通信网络中的虚拟机的动态分布制造技术

在一个实施例中，一种方法总地包括：监视与包括多个虚拟机中的至少一个虚拟机的第一网络设备相关联的网络流量；确定参数是否超过了第一网络设备处的预定阈值。如果该参数超过了该预定阈值，则选择将虚拟机之一转移到第二网络设备，并且转移该虚拟机，其中第二网络设备是基于网络信息选择的。还公开了一种用于资源分配的装置。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本公开总地涉及通信网络，更具体地涉及在通信网络中通过虚拟机的动态分布进 行资源分配。
技术介绍
数据中心通常只使用可用CPU、存储装置和存储器容量的很小比例。这使得比执行 特定量的工作所必需的服务器更多的服务器被部署。额外的服务器增加了成本，并且造成 了很难管理的更加复杂且完全不同的环境。很多数据中心管理器正转向虚拟化，以在网络 上共享资源。虚拟化是一种通过在多个系统中间共享单个计算机的资源来使一个计算机完成 多个计算机的工作的技术。通过使用虚拟化，多个操作系统和应用可以同时在相同的计算 机上运行，从而增加了硬件的利用率和灵活性。虚拟化使得服务器可以与下层硬件相隔离， 从而使得多个虚拟服务器可以共享相同的物理服务器硬件。这还使得虚拟服务器可以被从 一个物理服务器转移到另一个物理服务器，同时维持连续的服务可用性。附图说明图1示出了能够实现本文中描述的实施例的网络的示例。图2是被配置为监视网络流量并分配资源的节点的框图。图3是示出用于分配资源的处理的流程图。图4是示出虚拟机之间的带宽利用率的流量矩阵的示例。图5是列出从有资格的服务器到远端虚拟机的路径开销的表格。图6是列出基于虚拟机之间的带宽利用率的加权后的路径开销的表格。图7示出了在实现本文中描述的实施例的过程中有用的网络设备的示例。相应的参考标号贯穿若干附图指示相应的部分。具体实施例方式碰在一个实施例中，一种方法总地包括监视与包括多个虚拟机中的至少一个虚拟 机的第一网络设备相关联的网络流量，并且确定参数是否超过了第一网络设备处的预定阈 值。如果该参数超过了预定阈值，则所述虚拟机之一被选择以转移到第二网络设备，并且该 虚拟机被转移，其中第二网络设备是基于网络信息选择的。在另一个实施例中，一种装置总地包括监视器，被配置用于监视与位于该装置处 的虚拟机相关联的网络流量；控制器，被配置用于确定一个或多个网络参数是否超过了预 定阈值，并且在网络参数超过预定阈值的情况下选择虚拟机中要转移到网络设备的一个虚 拟机，并将所选择的虚拟机转移到网络设备，其中该网络设备是基于网络信息选择的。该装 置还包括用于存储网络信息的存储器。示例实施例呈现了以下描述，以使本领域技术人员能够作出并使用本专利技术。具体实施例和应 用的描述仅被作为示例提供，并且各种修改对于本领域技术人员来说是显而易见的。本文 中描述的一般原理可以在不脱离本专利技术的范围的条件下被应用于其他实施例和应用。所 以，本专利技术不限于所示出的实施例，而是依照与本文中描述的原理和特征相一致的最宽范 围。为了清楚，没有详细描述涉及在与本专利技术有关的
中公知的技术材料的细节。虚拟化通过在多个系统之间共享单个计算机的资源而使一个计算机能够完成多 个计算机的工作。软件被用来对计算机的硬件资源(例如，包括CPU、RAM、硬盘、以及网络 控制器)进行虚拟化，以创建可以运行其自己的操作系统和应用的虚拟机。多个虚拟机在 不相互干扰的条件下共享硬件资源，使得若干操作系统和应用可以同时在单个计算机上运 行。虚拟机可以被用在例如虚拟架构中，以动态地将物理资源映射到商业需求。从而，虚拟 化使多个服务器、贮存架构、以及网络可以汇聚为可以根据需要被动态地传递给各应用的 共享资源中。虚拟化系统中的应用性能取决于包括CPU可用性、存储器可用性、网络带宽可用 性、以及网络等待时间(latency)在内的多个因素。在数据中心中，流量模式(traffic pattern)高度依赖于所部署的应用。在校园中，流量模式大多是从校园中的客户端到数据 中心的服务器或者到存在于一般互联网上的服务器的。在数据中心中，大量流量处于数据 中心中的服务器之间，诸如，前端应用与后端应用通信。