云计算中虚拟桌面存储动态分配的系统及方法技术方案

本发明专利技术涉及一种云计算中虚拟桌面存储动态分配的系统及方法，所述的系统包括：数据采集模块，用以获取各个存储的相关参数；数据模块，用以存储数据采集模块获取的各个存储的相关参数；计算模块，用以根据所述的数据模块获取的相关参数计算各个存储的最大可申请空间，并返回所述的最大可申请空间大于0的存储；以及计算待创建的虚拟桌面在各个存储创建时，各个存储的空间申请率；执行模块，用以根据该各个存储的空间申请率选择空间申请率最小的存储创建该待创建的虚拟桌面。采用该种结构的云计算中虚拟桌面存储动态分配的系统及方法，操作简单，应用范围广泛。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及计算机
，尤其涉及虚拟系统，具体是指一种云计算中虚拟桌 面存储动态分配的系统及方法。
技术介绍
(1)虚拟桌面存储介绍 云桌面系统为客户提供的是云桌面服务，系统可以根据用户的要求创建桌面，并 分配桌面给用户使用。而桌面的创建和运行（在虚拟化服务器上运行）除了需要服务器的 CHJ和内存资源外，还需要为其分配物理存储资源来保存桌面的操作系统（Guest OS)和桌 面中用户自己的数据。而为了给虚拟桌面分配存储，大多数云桌面系统采用镜像文件的方 式。系统为每个桌面创建一个或多个镜像文件，如一个镜像文件用于保存虚拟桌面的操作 系统，其它镜像文件用于保存用户的数据等。同时为了共享存储，提高存储资源的利用率， 大多数系统的采用的镜像文件格式都支持动态增长特性，如VmWare的VMDK，Qemu的QC0W2， QED，Hyper-V的VHD等。动态增长的镜像文件所占物理存储的实际大小并不是固定不变 的。当创建这种镜像文件时，由于里面没有保存任何数据，因此其实际所占物理存储大小可 能只有几兆，只有当往镜像文件保存数据时，文件的大小才逐渐随着保存内容的增多而自 动（动态）增大。 (2)链接式克隆技术（link clone) 大多数虚拟化系统使用的镜像文件都支持链接式克隆技术，可以把每个桌面都需 要的相同操作系统制作成支持链接式克隆技术的母镜像。这样在创建桌面时，将会新创建 一个空的镜像文件，并把空的镜像文件与存放操作系统的母镜像文件链接起来。链接的效 果从桌面中看就是磁盘分区（如C盘）已经带有操作系统了。这样桌面运行时，所有对操 作系统的访问，将从母镜像读取；当桌面需要修改这个磁盘时，所有修改数据保存在空的镜 像文件中。母镜像是只读的，这样支持多个桌面的镜像文件链接到同一个母镜像。 (3)存储扩容 随着系统中创建的桌面数越来越多，以及桌面镜像文件的不断增大，可用的物理 存储不断减少，直到达到某一警戒线，存储需要扩容。存储扩容有两种方式（如图Ia及图 Ib所示），一种是在原存储的基础增加磁盘，扩大原存储的容量，同时扩展原存储的文件系 统到新增磁盘上；另一种方式是新增存储作为一单独存储，并在其上创建新文件系统，原文 件系统无需扩展。第一种方式中存储的扩容是有限制的，首先它受文件系统最大大小的限 制，所有的文件系统可管理的空间大小都有限制的。如GFS2集群文件系统理论容量支持 8EB，但实际支持100TB。而且随着文件系统的不断增大，性能将不断降低。因此，云桌面系 统基本上都支持第二种方式扩容。 (4)多存储下虚拟桌面的存储分配 由上可见，随着系统虚拟桌面的增加以及镜像文件的增多，许多系统存储扩容时 将采用第二种方式。而在多存储的系统中，创建虚拟机桌面时需要为桌面镜像文件选择所 用的存储。可以是管理员手工选择的，也可以通过程序中制定的策略和算法自动选择。不 同的系统使用不同的方式来选择存储。由于镜像文件的动态增长特性，因此不能简单的根 据各存储的空闲空间大小来分配内存，算法需要解决下列几个问题： (4. 1)假设某个存储的物理大小为1T，已在这个存储上创建了 4个桌面，每个桌面 要求的镜像文件的大小为250G，这样4个桌面总共要求的存储大小刚好为1T，可由于镜像 文件的支持动态增长，实际上每个镜像文件占用的物理存储大小没有250G，可能只有很小 的几十兆（刚创建时，没有数据保存在里面）。在这种情况下，是否还可以在这个存储上创 建新的桌面。