一种应用于高校实训的云虚拟机管理方法及系统技术方案

本发明专利技术提供了一种应用于高校实训的云虚拟机管理方法及系统，包括：根据配置信息、历史信息和分组中用户数在云服务器中选择目标服务器；在目标服务器中运行使用镜像生成的基础虚拟机，基于基础虚拟机和用户虚拟机所在的目标服务器确定生成用户虚拟机的方式；对基础虚拟机和所述用户虚拟机进行监测，若基础虚拟机出现异常，则根据所述镜像生成新基础虚拟机；若用户虚拟机出现异常，如果是即时克隆方式生成，则采用链接克隆方式重新生成用户虚拟机，如果是链接克隆方式生成，则采用完整克隆方式重新生成用户虚拟机。本发明专利技术提高了实训中虚拟机的稳定性而且便于其他类型用户对云资源的充分利用。充分利用。充分利用。

【技术实现步骤摘要】
一种应用于高校实训的云虚拟机管理方法及系统


[0001]本专利技术涉及云计算领域，尤其涉及应用于高校实训的云虚拟机管理方法及系统。

技术介绍

[0002]经过多年的建设，我国在教育信息化方面已取得巨大成就，各个高校均建立了自己的校园网、数字图书馆等现代教育信息化基础设施，然而，高职院校的计算机实践教学依然存在教学资源分布不均、更新速度慢、共享程度低、资源利用率不高、教学质量差异扩大等问题。在进行计算机实践教学中，各个学院，甚至各个学科存在各自为政的现状，学生往往在单机上进行学习，一方面，单机的配置较低，影响大型软件的教学实践，另一方面，针对各个课程需要建立课程的实训室，因此，建立一个统一管理、灵活兼容的专门针对实践教学的通用云计算平台，对于改变现有高职实践教学状况，充分整合资源，提供灵活多变的实践教学服务，具有重要的意义。
[0003]云计算(Cloud Computing)是以虚拟化为基础，整合各种资源，向用户按需提供服务的一种分布式计算方式，以云计算技术为基础，利用高校的现有硬件资源构建通用云计算平台可以有效解决实践教学中存在的资源不足的问题，而且集约化利用高校的硬件资源可以发挥现有硬件资源最大的效益。

