虚拟机快照和分析制造技术

描述了用于捕捉和分析虚拟机快照的技术。一个或多个计算机可以在虚拟机正在执行时自动获取这些虚拟机的快照以形成虚拟机快照池。虚拟机快照随后被读取以获取这些虚拟机快照的一组特征属性，这些特征属性包括与运行中客操作系统、安装在虚拟机上的软件、有关虚拟机本身的元数据有关的信息以及其他信息。在一个实施例中，使用机器学习算法来分析特征或属性以自动计算并存储有关虚拟机的信息。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】虚拟机快照和分析
本专利技术涉及虚拟机，尤其涉及虚拟机快照和分析。
技术介绍
现代计算仍有需要改善的地方。在机器内和机器间这两个层面上如何对计算机进行设计和编程的不断演变导致性能、安全性、可靠性、功耗、效率等等的新问题。渐增的复杂性使得机器或软件的漏洞或关键方面难以被标识。已知分析静态计算机组(例如，休眠机器的静态文件)来了解个体机器以及机器组。物理计算机(物理机器)已被自动分析来标识有故障的或表现良好的机器、程序性漏洞、表现欠佳或正在经历错误的机器等等之间共有的特征。然而，迄今为止，这样的分析局限于物理机器、日志文件、磁盘映像等的静态状态。尚不可能把大组正在运行的计算机作为一个整体来分析。然而，最近在诸如计算云、数据中心等的某些环境中，操作系统及其上的软件有时是运行在虚拟机(VM)上的，这在下面详细描述。用虚拟机技术，有可能捕捉和存储正在运行的“机器”的快照，该快照包括机器的硬件状态、软件状态、操作系统状态、文件系统状态、内存状态，等等。这个捕捉到的“处于运动中”的机器的状态拥有此前从未被认为是可受分析的数据集体集合的信息。下面讨论和虚拟机快照集合分析有关的技术。
技术实现思路
以下概述仅是为了介绍在以下详细描述中讨论的某些概念而被包括的。本概述并不是全面的，并且不旨在描绘所要求保护的主题的范围，该范围由所附的权利要求书来阐明。描述了用于捕捉和分析虚拟机快照的技术。一个或多个计算机可以在虚拟机正在执行时自动获取这些虚拟机的快照以形成虚拟机快照池。虚拟机快照随后被读取以获取虚拟机快照的一组特征属性，该特征属性包括与运行中的客操作系统、安装在虚拟机上的软件、有关虚拟机本身的元数据有关的信息以及其他信息。在一个实施例中，使用机器学习算法来分析这些特征或属性以自动计算并存储有关虚拟机的信息。许多附带特征将参考以下的详细描述并结合附图考虑以在下文解释。附图说明根据附图阅读以下详细描述，将更好地理解本专利技术，其中在所附描述中使用相同的附图标记来指代相同的部分。图1示出示例虚拟化层。图2示出关于虚拟机和虚拟机映像的虚拟化层的过程和交互。图3示出如何捕捉执行中的虚拟机的快照。图4示出用于捕捉虚拟机快照的系统。图5示出虚拟机快照的分层结构。图6示出用于捕捉虚拟机快照的过程。图7示出用于分析虚拟机快照的系统。图8示出示例虚拟机快照特征池。图9示出提取和分析快照特征的过程。图10示出分析工具的示例实施例。图11示出使用训练数据的机器学习实施例。图12示出用于训练和使用受监督的或半受监督的学习机器的过程。具体实施方式机器虚拟化图1示出示例虚拟化层100。计算机102具有硬件104，该硬件104包括中央处理单元(CPU)106、存储器108、网络接口110、非易失性存储112以及诸如总线、显示适配器等没有示出的其他组件。虚拟化层100管理和促成虚拟机114的执行。尽管图1中未示出，每个虚拟机114通常具有相关联的虚拟盘映像和客操作系统。简明起见，虚拟机114的操作系统和可能的应用软件有时会被称作“访客”，“访客”存储在与虚拟机114相关联的虚拟盘映像中并且从与虚拟机114相关联的虚拟盘映像执行“访客”。虚拟化层100可以是任何种已知或未来的实现，诸如Hyper-V服务器(TM)、VMWareESX服务器(TM)、Xen、OracleVM(TM)等。虚拟化层的架构可以是虚拟机监视器(VMM)在主机操作系统上运行的托管类型，或者是管理程序等在计算机102的硬件104上直接运行的裸金属类型。如本文中所使用的，术语“虚拟机”是指模拟任何特定的硬件架构(例如，x86)能够运行该硬件架构的本机代码的系统型虚拟机；对于访客而言，虚拟机与硬件机器可能是几乎不可区分。在本文中所讨论的虚拟机不是诸如Java虚拟机的抽象化或进程型(process-type)的虚拟机。虚拟化层100执行管理虚拟机114以及由其本身和虚拟机114二者共享硬件104的基本功能。可以使用各种技术中的任何一种把虚拟机114和硬件104隔离开。在一个实施例中，虚拟化层可以提供与虚拟机114相对应的不同的隔离环境(即，分区或域)。虚拟化层100中的一些，诸如共享虚拟设备驱动程序、虚拟机内通信设施和虚拟机管理API(应用编程接口)，可以运行在一个特殊的特权分区或域中，从而允许紧凑且高效的管理程序。在其它实施例中，用于虚拟机管理和对硬件104的共同共享的功能可以驻留在单片金属上(on-the-metal)管理程序中。