云计算平台的高可用性支撑装置及方法
【专利摘要】本发明提供了一种云计算平台的高可用性支撑装置，包括：检测单元，用于检测VM的可用性和hypervisor主机失败的情况；启动单元，用于根据检测结果，对出现故障的VM或者hypersoir进行重启；手动干预单元，用于根据启动结果，当VM不能进行重启或hypersoir重启失败时，通知系统管理员，由系统管理员进行手动干预。本发明还提供了一种云计算平台的高可用性支撑方法。通过本发明的技术方案，可以在现有的云计算平台的高可用性支撑方式基础上，充分利用单对象类型完成多对象类型的云计算平台的高可用性支撑，建立复杂对象参与的云计算平台的高可用性支撑的通用、统一支撑思路。
【专利说明】云计算平台的高可用性支撑装置及方法
【技术领域】
[0001] 本发明涉及计算机【技术领域】，具体地，涉及一种云计算平台的高可用性支撑装置 和一种云计算平台的高可用性支撑方法。
[0002]
【背景技术】
[0003] 云管理平台的核心是通过虚拟化整合计算资源、存储资源、网络资源。建立统一的 资源管理中心，实现资源、数据库、机房管理等传统数据中心的统一管理，通过云计算技术 构建虚拟数据中心，转型为IAAS服务。其根本在于对资源的虚拟化。
[0004] 因为云计算架构下，涉及多个业务系统及多个虚拟服务，因此对系统的高可用性， 负载均衡，数据安全提出了更高的要求。
[0005] 从传统意义上来讲，UNIX和Linux平台承担着大部分高可用性（HA)的工作。存储 层包括RAID阵列、网络层多层网络配置；操作系统包括HA特性，这能确保应用的正常运行。 当然，在应用层也包括一些HA工作负载：研发人员在HA特性中加入了对集群的支持功能。
[0006] 当企业客户迁移至更加虚拟的基础架构，如私有云或虚拟数据中心，HA仍处于基 础架构层而非应用层。虚拟层也许包括一些HA支持，但是它仍是基础架构的一部分。
[0007] 目前，广泛使用的系统高可用性技术核实是负载均衡、主机HA、存储BCV、SRDF、数 据库RAC、应用系统应急方案等。基于以上技术，在IT系统中建设了各种高可用性系统，如： 双机系统、RAC系统和灾备系统等。这些系统对IT系统的服务保障能力提商了 个等级， 但是在IT系统发生重大灾难或者数据库出现崩溃时，或出现重大的业务灾难。以上方案均 不能保证兼顾保障较高的RT0和Q0S。
[0008] 如何基于先进的云计算技术，实现更高的RT0及Q0S，是目前亟需解决的问题。
[0009] 因此，需要一种新的云计算平台的高可用性支撑技术，可以在现有的云计算平台 的高可用性支撑方式基础上，充分利用单对象类型完成多对象类型的云计算平台的高可用 性支撑，建立复杂对象参与的云计算平台的高可用性支撑的通用、统一支撑思路。
[0010]
【发明内容】
[0011] 本发明正是基于上述问题，提出了一种新的云计算平台的高可用性支撑技术，可 以在现有的云计算平台的高可用性支撑方式基础上，充分利用单对象类型完成多对象类型 的云计算平台的高可用性支撑，建立复杂对象参与的云计算平台的高可用性支撑的通用、 统一支撑思路。
[0012] 有鉴于此，本发明提出了一种云计算平台的高可用性支撑装置，包括：检测单元， 用于检测VM的可用性和hypervisor主机失败的情况；启动单元，用于根据所述检测单元的 检测结果，对出现故障的VM或者hypersoir进行重启；手动干预单元，用于根据所述启动单 元的启动结果，当VM不能进行重启或hypersoir重启失败时，通知系统管理员，由系统管理 员进行手动干预。在该技术方案中，采用云计算虚拟化中对VM的高可用性扩展支持技术， 自动发现发生故障的VM，并且自动根据策略进行VM的重启或重建，可以提高虚拟化计算资 源在业务系统中的可用能力，适用于在同一个数据中心下VM及hypervisor主机的故障恢 复。
[0013] 在上述技术方案中，优选地，所述检测单元，具体包括：高可用性特性启动模块，用 于启用资源的高可用性特性，使该资源成为系统的高可用性管理；监控指标及阈值规划模 块，用于定义资源的监控指标，并设置阀值；实时监控模块，用于当应用运行时，监控模块将 根据应用监控模板所指定的监控指标，时刻对监控对象进行监控；高可用性机制触发模块， 用于当应用的运行状态达到监控指标定义的阀值或失去连接后，触发高可用性机制。在该 技术方案中，通过定义监控指标和设置阈值，可以，可以在监控对象达到阈值时触发高可用 性，提高系统安全性。