等待时间取决于设备的基本等待时 间、两个通信节点之间的链路、以及这些节点之间的网络拥塞。应用在数据中心中的布局将 会影响应用性能。在传统虚拟系统中的应用网络布局中考虑的因素局限于CPU和存储器可 用性。然而，和与给定节点通信的其他节点有关的网络位置也是在数据中心中布置应用时 需要考虑的重要因素。因此，确定应用在网络中的最优布局比简单地检查CPU和存储器利 用率要复杂得多。本文中描述的实施例利用虚拟机的联网要求来动态地在物理设备之间分布虚拟 机。虚拟机在网络中的布局可以通过考虑应用流量模式、网络拓扑、等待时间、带宽要求、或 者它们的任意组合来优化。如下面将要描述的，分布式或者集中式的资源调度可以被用来 自动进行初始的虚拟机布局，并被用来基于当前的工作负荷来不断优化虚拟机的布局。现在参考附图，首先参考图1，示出了可以实现本文中描述的实施例的网络10的 示例。为了简单，只示出了少量节点。该系统在包括多个网络元件的数据通信网络的背景 中进行操作。采用该系统的网络中的一些元件可以是诸如服务器、交换机、或者路由器之类 的网络设备。网络设备可以包括例如，主中央处理单元(CPU)、接口、以及总线。CPU优选地 包括存储器和处理器。网络设备可以被实现在诸如下面参考图7描述的通用网络机器上。图1中所示的网络10包括通过链路M互连的数个交换机12、14、16、18、20、22。 交换机(例如，边缘接入交换机)16、18、20、22分别连接至一个或多个服务器沈、28、30。在 图1中所示的示例中，交换机16连接至服务器沈和观，交换机18连接至服务器沈和28， 交换机20连接至服务器30，并且交换机22连接至服务器30。这些交换机还可以与管理站 32 (例如，VMware虚拟中心管理站或者其他虚拟化管理平台)通信。每个服务器沈、28、30包括虚拟交换机34和一个或多个虚拟机36。在图1中所示 的示例中，服务器沈包括虚拟机(VM)A和VM B，服务器观包括VM C和VM D，并且服务器30包括VM E0如下面描述的，每个虚拟机可以被从一个服务器转移到另一个服务器。虚拟 机36经由虚拟网络接口卡(NIC)与虚拟交换机34通信，并且虚拟交换机34经由以太网接 口(物理网络接口卡)与交换机通信。虚拟交换机34切换在虚拟机和物理网络接口卡之 间的流量。在一个实施例中，虚拟机34被配置为在管理程序(hypervisor)环境中进行操 作。位于相同的服务器中的虚拟机36(例如，图1中的VM A和VM B)还可以经由虚拟交换 机34直接与彼此通信。应该明白，图1中所示的简化网络只是一个示例，并且本文中描述的实施例可以 用在具有不同配置和类型的网络设备的网络中。图2是示出根据本文中描述的实施例的被配置用于分配资源的装置38的示例的 框图。装置38可以是交换机12、14、16、18、20、22，服务器沈、28、30 (或者服务器处的虚拟 交换机34)、管理站32、或者其他网络设备中的一者。如下面详细描述的，计算和判决可以 在单个网络设备处做出，也可以在多个网络设备上执行。图2中所示的网络设备38包括处 理器40和存储器42，诸如下面参考图7所描述的。在一个实施例中，存储器42包括以下所 述的物理服务器信息库(PSIB)43。网络设备38还包括用于监视网络流量的监视器44、用 于通过网络广告服务器资源可用性的发送器46、以及被配置用于基于网络信息执行计算并 且根据需要转移一个或多个虚拟机的虚拟化控制器48。应该理解，图2中所本文档来自技高网...

【技术保护点】
１．一种用于包括多个虚拟机的网络中的资源分配的方法，该方法包括：监视与包括所述多个虚拟机中的至少一个虚拟机的第一网络设备相关联的网络流量；确定一个或多个参数是否超过所述第一网络设备处的预定阈值；以及如果所述一个或多个参数超过了所述预定阈值，则：选择将所述虚拟机之一转移到第二网络设备，其中所述第二网络设备是基于网络信息选择的，并且将所选择的虚拟机转移到所述第二网络设备。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】...

【专利技术属性】
技术研发人员：迈克尔·史密斯，
申请(专利权)人：思科技术公司，
类型：发明
国别省市：US