虚拟机冷迁移方法、装置、电子设备及存储介质与流程

1.本公开涉及人工智能技术领域，特别涉及云计算和分布式存储等领域的虚拟机冷迁移方法、装置、电子设备及存储介质。


背景技术：

2.在云原生场景下，虚拟机基本上都是以独立个体的形式运行在作为载体的物理机上的。由于某种原因，如物理机磁盘故障、网络故障、黑客攻击等，会导致运行在物理机上的虚拟机处于不安全或不稳定运行的状态。为了解决该问题，通常需要对虚拟机进行冷迁移(cold migration)。
3.传统的冷迁移方式包括：确定目标物理机、从源物理机导出需要迁移的数据、打通目标物理机和源物理机之间的网络、将需要迁移的数据迁移到目标物理机，进而导入目标虚拟机(即迁移后的虚拟机)、启动目标虚拟机及回收源虚拟机等。但这种方式的实现过程中需要较多的人工介入，从而需要耗费较大的人力和时间成本，且效率低下，而且，数据的导出和导入均需要临时的存储空间来存放数据，从而需要占用较多的存储资源等。


技术实现要素：

4.本公开提供了虚拟机冷迁移方法、装置、电子设备及存储介质。
5.一种虚拟机冷迁移方法，包括：
6.从待迁移的虚拟机所在集群的节点中选出作为目标物理机的节点，所述目标物理机与所述虚拟机所在的源物理机为不同的节点；
7.通过点对点的数据传输方式，将所述虚拟机中的系统盘数据和数据盘数据分别从所述源物理机迁移到所述目标物理机，得到迁移后的虚拟机，并回收所述源物理机上的所述虚拟机。
8.一种虚拟机冷迁移装置，包括：节点选取模块以及数据迁移模块；
9.所述节点选取模块，用于从待迁移的虚拟机所在集群的节点中选出作为目标物理机的节点，所述目标物理机与所述虚拟机所在的源物理机为不同的节点；
10.所述数据迁移模块，用于通过点对点的数据传输方式，将所述虚拟机中的系统盘数据和数据盘数据分别从所述源物理机迁移到所述目标物理机，得到迁移后的虚拟机，并回收所述源物理机上的所述虚拟机。
11.一种电子设备，包括：
12.至少一个处理器；以及
13.与所述至少一个处理器通信连接的存储器；其中，
14.所述存储器存储有可被所述至少一个处理器执行的指令，所述指令被所述至少一个处理器执行，以使所述至少一个处理器能够执行如以上所述的方法。
15.一种存储有计算机指令的非瞬时计算机可读存储介质，所述计算机指令用于使计算机执行如以上所述的方法。
16.一种计算机程序产品，包括计算机程序/指令，所述计算机程序/指令被处理器执行时实现如以上所述的方法。
17.上述公开中的一个实施例具有如下优点或有益效果：整个冷迁移过程可自动完成，无需人工介入，从而节省了人力和时间成本，并提升了处理效率，另外，可依托于同一集群中的不同节点的网络互通性，实现点对点的数据传输，无需使用临时的存储空间，从而节省了存储资源等。
18.应当理解，本部分所描述的内容并非旨在标识本公开的实施例的关键或重要特征，也不用于限制本公开的范围。本公开的其它特征将通过以下的说明书而变得容易理解。
附图说明
19.附图用于更好地理解本方案，不构成对本公开的限定。其中：
20.图1为本公开所述虚拟机冷迁移方法实施例的流程图；
21.图2为本公开所述从集群的节点中选出作为目标物理机的节点的过程示意图；
22.图3为本公开所述系统盘数据和数据盘数据的传输方式示意图；
23.图4为本公开所述虚拟机冷迁移装置实施例400的组成结构示意图；
24.图5示出了可以用来实施本公开的实施例的电子设备500的示意性框图。
具体实施方式
25.以下结合附图对本公开的示范性实施例做出说明，其中包括本公开实施例的各种细节以助于理解，应当将它们认为仅仅是示范性的。因此，本领域普通技术人员应当认识到，可以对这里描述的实施例做出各种改变和修改，而不会背离本公开的范围和精神。同样，为了清楚和简明，以下的描述中省略了对公知功能和结构的描述。