[0014] 在上述技术方案中，优选地，所述高可用性特性启动模块启用的资源，包括 VM及Hypervisor ;和/或，所述监控指标及阈值规划模块定义的监控指标，包括VM及 Hypervisor的监控指标和监控模块所监控的指标；所述VM及Hypervisor的监控指标包 括对监控对象健康状态的重要监控项，所述监控模块所监控的指标包括CPU、内存和并发人 数；和/或，所述监控指标及阈值规划模块设置的阈值，包括指标所对应的状态，即达到该 状态时，启动自动重置机制。
[0015] 在上述技术方案中，优选地，所述启动单元，具体包括：VM失败检测模块，用于 检测VM失败，即高可用性机制，不断根据预设的时间间隔检测VM状态更改，并检测失败 的hypervisor上的虚拟机；在检测到相应的变化时，高可用性机制立即重新启动虚拟 机；Hypersior主机故障检测模块，用于检测Hypersior主机故障：高可用性机制检查 hypervisor主机的故障，在检测到故障时，根据故障类型重新启动hypervisor主机和特定 hypervisor主机上的VM。在该技术方案中，通过引入监控及自动重启机制，对监控数据的 统计分析，可以达到资源的可用能力。
[0016] 在上述技术方案中，优选地，所述Hypersior主机故障检测模块重新启动 hypervisor主机和特定hypervisor主机上的VM时根据的故障类型，包括hypervisor主机 丢失及连接失败的hypervisor主机。
[0017] 根据本发明的又一个方面，还提出了一种云计算平台的高可用性支撑方法，包括： 步骤202 :检测VM的可用性和hypervisor主机失败的情况；步骤204 :根据所述步骤202的 检测结果，对出现故障的VM或者hypersoir进行重启；步骤206 :根据所述步骤204的启动 结果，当VM不能进行重启或hypersoir重启失败时，通知系统管理员，由系统管理员进行手 动干预。在该技术方案中，采用云计算虚拟化中对VM的高可用性扩展支持技术，自动发现 发生故障的VM，并且自动根据策略进行VM的重启或重建，可以提高虚拟化计算资源在业务 系统中的可用能力，适用于在同一个数据中心下VM及hypervisor主机的故障恢复。
[0018] 在上述技术方案中，优选地，所述步骤202,具体包括：步骤302 :启用资源的高可 用性特性，使该资源成为系统的高可用性管理；步骤304 :定义资源的监控指标，并设置阀 值；步骤306 :当应用运行时，监控模块将根据应用监控模板所指定的监控指标，时刻对监 控对象进行监控；步骤308 :当应用的运行状态达到监控指标定义的阀值或失去连接后，触 发高可用性机制。在该技术方案中，通过定义监控指标和设置阈值，可以，可以在监控对象 达到阈值时触发高可用性，提高系统安全性。
[0019] 在上述技术方案中，优选地，所述步骤302启用的资源，包括VM及Hypervisor ;和 /或，所述步骤304定义的监控指标，包括VM及Hypervisor的监控指标和监控模块所监控 的指标；所述VM及Hypervisor的监控指标包括对监控对象健康状态的重要监控项,所述监 控模块所监控的指标包括CPU、内存和并发人数；和/或，所述步骤304设置的阈值，包括指 标所对应的状态，即达到该状态时，启动自动重置机制。
[0020] 在上述技术方案中，优选地，所述步骤204,具体包括：步骤402 :检测VM失败，即 高可用性机制，不断根据预设的时间间隔检测VM状态更改，并检测失败的hypervisor上 的虚拟机；在检测到相应的变化时，高可用性机制立即重新启动虚拟机；步骤404 :检测 Hypersior主机故障：高可用性机制检查hypervisor主机的故障，在检测到故障时，根据故 障类型重新启动hypervisor主机和特定hypervisor主机上的VM。在该技术方案中，通过 引入监控及自动重启机制，对监控数据的统计分析，可以达到资源的可用能力。
