云主机二级可用技术的设计与实现
时间:2019-03-13 15:22:23 来源: 美娱娱乐彩票 作者:匿名


云主机二级可用技术的设计与实现

作者:未知

[摘要]基于云计算平台基础架构,设计并实现了一种新型的云主机功能流程。本文首先介绍了从传统云平台创建虚拟机的功能流程,并设计和开发了创新的功能流程,以实现云主机秒的目标。通过引入该技术,云主机创建等待时间将大大缩短,云平台的服务体验将得到改善。

本文从传统云平台创建虚拟机的功能流程入手,设计开发创新技术的功能,大大减少了创建云主机的等待时间,以及服务体验。云平台将得到改善。[?P关键词]云主机;二级开始;虚拟机;模板

[关键词]云主机;亚秒开始;虚拟机;模板

[中国图书馆分类号] TP393 [文件标记代码] A [商品编号] 1673-1069(2018)05-0123-02

1简介

在云计算平台中,管理员或用户配置并创建云主机后,系统还需要通过配置启动启动创建的云主机。在此阶段,云主机实际上处于不可用阶段。对于Linux系统,此节点通常超过20秒,对于Windows系统,此节点通常更长,有时甚至超过1分钟。如何有效地减少这个不可用阶段的时间并提高云托管的友好性是云计算平台的一个大问题。

2结构设计和功能实现

2.1典型的云端云创建过程

在基于Openstack的IaaS云平台[1]中,创建云主机的一般过程如下:1用户从自助服务Web界面进行配置,并确定创建云主机; 2服务器端控制台接收用户创建的信令消息,调用计算节点API创建虚拟机; 3计算节点Nove接受API调用,并执行相关的辅助过程,如验证,确认调用是可信的,并调用Libvrit API进行处理; 4Libvrit调用QEMU,QEMU遵循用户的资源配置要求,并准备调用网络存储。相关资源创建虚拟机,QEMU在云主机创建中返回消息,并通过逐层通知通知用户云主机是创建的。 5QEMU开始进入虚拟机创建阶段,准备网络存储和其他资源,进入虚拟机引导加载程序,并启动虚拟机。机器,重新启动系统和服务,直到云主机最终交付给用户。

我们定义第一步和第四步之间消耗的时间段是T1;第五步消耗的时间段是T2。在整个过程中,T1通常不到1分钟;但对于T2,在创建虚拟机后,它将进入虚拟机启动阶段。通常,Linux系统需要10多秒,Windows更长,有时甚至超过1分钟。T1加T2是从创建到可用时间的总时间,控制台返回T1时间。它只告诉用户机器已被激活,但云主机仍处于不可用状态,指导T2结束,用户可以进入云主机的登录界面。改善用户服务体验的最有效方法是如何减少在T2阶段花费的时间。

2.2秒的可用技术设计

云主机二级可用技术使用以下技术细节来减少在T2阶段所花费的时间:1创新的定制虚拟化软件,支持统一内存快照加速的技术创新,加速虚拟机启动; 2云主机内存和CPU热升级技术,用于升级或降级虚拟机到用户配置; 3QGA技术用于定制服务和功能。

基于上述核心技术要点,创建云主机的启动时间可以从20秒或更长缩短到1~3S。第二级可用技术详细的架构功能流程如下:1,用户从自助Web界面配置,并确定创建云主机; 2计算节点Nova创建磁盘,此时使用统一内存快照加速技术的定制开发,拉动系统集成镜像,创建磁盘快照,并提取与磁盘快照对应的虚拟机的配置和状态信息。 3Libvrit基于磁盘快照启动虚拟机并进入云主机创建过程。 4检查内存中是否存在特定的可用虚拟机模板。如果有直接使用,如果没有,则启动虚拟机模板; 5,通过第二步骤中虚拟机的配置和状态信息,比较待创建的云主机的配置规格,并加热到用户指定的云主机配置规范; 6更改虚拟机的状态信息,例如网络地址,用户名和密码信息,以完成创建云主机的过程。

第二级可用技术避免了OS的启动过程。通过将云主机的配置与系统中虚拟机实例模板的配置和状态信息进行比较,逐项更新方法大大缩短了云主机的总体创建时间,并快速为用户服务。提供可用的云主机。在单击并创建和打开云主机后,用户几乎可以无需等待即可使用它,从而改善了用户云主机服务体验。2.3关键技术:CPU和内存热升级