26.另外，应理解，本文中术语“和/或”，仅仅是一种描述关联对象的关联关系，表示可以存在三种关系，例如，a和/或b，可以表示：单独存在a，同时存在a和b，单独存在b这三种情况。另外，本文中字符“/”，一般表示前后关联对象是一种“或”的关系。
27.图1为本公开所述虚拟机冷迁移方法实施例的流程图。如图1所示，包括以下具体实现方式。
28.在步骤101中，从待迁移的虚拟机所在集群的节点(node)中选出作为目标物理机的节点，目标物理机与该虚拟机所在的源物理机为不同的节点。
29.在步骤102中，通过点对点的数据传输方式，将该虚拟机中的系统盘数据和数据盘数据分别从源物理机迁移到目标物理机，得到迁移后的虚拟机，并回收源物理机上的该虚拟机。
30.可以看出，上述方法实施例所述方案中，整个冷迁移过程可自动完成，无需人工介入，从而节省了人力和时间成本，并提升了处理效率，另外，可依托于同一集群中的不同节点的网络互通性，实现点对点的数据传输，无需使用临时的存储空间，从而节省了存储资源等。
31.所述集群可为kubernetes集群，kubernetes可简称为k8s，是一个可移植的、可扩展的开源平台，用于管理容器化的工作负载和服务，可促进声明式配置和自动化。
32.在实际应用中，假设某一物理机出现了故障，如磁盘故障或网络故障等，那么则需
要对该物理机进行硬件修复或系统重装等，相应地，运行在该物理机上的虚拟机则处于不安全或不稳定运行的状态，可对其进行冷迁移，冷迁移即指将已关闭电源或已挂起的虚拟机移至新主机(即新的物理机)。
33.针对待迁移的虚拟机，可从该虚拟机所在集群的节点中选出作为目标物理机的节点，目标物理机与该虚拟机所在的源物理机为不同的节点。
34.本公开的一个实施例中，针对待迁移的虚拟机，可从集群中的节点中过滤掉源物理机以及无法满足该虚拟机的资源配置需求的节点，并可将剩余的节点作为候选节点，进而可从候选节点中选出一个节点作为目标物理机。
35.无法满足该虚拟机的资源配置需求的节点即指可用资源不足以承载该虚拟机的节点。将源物理机以及无法满足该虚拟机的资源配置需求的节点过滤掉后，可将剩余的节点作为候选节点，候选节点的数量通常大于一，之后，可从候选节点中选出一个节点作为所需的目标物理机。
36.通过上述处理，可确保选出的目标物理机是能够承载待迁移的虚拟机的可用物理机，从而确保了迁移后的虚拟机的正常工作等。
37.本公开的一个实施例中，可从候选节点中选出一个综合性能最优的节点作为目标物理机。
38.如何确定出综合性能最优的节点不作限制。比如，针对每个候选节点，可分别从预定的多个不同维度对其进行评分，并可将各评分加权相加，将加权相加结果作为该候选节点的综合评分，进而可将综合评分最高的候选节点作为综合性能最优的节点，即作为目标物理机。所述多个不同维度具体为哪些维度可根据实际需要而定。
39.通过上述处理，可选出综合性能最优的节点作为目标物理机，从而为迁移后的虚拟机提供了最优的运行环境，并实现了各节点间的负载均衡等。
40.基于上述介绍，图2为本公开所述从集群的节点中选出作为目标物理机的节点的过程示意图。
41.如图2所示，假设集群中存在5(仅为举例说明，实际可能远大于此)个节点，分别为节点1、节点2、节点3、节点4和节点5，假设节点1为待迁移的虚拟机所在的物理机，即源物理机，并假设节点2为无法满足该虚拟机的资源配置需求的节点，那么可过滤掉节点1和节点2，并可将剩余的节点3、节点4和节点5作为候选节点，进而可分别获取各候选节点的综合评分，并可从获取到的3个综合评分中选出取值最大的综合评分，假设取值最大的综合评分对应的节点为节点4，那么则可将节点4作为选定的目标物理机。
42.在确定出目标物理机之后，可通过点对点的数据传输方式，将待迁移的虚拟机中的系统盘数据和数据盘数据分别从源物理机迁移到目标物理机，得到迁移后的虚拟机。