[0021] 在上述技术方案中，优选地，所述步骤404重新启动hypervisor主机和特定 hypervisor主机上的VM时根据的故障类型，包括hypervisor主机丢失及连接失败的 hypervisor 主机。
[0022] 通过以上技术方案，可以在现有的云计算平台的高可用性支撑方式基础上，充分 利用单对象类型完成多对象类型的云计算平台的高可用性支撑，建立复杂对象参与的云计 算平台的高可用性支撑的通用、统一支撑思路。
[0023]
【专利附图】
【附图说明】
[0024] 图1示出了根据本发明的实施例的云计算平台的高可用性支撑装置的框图； 图2示出了根据本发明的实施例的云计算平台的高可用性支撑方法的流程图； 图3示出了根据本发明的实施例的检测单元的流程图； 图4示出了根据本发明的实施例的启动单元的流程图； 图5示出了根据本发明的实施例的云计算平台的高可用性支撑方法的详细流程图。
[0025]
【具体实施方式】
[0026] 为了能够更清楚地理解本发明的上述目的、特征和优点，下面结合附图和具体实 施方式对本发明进行进一步的详细描述。需要说明的是，在不冲突的情况下，本申请的实施 例及实施例中的特征可以相互组合。
[0027] 在下面的描述中阐述了很多具体细节以便于充分理解本发明，但是，本发明还可 以采用其他不同于在此描述的其他方式来实施，因此，本发明的保护范围并不受下面公开 的具体实施例的限制。
[0028] 图1示出了根据本发明的实施例的云计算平台的高可用性支撑装置的框图。
[0029] 如图1所示，根据本发明的实施例的服务建模装置100,包括：检测单元102,用于 检测VM的可用性和hypervisor主机失败的情况；启动单元104,用于根据检测单元的检测 结果，对出现故障的VM或者hypersoir进行重启；手动干预单元106,用于根据启动单元的 启动结果，当VM不能进行重启或hypersoir重启失败时，通知系统管理员，由系统管理员进 行手动干预。在该技术方案中，采用云计算虚拟化中对VM的高可用性扩展支持技术，自动 发现发生故障的VM，并且自动根据策略进行VM的重启或重建，可以提高虚拟化计算资源在 业务系统中的可用能力，适用于在同一个数据中心下VM及hypervisor主机的故障恢复。
[0030] 在上述技术方案中，优选地，检测单元102,具体包括：高可用性特性启动模块 1022,用于启用资源的高可用性特性，使该资源成为系统的高可用性管理；监控指标及阈值 规划模块1024,用于定义资源的监控指标，并设置阀值；实时监控模块1026,用于当应用运 行时，监控模块将根据应用监控模板所指定的监控指标，时刻对监控对象进行监控；高可用 性机制触发模块1028,用于当应用的运行状态达到监控指标定义的阀值或失去连接后，触 发高可用性机制。在该技术方案中，通过定义监控指标和设置阈值，可以，可以在监控对象 达到阈值时触发高可用性，提高系统安全性。
[0031] 在上述技术方案中，优选地，高可用性特性启动模块1022启用的资源，包括 VM及Hypervisor ;和/或，监控指标及阈值规划模块1024定义的监控指标，包括VM及 Hypervisor的监控指标和监控模块所监控的指标；VM及Hypervisor的监控指标包括对监 控对象健康状态的重要监控项，监控模块所监控的指标包括CPU、内存和并发人数；和/或， 监控指标及阈值规划模块1024设置的阈值，包括指标所对应的状态，即达到该状态时，启 动自动重置机制。
[0032] 在上述技术方案中，优选地，启动单元104,具体包括：VM失败检测模块1042,用 于检测VM失败，即高可用性机制，不断根据预设的时间间隔检测VM状态更改，并检测失 败的hypervisor上的虚拟机；在检测到相应的变化时，高可用性机制立即重新启动虚拟 机；Hypersior主机故障检测模块1044,用于检测Hypersior主机故障：高可用性机制检查 hypervisor主机的故障，在检测到故障时，根据故障类型重新启动hypervisor主机和特定 hypervisor主机上的VM。在该技术方案中，通过引入监控及自动重启机制，对监控数据的 统计分析，可以达到资源的可用能力。
