云数据系统中云化管理系统和方法

本发明涉及信息处理领域，尤指一种云数据系统中云化管理系统和方法。

随着信息科技的发展，云计算逐步成为业界的发展热点，国内外各大厂商的云管 理平台也开始纷纷投入到科学、教育、文化、卫生、政府、高性能计算、电子商务、物联网等多 个领域进行使用。

传统应用运行在物理机上，一方面，缺少高可用措施，服务器、存储设备宕机，轻则 导致应用停机，重则无法恢复只能进行重装；另一方面，业务应用独占一台服务器，利用率 无法达到满配，会造成大量的资源浪费。

云化应用部署在云计算环境下，以虚拟机的形式运行业务。一方面，通过虚拟化的 高可用性HA(High Availability)技术，可提升应用的高可用特性，节点宕机后通过漂移等 方式在健康节点上重新开启，保证业务的连续性。另一方面，虚拟化技术实现物理机的“一 虚多”，节约物理资源，节省成本。

现有的物理到虚拟(Physical to virtual，P2V)软件，可实现物理机应用向云化 环境的迁移，但它们大体有以下几个特点：

在源节点与目的节点内安装代理程序，通过代理程序进行一对一拷贝；

P2V软件为虚拟化厂商提供，一般只能实现向特定虚拟化的迁移；

P2V软件对操作系统的兼容性有较大限制，个别操作系统成功率较低；

自动化程度相对较弱，需要人为干预。

由上可以看出，现有P2V软件需要安装代理程序、硬件相关性强、操作系统兼容性 弱等问题，P2V流程实现较复杂。

为了解决上述技术问题，本发明提供了一种云数据系统中云化管理系统和方法， 能够简化P2V流程。

为了达到本发明目的，本发明提供了一种云数据系统中云化管理系统，包括源应 用子系统、分发子系统、镜像存储子系统和目的应用子系统；其中：

所述源应用子系统，与所述分发子系统相连，用于将分发子系统上传应用的镜像 文件；

所述分发子系统，与所述镜像存储子系统相连，用于在得到上传的应用的镜像文 件后，将所述应用的镜像文件存储在镜像存储子系统中；以及，在得到目的应用子系统的申 请下载请求后，从所述镜像存储子系统中读取所述镜像文件，并发送给所述目的应用子系 统；