43.本公开的一个实施例中，在将待迁移的虚拟机中的系统盘数据从源物理机迁移到目标物理机时，可采用以下方式：创建运行在源物理机上的源系统容器组(pod)，并在源系统pod中挂载源系统盘，创建运行在目标物理机上的目标系统pod，并在目标系统pod中挂载目标系统盘，将源系统pod和目标系统pod分别作为数据发送方和数据接收方，将该虚拟机的系统盘数据从源系统盘传输到目标系统盘。目标系统pod的配置可与待迁移的虚拟机的配置一致。
44.传统的冷迁移方式中，需要提前做好源物理机和目标物理机之间的互信，从而增
加了实现复杂度等，而采用本公开所述方式，不需要节点之间的互信，依托于同一集群中的不同节点的网络互通性，可直接实现点对点的数据传输，从而降低了实现复杂度，而且，无需使用临时的存储空间，从而节省了存储资源等。
45.本公开的一个实施例中，数据发送方和数据接收方之间的数据传输方式可包括：超文本传输协议(http，hypertext transfer protocol)传输方式，并且，可采用以下机制之一或全部：数据传输之前的鉴权认证机制、数据传输过程中的错误重试机制。
46.在实际应用中，针对源系统pod，可启动http服务作为客户端(client)，即作为数据发送方，针对目标系统pod，可启动http服务作为服务端(server)，即作为数据接收方，当双方pod均准备就绪后，可进行http数据传输，即可将待迁移的虚拟机的系统盘数据从源系统盘传输到目标系统盘。
47.并且，在数据传输之前，还可进行鉴权认证，在数据传输过程中，如果出现错误，可重试，从而确保了虚拟机数据传输的可靠性、完整性和安全性等。
48.另外，除以上所述外，还可进行一些其它处理，具体包括哪些处理不作限制。比如，可通过度量工具集(metrics)暴露传输指标，供相关监控组件监控数据传输进度等。
49.当系统盘数据传输完成后，源系统pod和目标系统pod可分别退出。
50.本公开的一个实施例中，在将待迁移的虚拟机中的数据盘数据从源物理机迁移到目标物理机时，针对虚拟机中的任一数据盘，可分别按照以下方式进行处理：创建运行在源物理机上的源数据pod，并在源数据pod中挂载源数据盘，创建运行在目标物理机上的目标数据pod，并在目标数据pod中挂载目标数据盘，将源数据pod和目标数据pod分别作为数据发送方和数据接收方，将该数据盘的数据从源数据盘传输到目标数据盘。
51.本公开的一个实施例中，数据发送方和数据接收方之间的数据传输方式可包括：http传输方式，并且，可采用以下机制之一或全部：数据传输之前的鉴权认证机制、数据传输过程中的错误重试机制。
52.当任一数据盘数据传输完成后，源数据pod和目标数据pod可分别退出。
53.可以看出，数据盘数据的传输方式和系统盘数据的传输方式类似，不再赘述。
54.通常来说，系统盘的数量为一个，而数据盘的数量可能为一个，也可能为多个，若为多个，那么多个数据盘可采用串行的处理方式，即可按照预定顺序，依次对各数据盘按照上述方式进行处理，或者，也可采用并行的处理方式，即同时对各数据盘按照上述方式进行处理，具体方式不限。
55.综合上述介绍，图3为本公开所述系统盘数据和数据盘数据的传输方式示意图。如图3所示，假设存在两个数据盘和一个系统盘，可分别采用http方式传输数据，另外，通常来说，可先进行系统盘的数据传输，之后可依次进行两个数据盘的数据传输。
56.当系统盘数据和数据盘数据均传输完成后，可得到位于目标物理机上的迁移后的虚拟机。
57.本公开的一个实施例中，还可实时获取并展示冷迁移过程的迁移进度信息，从而使得开发运维人员可方便直观地了解到迁移进度情况。
58.另外，当迁移完成之后，可拉起/启动位于目标物理机上的迁移后的虚拟机，并可回收位于源物理机上的迁移前的虚拟机，迁移前后的虚拟机完全一致，且不会存在资源残留泄露等情况。