[0033] 在上述技术方案中，优选地，Hypersior主机故障检测模块1044重新启动 hypervisor主机和特定hypervisor主机上的VM时根据的故障类型，包括hypervisor主机 丢失及连接失败的hypervisor主机。
[0034] 图2示出了根据本发明的实施例的云计算平台的高可用性支撑方法的流程图。
[0035] 如图2所示，根据本发明的实施例的云计算平台的高可用性支撑方法，包括：步骤 202 :检测VM的可用性和hypervisor主机失败的情况；步骤204 :根据步骤202的检测结 果，对出现故障的VM或者hypersoir进行重启；步骤206 :根据步骤204的启动结果，当VM 不能进行重启或hypersoir重启失败时，通知系统管理员，由系统管理员进行手动干预。在 该技术方案中，采用云计算虚拟化中对VM的高可用性扩展支持技术，自动发现发生故障的 VM，并且自动根据策略进行VM的重启或重建，可以提高虚拟化计算资源在业务系统中的可 用能力，适用于在同一个数据中心下VM及hypervisor主机的故障恢复。
[0036] 在上述技术方案中，优选地，如图3所示，步骤202,具体包括：步骤302 :启用资源 的高可用性特性，使该资源成为系统的高可用性管理；步骤304 :定义资源的监控指标，并 设置阀值；步骤306 :当应用运行时，监控模块将根据应用监控模板所指定的监控指标，时 刻对监控对象进行监控；步骤308 :当应用的运行状态达到监控指标定义的阀值或失去连 接后，触发高可用性机制。在该技术方案中，通过定义监控指标和设置阈值，可以，可以在监 控对象达到阈值时触发高可用性，提高系统安全性。
[0037] 在上述技术方案中，优选地，步骤302启用的资源，包括VM及Hypervisor ;和/或， 步骤304定义的监控指标，包括VM及Hypervisor的监控指标和监控模块所监控的指标；VM 及Hypervisor的监控指标包括对监控对象健康状态的重要监控项，监控模块所监控的指 标包括CPU、内存和并发人数；和/或，步骤304设置的阈值，包括指标所对应的状态，即达 到该状态时，启动自动重置机制。
[0038] 在上述技术方案中，优选地，如图4所示，步骤204,具体包括：步骤402 :检测 VM失败，即高可用性机制，不断根据预设的时间间隔检测VM状态更改，并检测失败的 hypervisor上的虚拟机；在检测到相应的变化时，高可用性机制立即重新启动虚拟机；步 骤404 :检测Hypersior主机故障：高可用性机制检查hypervisor主机的故障，在检测到 故障时，根据故障类型重新启动hypervisor主机和特定hypervisor主机上的VM。在该技 术方案中，通过引入监控及自动重启机制，对监控数据的统计分析，可以达到资源的可用能 力。
[0039] 在上述技术方案中，优选地，步骤404重新启动hypervisor主机和特定 hypervisor主机上的VM时根据的故障类型，包括hypervisor主机丢失及连接失败的 hypervisor 主机。
[0040] 本发明的技术方案，以现有技术存在的缺陷为立足点，希望通过云计算虚拟化的 先进便利性，解决传统IT系统中对高可用性支撑的不足，适用于云计算系统中虚拟机的高 可用性；提出了一种云计算虚拟化中对VM的高可用性扩展支持技术，自动发现发生故障的 VM，并且自动根据策略进行VM的重启或重建；该技术方案主要提高虚拟化计算资源在业务 系统中的可用能力，仅适用于在同一个数据中心下VM及hypervisor主机的故障恢复。
[0041] 本发明的技术方案主要包括以下几个阶段： ⑴检测：使用不同的方式来检测VM的可用性和hypervisor主机失败。
[0042] ⑵启动：对出现故障的VM或者hypersoir进行重启。
[0043] ⑶手动干预：当VM不能进行重启时，由系统管理员进行手动干预。
