拟机VM之上，由该目标虚拟机VM处理外部连接；d.交换机刷新目标虚拟机VM的对外活动连接数目；刷新后，该目标虚拟机VM的 对外活动连接数目为原对外活动连接数目+1。在所述步骤b中，交换机查询虚拟机VM时，如果某一虚拟机VM正处于在不同服务 器间进行迁移的迁移状态时，交换机将该处于迁移状态中的虚拟机VM置为不可用状态；在 迁移完成后，重新将该虚拟机VM置为可用状态，交换机统计该虚拟机VM的对外活动连接数 目，使该虚拟机VM重新参与负载均衡调度。本专利技术中，以交换机作为负载均衡器，交换机和多台服务器相连接，每个服务器内 部虚拟化为多个VM。每个VM是独立的对外提供服务的虚拟机，对外建立连接。由于VM通 过负载均衡器(即交换机)进行数据交换，所以负载均衡器上有VM的活动连接数统计和实 时流量统计，因此基于活动连接数和实时流量进行负载均衡是可行方案。负载均衡器接收 到新的外部时，首先查找活动连接数最少的VM(也就是空闲资源最多的VM)，使得VM资源使 用比较均衡。经过一段调度时间后，各VM的活动连接数趋于相同，这时再根据VM的实时流 量统计(最近一分钟的出方向和入方向的流量之和)进行调度选择，通过这种组合策略的 调度，可把外部请求均勻分配到各VM上。图2中的实线箭头标识出了数据的出方向和入方 向。虚拟机VM与外部请求有连接，同时虚拟机VM之间也有业务连接，图2中的虚线箭 头分别表示了内部连接和外部连接。虚拟机环境不同于普通服务器的环境，因为VM之间还有信息交互，所以要区分外 部请求的连接和VM间的连接。负载均衡依据的活动连接是指外部活动请求的连接。由于 各VM都处于同一网段，而外部请求的地址是公网地址或不在同一网段，可通过出方向目的 地址进行区分外部请求和内部请求。在虚拟机环境中，VM会在不同服务器间进行“迁移”。由于负载均衡器参与这一迁 移过程，在迁移过程中把该VM状态置为“不可用”，在迁移完成后恢复该VM的状态和连接数 统计，刷新转发表，重新参与负载均衡调度。交换机选择目标虚拟机VM时，只选择处于可用 状态的VM。权利要求1.，其特征是，采用交换机作为负载均衡器，负载均衡器上 连接有多台服务器，每个服务器内部虚拟化为多个虚拟机VM，交换机上统计有各个虚拟机 VM的对外活动连接数目本文档来自技高网...

【技术保护点】
１．虚拟机负载均衡处理的方法，其特征是，采用交换机作为负载均衡器，负载均衡器上连接有多台服务器，每个服务器内部虚拟化为多个虚拟机ＶＭ，交换机上统计有各个虚拟机ＶＭ的对外活动连接数目和实时流量，包括以下步骤：ａ．交换机接收外部连接请求；ｂ．交换机查询处于可用状态且对外活动连接数目最小的虚拟机ＶＭ；ｂ１．如果只查询到一台虚拟机ＶＭ处于可用状态且对外活动连接数目最小，则将该虚拟机ＶＭ作为目标虚拟机ＶＭ；ｂ２．如果查询到有多于一台的虚拟机ＶＭ处于可用状态且对外活动连接数目最小，则在这多台虚拟机ＶＭ中选取实时流量最小的虚拟机ＶＭ作为目标虚拟机ＶＭ；ｃ．把连接建立到目标虚拟机ＶＭ之上，由该目标虚拟机ＶＭ处理外部连接；ｄ．交换机刷新目标虚拟机ＶＭ的对外活动连接数目。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：李颖和，吴小刚，唐舜，
申请(专利权)人：合肥华云通信技术有限公司，
类型：发明
国别省市：34