59.需要说明的是，对于前述的方法实施例，为了简单描述，将其表述为一系列的动作组合，但是本领域技术人员应该知悉，本公开并不受所描述的动作顺序的限制，因为依据本公开，某些步骤可以采用其它顺序或者同时进行。其次，本领域技术人员也应该知悉，说明书中所描述的实施例均属于优选实施例，所涉及的动作和模块并不一定是本公开所必须的。
60.以上是关于方法实施例的介绍，以下通过装置实施例，对本公开所述方案进行进一步说明。
61.图4为本公开所述虚拟机冷迁移装置实施例400的组成结构示意图。如图4所示，包括：节点选取模块401以及数据迁移模块402。
62.节点选取模块401，用于从待迁移的虚拟机所在集群的节点中选出作为目标物理机的节点，目标物理机与该虚拟机所在的源物理机为不同的节点。
63.数据迁移模块402，用于通过点对点的数据传输方式，将该虚拟机中的系统盘数据和数据盘数据分别从源物理机迁移到目标物理机，得到迁移后的虚拟机，并回收源物理机上的该虚拟机。
64.在实际应用中，假设某一物理机出现了故障，如磁盘故障或网络故障等，那么则需要对该物理机进行硬件修复或系统重装等，相应地，运行在该物理机上的虚拟机则处于不安全或不稳定运行的状态，可对其进行冷迁移。
65.针对待迁移的虚拟机，节点选取模块401可从该虚拟机所在集群的节点中选出作为目标物理机的节点，目标物理机与该虚拟机所在的源物理机为不同的节点。
66.本公开的一个实施例中，针对待迁移的虚拟机，节点选取模块401可从集群中的节点中过滤掉源物理机以及无法满足该虚拟机的资源配置需求的节点，并可将剩余的节点作为候选节点，进而可从候选节点中选出一个节点作为目标物理机。
67.无法满足该虚拟机的资源配置需求的节点即指可用资源不足以承载该虚拟机的节点。将源物理机以及无法满足该虚拟机的资源配置需求的节点过滤掉后，可将剩余的节点作为候选节点，候选节点的数量通常大于一，之后，可从候选节点中选出一个节点作为所需的目标物理机。
68.本公开的一个实施例中，节点选取模块401可从候选节点中选出一个综合性能最优的节点作为目标物理机。
69.如何确定出综合性能最优的节点不作限制。比如，针对每个候选节点，可分别从预定的多个不同维度对其进行评分，并可将各评分加权相加，将加权相加结果作为该候选节点的综合评分，进而可将综合评分最高的候选节点作为综合性能最优的节点，即作为目标物理机。所述多个不同维度具体为哪些维度可根据实际需要而定。
70.在确定出目标物理机之后，数据迁移模块402可通过点对点的数据传输方式，将待迁移的虚拟机中的系统盘数据和数据盘数据分别从源物理机迁移到目标物理机，得到迁移后的虚拟机。
71.本公开的一个实施例中，数据迁移模块402在将待迁移的虚拟机中的系统盘数据从源物理机迁移到目标物理机时，可采用以下方式：创建运行在源物理机上的源系统pod，并在源系统pod中挂载源系统盘，创建运行在目标物理机上的目标系统pod，并在目标系统pod中挂载目标系统盘，将源系统pod和目标系统pod分别作为数据发送方和数据接收方，将
该虚拟机的系统盘数据从源系统盘传输到目标系统盘。
72.本公开的一个实施例中，数据迁移模块402在将待迁移的虚拟机中的数据盘数据从源物理机迁移到目标物理机时，针对虚拟机中的任一数据盘，可分别按照以下方式进行处理：创建运行在源物理机上的源数据pod，并在源数据pod中挂载源数据盘，创建运行在目标物理机上的目标数据pod，并在目标数据pod中挂载目标数据盘，将源数据pod和目标数据pod分别作为数据发送方和数据接收方，将该数据盘的数据从源数据盘传输到目标数据盘。
73.另外，本公开的一个实施例中，数据发送方和数据接收方之间的数据传输方式可包括：http传输方式，并且，可采用以下机制之一或全部：数据传输之前的鉴权认证机制、数据传输过程中的错误重试机制。
74.通常来说，系统盘的数量为一个，而数据盘的数量可能为一个，也可能为多个，若为多个，那么多个数据盘可采用串行的处理方式，即可按照预定顺序，依次对各数据盘按照上述方式进行处理，或者，也可采用并行的处理方式，即同时对各数据盘按照上述方式进行处理。