[0044] 例如，参见图5,本发明的技术方案具体包括以下几个方面： 首先我们需要定义VM及Hypervisor的监控指标，该指标定义了对监控对象健康状态 的重要监控项，需要定义了监控模块所监控的指标，例如CPU、内存、并发人数等，并设置阀 值。
[0045] 当应用运行时，监控模块将根据应用监控模板所指定的指标，时刻对监控对象进 行监控，当应用的运行状态达到监控指标定义的阀值或失去连接后，将触发高可用性机制。 [0046] 当触发了高可用性机制后，将根据计算资源，自动向系统发送重启指令。
[0047] 当重启动作失败时，系统会通知管理员进行手动重启。
[0048] 通过上述步骤，我们实现了对VM及Hypersior的监控，并提供高可用性机制。
[0049] 又如，本发明技术方案的具体实现方式如下： 首先，我们需要启用资源高可用性特性，使该资源成为系统的高可用性管理。
[0050] 其次，我们还需要确定资源的监控指标，以及指标所对应的状态，即达到该状态 时，启动自动重置机制。
[0051] 检测VM失败：高可用性机制不断检测VM状态更改，及检测失败的hypervisor上 的虚拟机。状态变更的检测时间间隔执行的默认为1分钟。在检测到相应的变化时，高可 用性机制立即重新启动虚拟机。
[0052] 检测Hypersior主机故障：高可用性机制检查hypervisor主机的故障。在检测到 故障时重新启动hypervisor主机，以及特定hypervisor主机上的VM。这种检测必须区分 hypervisor主机丢失及连接失败的hypervisor主机。Management主要通过ping命令，进 行对hypervisor的监控。
[0053] 当系统发现自动重启不成功时，将会通知管理员，由管理员进行手动处理。
[0054] 本发明的技术方案，通过引入监控及自动重启机制，定义了监控指标，通过对监控 数据的统计分析，触发高可用性，达到资源的可用能力。整个过程基本不需要人工干预，且 能主动快速响应。
[0055] 相比传统故障监测机制，需要人工的对资源状态进行监控，并且手工完成对资源 状态的重置。本发明的技术方案实现了自动监控应用状态，自动完成资源重置，满足资源 的高可用性，降低企业风险。
[0056] 以上结合附图详细说明了本发明的技术方案，考虑到相关技术中没有简便的、统 一的针对复杂类型云计算平台的高可用性支撑的解决办法。现有的云计算平台的高可用性 支撑无法完成有复杂类型参与的云计算平台的高可用性支撑过程。因此，本发明提出了一 种云计算平台的高可用性支撑装置和一种云计算平台的高可用性支撑方法，可以在现有的 云计算平台的高可用性支撑方式基础上，充分利用单对象类型完成多对象类型的云计算平 台的高可用性支撑，建立复杂对象参与的云计算平台的高可用性支撑的通用、统一支撑思 路。
[0057] 以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，对于本领域的技 术人员来说，本发明可以有各种更改和变化。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修 改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。
【权利要求】
1. 一种云计算平台的高可用性支撑装置，其特征在于，包括： 检测单元，用于检测VM的可用性和hypervisor主机失败的情况； 启动单元，用于根据所述检测单元的检测结果，对出现故障的VM或者hypersoir进行 重启； 手动干预单元，用于根据所述启动单元的启动结果，当VM不能进行重启或hypersoir 重启失败时，通知系统管理员，由系统管理员进行手动干预。
2. 根据权利要求1所述的云计算平台的高可用性支撑装置，其特征在于，所述检测单 元，具体包括： 高可用性特性启动模块，用于启用资源的高可用性特性，使该资源成为系统的高可用 性管理； 监控指标及阈值规划模块，用于定义资源的监控指标，并设置阀值； 实时监控模块，用于当应用运行时，监控模块将根据应用监控模板所指定的监控指标， 时刻对监控对象进行监控； 高可用性机制触发模块，用于当应用的运行状态达到监控指标定义的阀值或失去连接 后，触发高可用性机制。