技术实现思路

[0004]为了能够保证实训的可靠性要求以及充分利用云资源，在第一个方面，本专利技术提供了一种应用于高校实训的云虚拟机管理方法，所述方法包括以下步骤：
[0005]根据用户的账号信息对用户进行分组，确定用户分组要使用的镜像以及虚拟机配置信息，获取云服务器中目标虚拟机的历史信息，根据所述配置信息、所述历史信息和所述分组中用户数在云服务器中选择目标服务器；所述目标虚拟机是指使用所述镜像生成的虚拟机；
[0006]在所述目标服务器中运行使用所述镜像生成的基础虚拟机，基于所述基础虚拟机和用户虚拟机所在的目标服务器确定生成用户虚拟机的方式；
[0007]对所述基础虚拟机和所述用户虚拟机进行监测，若基础虚拟机出现异常，则根据所述镜像生成新基础虚拟机，并将用户虚拟机的基础虚拟机切换到新基础虚拟机；若用户虚拟机出现异常，判断用户虚拟机的生成方式，如果是即时克隆方式生成，则采用链接克隆方式重新生成用户虚拟机，如果是链接克隆方式生成，则采用完整克隆方式重新生成用户虚拟机。
[0008]优选地，所述根据所述配置信息、所述历史信息和所述分组中用户数在云服务器中选择目标服务器，具体为：
[0009]按照CPU利用率从小到大的顺序对云服务器进行排序，根据所述配置信息和排序后的云服务器得到N个云服务器，将N个云服务器作为第一组云服务器，其中N个云服务器可以容纳所述分组中用户对应的虚拟机，且N值最小；N为大于等于1的整数；
[0010]获取所述历史信息中虚拟机进程的CPU最高利用率以及虚拟机中进程的CPU最高利用率计算从所述排序后的剩余的云服务器中选取k个作为第二组云服务器；其中，λ为调节参数，t1、t2为第一阈值和第二阈值；
[0011]将第一组云服务器和第二组云服务器作为目标服务器；当非分组中的用户使用云服务器资源时，如果需要对分组中用户使用的云服务器资源进行调整，则优先对第二组云服务器中分组中用户的虚拟机的资源进行调整。
[0012]优选地，所述基于所述基础虚拟机和用户虚拟机所在的目标服务器确定生成用户虚拟机的方式，具体为：
[0013]如果用户对应的虚拟机所在的目标服务器属于第二组云服务器，则采用即时克隆的方式生成用户虚拟机；如果用户对应的虚拟机所在的目标服务器属于第一组云服务器，则采用链接克隆的方式生成用户虚拟机。
[0014]优选地，所述对所述基础虚拟机和所述用户虚拟机进行监测，具体为：
[0015]S31，在所述基础虚拟机的内部和所述用户虚拟机的内部分别设置发送心跳的程序，在所述基础虚拟机和所述用户虚拟机启动时，所述程序自动运行；
[0016]S32，所述发送心跳的程序发送心跳给虚拟机内的监测程序和虚拟机管理模块，当虚拟机管理模块在预设时间没有接收到虚拟机的心跳，则向虚拟机发送虚拟机重启指令，虚拟机接收到所述重启指令后，判断监测程序在所述预设时间内是否监测到心跳，如果没有，则重启虚拟机。
[0017]优选地，所述S32之后，还包括：
[0018]如果监测程序监测到心跳，则由所述监测程序向虚拟机管理模块发送心跳，并重启所述发送心跳的程序所在的进程，在重启所述发送心跳的程序所在的进程后，所述监测程序停止向所述虚拟机管理模块发送心跳，并且由发送心跳的程序向虚拟机管理模块发送心跳。
[0019]第二个方面，本专利技术提供了一种应用于高校实训的云虚拟机管理系统，所述系统包括以下模块：
[0020]目标服务器确定模块，用于根据用户的账号信息对用户进行分组，确定用户分组要使用的镜像以及虚拟机配置信息，获取云服务器中目标虚拟机的历史信息，根据所述配置信息、所述历史信息和所述分组中用户数在云服务器中选择目标服务器；所述目标虚拟机是指使用所述镜像生成的虚拟机；
[0021]虚拟机生成模块，用于在所述目标服务器中运行使用所述镜像生成的基础虚拟机，基于所述基础虚拟机和用户虚拟机所在的目标服务器确定生成用户虚拟机的方式；
[0022]虚拟机监测模块，用于对所述基础虚拟机和所述用户虚拟机进行监测，若基础虚拟机出现异常，则根据所述镜像生成新基础虚拟机，并将用户虚拟机的基础虚拟机切换到新基础虚拟机；若用户虚拟机出现异常，判断用户虚拟机的生成方式，如果是即时克隆方式生成，则采用链接克隆方式重新生成用户虚拟机，如果是链接克隆方式生成，则采用完整克隆方式重新生成用户虚拟机。
[0023]优选地，所述根据所述配置信息、所述历史信息和所述分组中用户数在云服务器中选择目标服务器，具体为：
[0024]按照CPU利用率从小到大的顺序对云服务器进行排序，根据所述配置信息和排序后的云服务器得到N个云服务器，将N个云服务器作为第一组云服务器，其中N个云服务器可以容纳所述分组中用户对应的虚拟机，且N值最小；N为大于等于1的整数；