75.本公开的一个实施例中，数据迁移模块402还可实时获取并展示冷迁移过程的迁移进度信息，从而使得开发运维人员可方便直观地了解到迁移进度情况。
76.图4所示装置实施例的具体工作流程请参照前述方法实施例中的相关说明，不再赘述。
77.总之，采用本公开装置实施例所述方案，整个冷迁移过程可自动完成，无需人工介入，从而节省了人力和时间成本，并提升了处理效率，而且，可依托于同一集群中的不同节点的网络互通性，实现点对点的数据传输，无需使用临时的存储空间，从而节省了存储资源，另外，确保了虚拟机数据传输的可靠性、完整性和安全性等。
78.本公开所述方案可应用于人工智能领域，特别涉及云计算和分布式存储等领域。人工智能是研究使计算机来模拟人的某些思维过程和智能行为(如学习、推理、思考、规划等)的学科，既有硬件层面的技术也有软件层面的技术，人工智能硬件技术一般包括如传感器、专用人工智能芯片、云计算、分布式存储、大数据处理等技术，人工智能软件技术主要包括计算机视觉技术、语音识别技术、自然语言处理技术以及机器学习/深度学习、大数据处理技术、知识图谱技术等几大方向。
79.本公开的技术方案中，所涉及的用户个人信息的收集、存储、使用、加工、传输、提供和公开等处理，均符合相关法律法规的规定，且不违背公序良俗。
80.根据本公开的实施例，本公开还提供了一种电子设备、一种可读存储介质和一种计算机程序产品。
81.图5示出了可以用来实施本公开的实施例的电子设备500的示意性框图。电子设备旨在表示各种形式的数字计算机，诸如，膝上型计算机、台式计算机、工作台、服务器、刀片式服务器、大型计算机、和其它适合的计算机。电子设备还可以表示各种形式的移动装置，诸如，个人数字助理、蜂窝电话、智能电话、可穿戴设备和其它类似的计算装置。本文所示的部件、它们的连接和关系、以及它们的功能仅仅作为示例，并且不意在限制本文中描述的和/或者要求的本公开的实现。
82.如图5所示，设备500包括计算单元501，其可以根据存储在只读存储器(rom)502中的计算机程序或者从存储单元508加载到随机访问存储器(ram)503中的计算机程序，来执
行各种适当的动作和处理。在ram 503中，还可存储设备500操作所需的各种程序和数据。计算单元501、rom 502以及ram 503通过总线504彼此相连。输入/输出(i/o)接口505也连接至总线504。
83.设备500中的多个部件连接至i/o接口505，包括：输入单元506，例如键盘、鼠标等；输出单元507，例如各种类型的显示器、扬声器等；存储单元508，例如磁盘、光盘等；以及通信单元509，例如网卡、调制解调器、无线通信收发机等。通信单元509允许设备500通过诸如因特网的计算机网络和/或各种电信网络与其他设备交换信息/数据。
84.计算单元501可以是各种具有处理和计算能力的通用和/或专用处理组件。计算单元501的一些示例包括但不限于中央处理单元(cpu)、图形处理单元(gpu)、各种专用的人工智能(ai)计算芯片、各种运行机器学习模型算法的计算单元、数字信号处理器(dsp)、以及任何适当的处理器、控制器、微控制器等。计算单元501执行上文所描述的各个方法和处理，例如本公开所述的方法。例如，在一些实施例中，本公开所述的方法可被实现为计算机软件程序，其被有形地包含于机器可读介质，例如存储单元508。在一些实施例中，计算机程序的部分或者全部可以经由rom 502和/或通信单元509而被载入和/或安装到设备500上。当计算机程序加载到ram 503并由计算单元501执行时，可以执行本公开所述的方法的一个或多个步骤。备选地，在其他实施例中，计算单元501可以通过其他任何适当的方式(例如，借助于固件)而被配置为执行本公开所述的方法。