3. 根据权利要求2所述的云计算平台的高可用性支撑装置，其特征在于，所述高可用 性特性启动模块启用的资源，包括VM及Hypervisor ; 和/或， 所述监控指标及阈值规划模块定义的监控指标，包括VM及Hypervisor的监控指标和 监控模块所监控的指标；所述VM及Hypervisor的监控指标包括对监控对象健康状态的重 要监控项，所述监控模块所监控的指标包括CPU、内存和并发人数； 和/或， 所述监控指标及阈值规划模块设置的阈值，包括指标所对应的状态，即达到该状态时， 启动自动重置机制。
4. 根据权利要求1-3中任一项所述的云计算平台的高可用性支撑装置，其特征在于， 所述启动单元，具体包括： VM失败检测模块，用于检测VM失败，即高可用性机制，不断根据预设的时间间隔检测 VM状态更改，并检测失败的hypervisor上的虚拟机；在检测到相应的变化时，高可用性机 制立即重新启动虚拟机； Hypersior主机故障检测模块，用于检测Hypersior主机故障：高可用性机制检查 hypervisor主机的故障，在检测到故障时，根据故障类型重新启动hypervisor主机和特定 hypervisor 主机上的 VM。
5. 根据权利要求4所述的云计算平台的高可用性支撑装置，其特征在于，所述 Hypersior主机故障检测模块重新启动hypervisor主机和特定hypervisor主机上的VM时 根据的故障类型，包括hypervisor主机丢失及连接失败的hypervisor主机。
6. -种云计算平台的高可用性支撑方法，其特征在于，包括： 步骤202 :检测VM的可用性和hypervisor主机失败的情况； 步骤204 :根据所述步骤202的检测结果，对出现故障的VM或者hypersoir进行重启； 步骤206 :根据所述步骤204的启动结果，当VM不能进行重启或hypersoir重启失败 时，通知系统管理员，由系统管理员进行手动干预。
7. 根据权利要求6所述的云计算平台的高可用性支撑方法，其特征在于，所述步骤 202,具体包括： 步骤302 :启用资源的高可用性特性，使该资源成为系统的高可用性管理； 步骤304 :定义资源的监控指标，并设置阀值； 步骤306 :当应用运行时，监控模块将根据应用监控模板所指定的监控指标，时刻对监 控对象进行监控； 步骤308:当应用的运行状态达到监控指标定义的阀值或失去连接后，触发高可用性 机制。
8. 根据权利要求7所述的云计算平台的高可用性支撑方法，其特征在于，所述步骤302 启用的资源，包括VM及Hypervisor ; 和/或， 所述步骤304定义的监控指标，包括VM及Hypervisor的监控指标和监控模块所监控 的指标；所述VM及Hypervisor的监控指标包括对监控对象健康状态的重要监控项,所述监 控模块所监控的指标包括CPU、内存和并发人数； 和/或， 所述步骤304设置的阈值，包括指标所对应的状态，即达到该状态时，启动自动重置机 制。
9. 根据权利要求6-8中任一项所述的云计算平台的高可用性支撑方法，其特征在于， 所述步骤204,具体包括： 步骤402 :检测VM失败，即高可用性机制，不断根据预设的时间间隔检测VM状态更改， 并检测失败的hypervisor上的虚拟机；在检测到相应的变化时，高可用性机制立即重新启 动虚拟机； 步骤404 :检测Hypersior主机故障：高可用性机制检查hypervisor主机的故障，在检 测到故障时，根据故障类型重新启动hypervisor主机和特定hypervisor主机上的VM。
10. 根据权利要求9所述的云计算平台的高可用性支撑方法，其特征在于，所述步骤 404重新启动hypervisor主机和特定hypervisor主机上的VM时根据的故障类型，包括 hypervisor主机丢失及连接失败的hypervisor主机。
【文档编号】H04L29/08GK104090832SQ201410319372
【公开日】2014年10月8日 申请日期:2014年7月7日 优先权日:2014年7月7日
【发明者】郭宗敬 申请人:用友软件股份有限公司