图2示出关于虚拟机114和虚拟机映像140的虚拟化层100的过程和交互。虚拟化层100可能根据相应的虚拟机配置参数执行启动并执行虚拟机114的过程142。当虚拟机(VM)114被启动时，虚拟化层标识相关联的虚拟机映像140。在实践中，任何虚拟机114可以使用任何虚拟机映像140。虚拟机映像140可以是虚拟化层100的文件系统141上的经特殊格式化的文件(如，VHD)。虚拟化层100加载所标识的虚拟机映像140。启动的虚拟机114也许通过寻求主引导记录或其他引导信息来安装和读取虚拟机映像140，并且引导开始执行的客操作系统。虚拟化层100管理虚拟机114的执行，处理对访客的内核的特定调用、超级调用等，以及协调虚拟机114对底层硬件104的访问。随着访客及其软件运行，虚拟化层100可以维护虚拟盘映像140上的访客的状态；当访客或由访客运行的应用向“盘”写数据时，虚拟化层100把数据转换成虚拟盘映像140的格式并写入到该映像。虚拟化层100可以执行用于关闭虚拟机114的过程144。当接收到停止虚拟机114的指令时，虚拟机114及其访客的状态被保存到虚拟盘映像140，并且执行中的虚拟机114的过程(或分区)被删除。可以保留虚拟机114的说明用于虚拟机114的以后重启。虚拟机快照图3示出可如何捕捉执行中的虚拟机114的快照。虚拟机114具有在其上使用硬件104来执行的客操作系统180。运行中的虚拟机113提供存储客操作系统180和安装在客操作系统180上的任何应用或其它软件的虚拟盘存储。访客180和应用的总状态182可以物理存在于由虚拟化层100管理的整个硬件104。总之，几乎任何已知的物理机器的硬件或软件的特征都可在虚拟机114上具有等同物。虚拟化层100包括执行过程186以捕捉快照188的快照组件184。当虚拟机114正在运行时，接收捕捉虚拟机114的快照的指令。例如，虚拟化管理系统可以跨网络传送被虚拟化层100接收到的指令。在一些虚拟化实现中，在捕捉快照之前可能需要进行一些初步的准备。例如缓存可能需要刷新，文件系统或存储系统可能需要被停顿，客操作系统180的存储页面可能需要被存储，等等。可以用已知的技术或现有的虚拟化实现技术来执行捕捉快照188。值得注意的是，快照188可以包括在等同的运行中物理机器上可用的任何信息。例如，快照188可以包括虚拟机113的存储器的副本，该副本可以包括执行中过程190、内核数据结构192或虚拟机113的虚拟化物理存储器中的任何信息。此外，快照188可以包括从虚拟机113使用的物理或虚拟设备捕捉的信息，该信息包括寄存器的值、缓冲区的内容等。在一些实现中，快照过程186也可以捕捉与虚拟机113的虚拟物理环境有关的信息，诸如虚拟CPU信息(虚拟本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种方法，包括：访问存储的虚拟机快照，所述虚拟机快照已捕捉自一个或多个执行中虚拟机；以及自动形成包括从所访问的虚拟机快照获取的特征的特征池；以及对所述特征池执行自动分析以标识所述虚拟机快照的中的一个或多个虚拟机快照的一个或多个特性。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2011.06.17 US 13/163,5821.一种虚拟机快照和分析方法，包括：访问存储的虚拟机快照，所述虚拟机快照已捕捉自一个或多个执行中虚拟机；以及自动形成包括从所访问的虚拟机快照获取的特征的特征池；以及对所述特征池执行自动分析以标识所述虚拟机快照中的一个或多个虚拟机快照的一个或多个特性，其中所述自动分析执行以下两者之一：分别计算与所述一个或多个虚拟机对应的概率；把所述虚拟机中的一个或多个虚拟机分类到一个或多个预定义的分类中；或者针对与预定义特性的相关性将所述一个或多个虚拟机相对于彼此排序，其中一个虚拟机的排序指示其与所述预定义特性的相对相关性。2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述自动分析包括机器学习算法。3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述自动分析使用机器学习来执行，所述机器学习用训练中快照的特征的训练数据集来训练。4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述虚拟机快照包括在不同时间对在不同时间运行的相同虚拟机拍摄的快照。5.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述虚拟机快照捕捉自包括父虚拟机和子虚拟机的虚拟机分层结构，每个子虚拟机通过复制相应的父虚拟机并随后以与所述父虚拟机不同的状态运行来产生。6.根据权利要求1所述的方法，其特征在于...

【专利技术属性】
技术研发人员：R·弗莱尔斯，G·亨特，S·巴拉克里什南，
申请(专利权)人：微软公司，
类型：
国别省市：