85.本文中以上描述的系统和技术的各种实施方式可以在数字电子电路系统、集成电路系统、场可编程门阵列(fpga)、专用集成电路(asic)、专用标准产品(assp)、芯片上系统的系统(soc)、复杂可编程逻辑设备(cpld)、计算机硬件、固件、软件、和/或它们的组合中实现。这些各种实施方式可以包括：实施在一个或者多个计算机程序中，该一个或者多个计算机程序可在包括至少一个可编程处理器的可编程系统上执行和/或解释，该可编程处理器可以是专用或者通用可编程处理器，可以从存储系统、至少一个输入装置、和至少一个输出装置接收数据和指令，并且将数据和指令传输至该存储系统、该至少一个输入装置、和该至少一个输出装置。
86.用于实施本公开的方法的程序代码可以采用一个或多个编程语言的任何组合来编写。这些程序代码可以提供给通用计算机、专用计算机或其他可编程数据处理装置的处理器或控制器，使得程序代码当由处理器或控制器执行时使流程图和/或框图中所规定的功能/操作被实施。程序代码可以完全在机器上执行、部分地在机器上执行，作为独立软件包部分地在机器上执行且部分地在远程机器上执行或完全在远程机器或服务器上执行。
87.在本公开的上下文中，机器可读介质可以是有形的介质，其可以包含或存储以供指令执行系统、装置或设备使用或与指令执行系统、装置或设备结合地使用的程序。机器可读介质可以是机器可读信号介质或机器可读储存介质。机器可读介质可以包括但不限于电子的、磁性的、光学的、电磁的、红外的、或半导体系统、装置或设备，或者上述内容的任何合适组合。机器可读存储介质的更具体示例会包括基于一个或多个线的电气连接、便携式计算机盘、硬盘、随机存取存储器(ram)、只读存储器(rom)、可擦除可编程只读存储器(eprom或快闪存储器)、光纤、便捷式紧凑盘只读存储器(cd-rom)、光学储存设备、磁储存设备、或上述内容的任何合适组合。
88.为了提供与用户的交互，可以在计算机上实施此处描述的系统和技术，该计算机
具有：用于向用户显示信息的显示装置(例如，crt(阴极射线管)或者lcd(液晶显示器)监视器)；以及键盘和指向装置(例如，鼠标或者轨迹球)，用户可以通过该键盘和该指向装置来将输入提供给计算机。其它种类的装置还可以用于提供与用户的交互；例如，提供给用户的反馈可以是任何形式的传感反馈(例如，视觉反馈、听觉反馈、或者触觉反馈)；并且可以用任何形式(包括声输入、语音输入或者、触觉输入)来接收来自用户的输入。
89.可以将此处描述的系统和技术实施在包括后台部件的计算系统(例如，作为数据服务器)、或者包括中间件部件的计算系统(例如，应用服务器)、或者包括前端部件的计算系统(例如，具有图形用户界面或者网络浏览器的用户计算机，用户可以通过该图形用户界面或者该网络浏览器来与此处描述的系统和技术的实施方式交互)、或者包括这种后台部件、中间件部件、或者前端部件的任何组合的计算系统中。可以通过任何形式或者介质的数字数据通信(例如，通信网络)来将系统的部件相互连接。通信网络的示例包括：局域网(lan)、广域网(wan)和互联网。
90.计算机系统可以包括客户端和服务器。客户端和服务器一般远离彼此并且通常通过通信网络进行交互。通过在相应的计算机上运行并且彼此具有客户端-服务器关系的计算机程序来产生客户端和服务器的关系。服务器可以是云服务器，也可以为分布式系统的服务器，或者是结合了区块链的服务器。
91.应该理解，可以使用上面所示的各种形式的流程，重新排序、增加或删除步骤。例如，本发公开中记载的各步骤可以并行地执行也可以顺序地执行也可以不同的次序执行，只要能够实现本公开公开的技术方案所期望的结果，本文在此不进行限制。
92.上述具体实施方式，并不构成对本公开保护范围的限制。本领域技术人员应该明白的是，根据设计要求和其他因素，可以进行各种修改、组合、子组合和替代。任何在本公开的精神和原则之内所作的修改、等同替换和改进等，均应包含在本公开保护范围之内。