在大多数现有的IaaS云平台上,云主机的CPU和内存都经过热升级,配置过程在关机和上电后生效。时间通常以分钟为单位,应用程序和业务经历中断过程。如果它是高可用性体系结构,则服务集群通常逐个升级以避免业务影响,但它还需要大量的操作和维护操作。

在现有业务中,客户通常不希望中断服务并实现虚拟机CPU资源的动态升级。因此,有必要在虚拟机运行状态下实现CPU和内存服务的完美集成。为了更好地应对不同的业务需求,我们将在设计过程中将CPU和内存热升级为两个独立的选择,以确保云主机可以在几秒钟内使用,或者当单个资源不足时用户可以灵活地调整资源。配置,而不是必须选择固定类型。一,CPU热门升级技术。 CPU热升级使用max和current来调整CPU。我们现有的方法基本上是一个模拟Ovirt的CPU热升级的设计。

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通过增加当前套接字值来完成CPU热升级。

二,内存热点升级技术。该行业中的现有技术使用存储器膨胀来实现存储器的热升级。内存膨胀需要比虚拟机和物理机更高级别的操作系统和物理机。

内存热升级技术:Hotplug内存热插拔,这是一定的发展方向,减少内存占用。内存相当于安装在虚拟机上的独立设备,更便于提升和调整。 Hotplug可以动态增加或减少虚拟机系统中可用的内存量。可以支持更多操作系统和固件,这种垂直垂直扩展和缩减可以很好地满足业务场景的需求。

三是关键技术点实施机制。在控制层中,调度层和计算服务层增加了与CPU和内存热升级相对应的逻辑。成功添加CPU和内存后,信息将被推送到持久层,以确保统一的服务数据。我们从两个方面进行了技术更新。一方面,业务接口调整如下:1增加CPU热添加接口; 2自动更新VM的Flovar配置; 3添加新界面以动态添加内存; 4热添加内存持久存储到数据库; 5硬重启虚拟机并读取以前的信息并加回; 6增加了存储器接口的动态删除; 7增加关闭状态以清理存储器接口。另一方面,虚拟机模板调整:将不同的CPU和内存添加到虚拟机内的不同系统的策略。我们的自定义模板自动激活热装CPU和内存,以方便用户。2.4技术亮点

使用云主人后? C二级可用技术,IaaS云平台具有以下优势和亮点:1减少用户等待时间:用户大大缩短了从之前的T1 T2到第二级的时间,大大提高了用户体验,实现了真实创建。使用。 2后端映像存储没有限制:后端映像存储,可选择使用Ceph或其他解决方案。特别是,Ceph专门针对更好的性能可用性支持进行了优化。 3支持所有镜像:它可用于所有系统映像,无需镜像。 4节省用户成本:当用户创建计费时,用户开始使用它。该技术可以降低用户的系统启动时间。

3实验验证

通过实验,将清楚地感受到云主机二级可用技术的有效性。实验环境是:1系统:CentOS7.2; 2内核版本:3.10.327; 3OpenStack版本:三鹰版; 4Libvrit版本:定制发布V2.0; 5QEMU版:定制发布V2.3; 6CPU:Intel Xeon 2056 V3; 7内存:128G;

测试云主机配置为:4核8G,300G磁盘,OS为CentOS7.2。目标是测试使用和不使用云主机第二级可用技术的T1 T2的总耗时比较。

测试结果显示云主机秒数不可用,T1 T2的总时间为30.8秒。云主机秒数可用后,T1 T2的总时间为3.1秒。您可以清楚地看到打开云主机秒可用??技术的效果。

4。结论

使用云主机二级可用技术,与传统方法相比[2],可以大大改善用户体验,同时,使用此功能可以做到:1减少用户等待时间,允许用户部署系统更快,即使用户已经在映像中部署了服务,用户也可以在创建云主机后的几秒钟内提供服务。 2降低用户成本。云主机的计费模式主要基于资源使用和时间计费。无用的时间必然会降低用户成本,尤其是在创建大量产品时。云主机可在创建后使用。该技术可以满足希望在系统部署期间快速登录系统的用户,尤其是那些自动部署和自动部署服务的用户。随着强大的服务和服务的快速交付,以及CICD应用程序部署的普及,云主机二级可用技术将得到极大应用,从而产生极高的价值。

【参考资料】

[1]李志军,孔鹏鹏,雷振武。基于OpenStack的私有云平台设计[J],微机与应用,2016,35(9):24-26。

[2]吴联盟。 OpenStack云管理平台OpenStack中虚拟机部署机制的研究与优化[D]。北京:北京邮电大学,2013。