如果不允许，则存储将空闲许多空间，无法充分利用；如果允许，也需要考虑桌 面申请的存储与空闲存储的关系，不能在存储空闲的情况下无限制的创建桌面。不然，随着 桌面的使用，镜像文件大小的不断增加，很快存储上的所有空间将被占满，桌面必须频繁的 在不同存储上迀移，影响用户的桌面体验和系统的稳定。 (4. 2)假设有两个存储，总大小相同，剩余的空间大小也相同，但每个存储上桌面 申请的存储大小不一样，如第一个存储中的所有桌面要求使用IT空间，而第二个存储中的 所有桌面要求使用1.25T空间。那在这种情况下算法要能够选择第一个存储作为正确的选 择，而不是由于空闲大小一样随机选择一个存储作为下一个桌面创建的存储。 (4.3)当存储的总大小，空闲大小，存储中各个桌面要求的空间大小都不同时，算 法要能考虑到这三方面，计算的结果能够有效地选择正确的存储。
技术实现思路
本专利技术的目的是克服了上述现有技术的缺点，提供了一种能够为虚拟桌面分配不 同的存储、使各存储空间得到均衡有效使用、提高存储空间的利用率和虚拟机的磁盘IO性 能的。 为了实现上述目的，本专利技术的具有 如下构成： 该云计算中虚拟桌面存储动态分配的系统，其主要特点是，所述的系统包括： 数据采集模块，用以获取各个存储的相关参数； 数据模块，用以保存数据采集模块获取的各个存储的相关参数； 计算模块，用以根据所述的数据模块获取的相关参数计算各个存储的最大可申请 空间，并返回所述的最大可申请空间大于〇的存储；以及计算待创建的虚拟桌面在各个存 储创建时，各个存储的空间申请率； 执行模块，用以根据该各个存储的空间申请率选择空间申请率最小的存储创建该 待创建的虚拟桌面。 本专利技术还涉及一种云计算中虚拟桌面存储动态分配方法，其主要特点是，所述的 方法包括以下步骤： (1)所述的数据模块通过所述的数据采集模块获取各个存储的相关参数； (2)所述的计算模块根据所述的数据模块获取的相关参数计算各个存储的最大可 申请空间，并返回所述的最大可申请空间大于0的存储； (3)所述的计算模块计算待创建的虚拟桌面在各个存储创建时，各个存储的空间 申请率，并返回符合要求的存储； (4)所述的执行模块根据该各个存储的空间申请率选择空间申请率最小的存储创 建该待创建的虚拟桌面。 进一步地，所述的步骤（1)具体为： 所述的数据模块通过所述的数据采集模块获取各个存储的以下参数： 各个挂载于虚拟化服务器上的存储的物理空间大小ST1; 各个挂载于虚拟化服务器上的存储的当前已使用的物理空间大小SU1; 待创建的虚拟桌面请求的存储大小DAx; 待创建的虚拟桌面初始创建使用的存储大小DUx; 各个存储上每个虚拟桌面申请的存储大小DAl j; 各个存储上每个虚拟桌面实际已占用的空间大小DUlj; 用以表示各个存储中所有虚拟桌面请求的空间大小和空间的总物理大小关系的 存储共享因子k ; 用以表示各个挂载于虚拟化服务器上的存储的最大使用率u ; 其中，i指各个挂载于虚拟化服务器上的存储，j指在各个存储上创建的各个虚拟 桌面，X指要创建的虚拟桌面。 更进一步地，所述的计算模块根据所述的数据模块获取的相关参数计算各个存储 的最大可申请空间，具体为： 所述的计算模块根据以下公式（1)计算各个存储的最大可申请空间： SA1= kX (uXST -SU1) (1) 其中，SA1为第i个存储的最大可申当前第1页1 2 3 本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种云计算中虚拟桌面存储动态分配的系统，其特征在于，所述的系统包括：数据采集模块，用以获取各个存储的相关参数；数据模块，用以保存数据采集模块获取的各个存储的相关参数；计算模块，用以根据所述的数据模块获取的相关参数计算各个存储的最大可申请空间，并返回所述的最大可申请空间大于0的存储；以及计算待创建的虚拟桌面在各个存储创建时，各个存储的空间申请率；执行模块，用以根据该各个存储的空间申请率选择空间申请率最小的存储创建该待创建的虚拟桌面。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：廖利民，
申请(专利权)人：上海赛为信息技术有限公司，
类型：发明
国别省市：上海;31