[0025]获取所述历史信息中虚拟机进程的CPU最高利用率以及虚拟机中进程的CPU最高利用率计算从所述排序后的剩余的云服务器中选取k个作为第二组云服务器；其中，λ为调节参数，t1、t2为第一阈值和第二阈值；
[0026]将第一组云服务器和第二组云服务器作为目标服务器；当非分组中的用户使用云服务器资源时，如果需要对分组中用户使用的云服务器资源进行调整，则优先对第二组云服务器中分组中用户的虚拟机的资源进行调整。
[0027]优选地，所述基于所述基础虚拟机和用户虚拟机所在的目标服务器确定生成用户虚拟机的方式，具体为：
[0028]如果用户对应的虚拟机所在的目标服务器属于第二组云服务器，则采用即时克隆的方式生成用户虚拟机；如果用户对应的虚拟机所在的目标服务器属于第一组云服务器，则采用链接克隆的方式生成用户虚拟机。
[0029]优选地，所述对所述基础虚拟机和所述用户虚拟机进行监本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种应用于高校实训的云虚拟机管理方法，其特征在于，所述方法包括以下步骤：根据用户的账号信息对用户进行分组，确定用户分组要使用的镜像以及虚拟机配置信息，获取云服务器中目标虚拟机的历史信息，根据所述配置信息、所述历史信息和所述分组中用户数在云服务器中选择目标服务器；所述目标虚拟机是指使用所述镜像生成的虚拟机；在所述目标服务器中运行使用所述镜像生成的基础虚拟机，基于所述基础虚拟机和用户虚拟机所在的目标服务器确定生成用户虚拟机的方式；对所述基础虚拟机和所述用户虚拟机进行监测，若基础虚拟机出现异常，则根据所述镜像生成新基础虚拟机，并将用户虚拟机的基础虚拟机切换到新基础虚拟机；若用户虚拟机出现异常，判断用户虚拟机的生成方式，如果是即时克隆方式生成，则采用链接克隆方式重新生成用户虚拟机，如果是链接克隆方式生成，则采用完整克隆方式重新生成用户虚拟机。2.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述根据所述配置信息、所述历史信息和所述分组中用户数在云服务器中选择目标服务器，具体为：按照CPU利用率从小到大的顺序对云服务器进行排序，根据所述配置信息和排序后的云服务器得到N个云服务器，将N个云服务器作为第一组云服务器，其中N个云服务器可以容纳所述分组中用户对应的虚拟机，且N值最小；N为大于等于1的整数；获取所述历史信息中虚拟机进程的CPU最高利用率以及虚拟机中进程的CPU最高利用率计算从所述排序后的剩余的云服务器中选取k个作为第二组云服务器；其中，λ为调节参数，t1、t2为第一阈值和第二阈值；将第一组云服务器和第二组云服务器作为目标服务器；当非分组中的用户使用云服务器资源时，如果需要对分组中用户使用的云服务器资源进行调整，则优先对第二组云服务器中分组中用户的虚拟机的资源进行调整。3.如权利要求2所述的方法，其特征在于，所述基于所述基础虚拟机和用户虚拟机所在的目标服务器确定生成用户虚拟机的方式，具体为：如果用户对应的虚拟机所在的目标服务器属于第二组云服务器，则采用即时克隆的方式生成用户虚拟机；如果用户对应的虚拟机所在的目标服务器属于第一组云服务器，则采用链接克隆的方式生成用户虚拟机。4.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述对所述基础虚拟机和所述用户虚拟机进行监测，具体为：S31，在所述基础虚拟机的内部和所述用户虚拟机的内部分别设置发送心跳的程序，在所述基础虚拟机和所述用户虚拟机启动时，所述程序自动运行；S32，所述发送心跳的程序发送心跳给虚拟机内的监测程序和虚拟机管理模块，当虚拟机管理模块在预设时间没有接收到虚拟机的心跳，则向虚拟机发送虚拟机重启指令，虚拟机接收到所述重启指令后，判断监测程序在所述预设时间内是否监测到心跳，如果没有，则重启虚拟机。5.如权利要求4所述的方法，其特征在于，所述S32之后，还包括：如果监测程序监测到心跳，则由所述监测程序向虚拟机管理模块发送心跳，并重启所
述发送心跳的程序所在的进程，在重启所述发送心跳的程序所在的进程后，所述监测程序停止向所述虚拟机管理模块发送心跳，并且由发送心跳的程序向虚拟机管理模块发送心跳。6.一种应用于高校实训的云虚拟机管理系统，其特征在于，所述系统包括以下模块：目标服务器确定模...

【专利技术属性】
技术研发人员：李冬梅，朱晓珺，刘梦，刘亚同，王宇，
申请(专利权)人：郑州信息科技职业学院，
类型：发明
国别省市：