所述目的应用子系统，与所述分发子系统相连，用于向分子子系统申请应用的镜 像文件，并在虚拟机上安装所述应用的镜像文件。

其中，所述系统还具有如下特点：所述源应用子系统包括：

第一申请模块，用于向所述分发子系统申请上传镜像文件所需的IP地址信息；

第一接收模块，用于接收所述分发子系统分配的IP地址信息；

上传模块，用于利用所述IP地址信息，向所述分发子系统发送所述镜像文件。

其中，所述系统还具有如下特点：所述目的应用子系统包括：

第二申请模块，用于向所述分发子系统申请下载镜像文件所需的IP地址信息；

第二接收模块，用于接收所述分发子系统分配的IP地址信息；

下载模块，用于利用所述IP地址信息，从所述分发子系统下载所述镜像文件；

安装模块，用于在虚拟机上安装所述镜像文件。

其中，所述系统还具有如下特点：所述源应用子系统和所述目的应用子系统中的 应用均按服务层、驱动程序和操作系统进行类型的划分。

其中，所述系统还具有如下特点：所述分发子系统包括：

镜像拷贝模块，用于从所述源应用子系统拷贝应用的镜像文件，并记录所述镜像 文件的应用类型；

镜像分发模块，用于向所述目的应用子系统分发应用的镜像文件，并告知所述镜 像文件的应用类型。

本发明还提供一种云数据方法中云化管理方法，该方法应用于上文所述的系统 中，包括：

接收源应用子系统上传的应用的镜像文件；

在得到上传的应用的镜像文件后，将所述应用的镜像文件存储在镜像存储子系统 中；

接收目的应用子系统申请对所述应用的镜像文件的下载请求；

从所述镜像存储子系统中读取所述镜像文件，并发送给所述目的应用子系统，其 中，所述目的应用子系统在虚拟机上安装所述应用的镜像文件。

其中，所述方法还具有如下特点：所述接收源应用子系统上传的应用的镜像文件 包括：

接收源应用子系统发起的第一申请请求，其中所述第一申请请问为申请上传镜像 文件所需的IP地址信息；

向所述源应用子系统发送上传所需镜像文件所需的IP地址信息；

接收所述源应用子系统利用所述IP地址信息上传的镜像文件。

其中，所述方法还具有如下特点：所述接收目的应用子系统申请对所述应用的镜 像文件的下载请求，包括：

接收目的应用子系统发起的第二申请请求，其中所述第二申请请问为申请下载镜 像文件所需的IP地址信息；

向所述目的应用子系统发送下载所需镜像文件所需的IP地址信息；

响应所述目的应用子系统利用所述IP地址信息下载镜像文件的请求。

其中，所述方法还具有如下特点：所述源应用子系统和所述目的应用子系统中的 应用均按服务层、驱动程序和操作方法进行类型的划分。

其中，所述方法还具有如下特点：所述方法还包括：

在从所述源应用子系统拷贝应用的镜像文件时，记录所述镜像文件的应用类型； 以及，在向所述目的应用子系统分发应用的镜像文件时，通知目的应用子系统所述镜像文 件的应用类型。

本发明提供的实施例，通过镜像拷贝分发技术，实现物理机应用向云环境中虚拟 机的迁移，不需要安装代理程序，整个过程可通过自动化软件实现，减少人为干预过程，且 与硬件无关，实现异构设备上的应用迁移，操作过程中与操作系统无关，减少对源应用操作 系统的依赖性；只需分区拷贝一次，分发多次，可实现应用的批量迁移。

本发明的其它特征和优点将在随后的说明书中阐述，并且，部分地从说明书中变 得显而易见，或者通过实施本发明而了解。本发明的目的和其他优点可通过在说明书、权利 要求书以及附图中所特别指出的结构来实现和获得。

附图用来提供对本发明技术方案的进一步理解，并且构成说明书的一部分，与本 申请的实施例一起用于解释本发明的技术方案，并不构成对本发明技术方案的限制。

图1为本发明提供的云数据系统中云化管理系统的结构图；

图2为本发明提供的云数据系统中云化管理系统应用实例的结构图；

图3为本发明提供的镜像文件上传方法的流程图；

图4为本发明提供的镜像文件下载方法的流程图；

图5为图2为所示的云化管理系统应用实例的另一结构图；

图6为本发明提供的云数据方法中云化管理方法的流程图。

为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚明白，下文中将结合附图对本发明 的实施例进行详细说明。需要说明的是，在不冲突的情况下，本申请中的实施例及实施例中 的特征可以相互任意组合。

在附图的流程图示出的步骤可以在诸如一组计算机可执行指令的计算机系统中 执行。并且，虽然在流程图中示出了逻辑顺序，但是在某些情况下，可以以不同于此处的顺 序执行所示出或描述的步骤。

图1为本发明提供的云数据系统中云化管理系统的结构图。图1所示系统包括源应 用子系统101、分发子系统102、镜像存储子系统103和目的应用子系统104；其中：

所述源应用子系统101，与所述分发子系统102相连，用于将分发子系统102上传应 用的镜像文件；

所述分发子系统102，与所述镜像存储子系统103相连，用于在得到上传的应用的 镜像文件后，将所述应用的镜像文件存储在镜像存储子系统103中；以及，在得到目的应用 子系统104的申请下载请求后，从所述镜像存储子系统103中读取所述镜像文件，并发送给 所述目的应用子系统104。

所述目的应用子系统104，与所述分发子系统102相连，用于向分子子系统申请应 用的镜像文件，并在虚拟机上安装所述应用的镜像文件。

针对目前的P2V软件存在的问题，在源节点与目的节点内安装代理程序，通过代理 程序进行一对一拷贝；以及，P2V软件为虚拟化厂商提供，对源应用操作系统、目的虚拟化都 有一定限制，无法实现灵活迁移。本发明提出一种基于镜像提取分发的应用云化与快速部 署方法，本方案的系统应用示意图如图2。图2为本发明提供的云数据系统中云化管理系统 应用实例的结构图。本方案的应用场景是，帮助企业将部署在物理机上的应用，快速、自动、 批量的迁移到云环境中，以虚拟机的形式运行。图2所示的结构，通过设计提取分发服务器 及镜像存储，连接源应用及目的虚拟机，实现应用的自动化云化与部署，设计巧妙，便于批 量处理。

其中，所述源应用子系统101包括：

第一申请模块，用于向所述分发子系统102申请上传镜像文件所需的IP地址信息；

第一接收模块，用于接收所述分发子系统102分配的IP地址信息；

上传模块，用于利用所述IP地址信息，向所述分发子系统102发送所述镜像文件。

图3为本发明提供的镜像文件上传方法的流程图。图3所示方法包括：

S1源应用机器重启，以PXE(preboot execute environment，预启动执行环境)方 式的启动。源应用机器中的PXE Client请求获取IP地址；

S2提取分发服务器响应IP请求，为PXE Client分配IP；

S3 PXE Client获取IP地址后，请求下载启动文件；

S4提取分发服务器响应请求，分发启动文件到PXE Client；

S5 PXE Client执行启动文件，挂载镜像存储到本地，将分区以镜像方式拷贝到镜 像存储目录后，将镜像存储从本地卸载。

其中，所述目的应用子系统104包括：

第二申请模块，用于向所述分发子系统102申请下载镜像文件所需的IP地址信息；

第二接收模块，用于接收所述分发子系统102分配的IP地址信息；

下载模块，用于利用所述IP地址信息，从所述分发子系统102下载所述镜像文件；

安装模块，用于在虚拟机上安装所述镜像文件。

图4为本发明提供的镜像文件下载方法的流程图。图4所示方法具体流程如下：

S1将待运行应用的目的虚机开机，以PXE方式启动，目的虚机中的PXEClient请求 获取IP地址；

S2提取分发服务器响应请求，为PXE Client分配IP；

S3 PXE Client获取IP地址后，请求下载启动文件；

S4提取分发服务器响应请求，分发启动文件到PXE Client；

S5 PXE Client执行启动文件，挂载镜像存储到本地，拷贝镜像文件到本地分区， 卸载存储后开启。

镜像分发后，源应用分区文件以镜像的方式拷贝到目的虚机中，实现应用的云化。 该镜像文件也可批量分发到多台虚机中，实现单个应用的批量云化过程。

其中，所述源应用子系统101和所述目的应用子系统104中的应用均按服务层、驱 动程序和操作系统进行类型的划分。

图5为图2为所示的云化管理系统应用实例的另一结构图。本发明提供的系统中， 应用由下到上分为设备层、操作系统层、驱动程序层、服务层四大层，其中除设备层外，都保 存在磁盘分区中。因此，可将分区拷贝出来，作为镜像文件，进行批量分发。

基于上述应用布局结构，所述分发子系统102包括：

镜像拷贝模块，用于从源应用子系统101拷贝应用的镜像文件，并记录所述镜像文 件的应用类型；

镜像分发模块，用于向目的应用子系统104分发应用的镜像文件，并告知所述镜像 文件的应用类型。

提取分发服务器一端连接源应用，基于源应用提取镜像文件；另一端连接目的虚 拟机，将镜像文件分发到目的虚拟机，以生成新的应用。

具体的，基于源应用制作镜像文件的过程，通过PXE方式，注入启动文件到源应用， 利用自动化脚本实现镜像存储的挂载及分区文件的拷贝，实现应用向镜像文件的转化，基 于PXE技术，自主设计启动脚本，实现应用的自动化提取，屏蔽应用的操作系统、硬件设备型 号，适用于各种应用，兼容性高，扩展性强。

基于镜像文件批量分发应用虚拟机的过程，通过PXE方式，注入启动文件到目的虚 拟机，利用自动化脚本实现镜像存储的挂载及镜像文件的分发，实现源应用的云化，通过对 镜像文件的批量分发，实现应用的一次提取多次部署，自动、灵活、高效。

本发明提供的系统，基于硬盘分区制作镜像，采用镜像拷贝分发技术，实现传统应 用向云环境的迁移。与传统的P2V方式相比，有以下几点优点：1、通过PXE即可实现，不需要 安装代理程序；2、拷贝的镜像进行保存，后续可实现批量部署分发，拷贝一次分发多次；3、 屏蔽源节点和目的节点的型号、应用类型、操作系统，不论何种品牌型号的物理机或虚拟机 均可使用，实现了硬件无关的应用自动云化，提供了一种易开发、易扩展、易维护的应用自 动云化部署方案。

本发明的系统，除实现物理机应用到虚拟机应用(P2V)转化外，也可实现单台物理 机向多台物理机(P2P)、一种虚拟化的虚拟机向其他虚拟化的虚拟机(V2V)、单台虚拟机向 多台物理机的批量转换(V2P)等，屏蔽应用所在运行环境的差异。

图6为本发明提供的云数据方法中云化管理方法的流程图。结合图1至5所述的内 容，图6所示方法包括：

步骤601、接收源应用子系统上传的应用的镜像文件；

步骤602、在得到上传的应用的镜像文件后，将所述应用的镜像文件存储在镜像存 储子系统中；

步骤603、接收目的应用子系统申请对所述应用的镜像文件的下载请求；

步骤604、从所述镜像存储子系统中读取所述镜像文件，并发送给所述目的应用子 系统，其中，所述目的应用子系统在虚拟机上安装所述应用的镜像文件。

其中，所述接收源应用子系统上传的应用的镜像文件包括：

接收源应用子系统发起的第一申请请求，其中所述第一申请请问为申请上传镜像 文件所需的IP地址信息；

向所述源应用子系统发送上传所需镜像文件所需的IP地址信息；

接收所述源应用子系统利用所述IP地址信息上传的镜像文件。

其中，所述接收目的应用子系统申请对所述应用的镜像文件的下载请求，包括：

接收目的应用子系统发起的第二申请请求，其中所述第二申请请问为申请下载镜 像文件所需的IP地址信息；

向所述目的应用子系统发送下载所需镜像文件所需的IP地址信息；

响应所述目的应用子系统利用所述IP地址信息下载镜像文件的请求。

其中，所述源应用子系统和所述目的应用子系统中的应用均按服务层、驱动程序 和操作方法进行类型的划分。

其中，所述方法还包括：

在从所述源应用子系统拷贝应用的镜像文件时，记录所述镜像文件的应用类型； 以及，在向所述目的应用子系统分发应用的镜像文件时，通知目的应用子系统所述镜像文 件的应用类型。

本发明提供的方法实施例，通过镜像拷贝分发技术，实现物理机应用向云环境中 虚拟机的迁移，不需要安装代理程序，整个过程可通过自动化软件实现，减少人为干预过 程，且与硬件无关，实现异构设备上的应用迁移，操作过程中与操作系统无关，减少对源应 用操作系统的依赖性；只需分区拷贝一次，分发多次，可实现应用的批量迁移。

虽然本发明所揭露的实施方式如上，但所述的内容仅为便于理解本发明而采用的 实施方式，并非用以限定本发明。任何本发明所属领域内的技术人员，在不脱离本发明所揭 露的精神和范围的前提下，可以在实施的形式及细节上进行任何的修改与变化，但本发明 的专利保护范围，仍须以所附的权利要求书所界定的范围为准。