專利名稱：基于虛擬機(jī)管理系統(tǒng)的數(shù)據(jù)庫(kù)構(gòu)建方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及虛擬機(jī)系統(tǒng)技術(shù)領(lǐng)域，特別涉及一種基于虛擬機(jī)管理系統(tǒng)的數(shù)據(jù)庫(kù)構(gòu)建方法。
背景技術(shù)：
虛擬機(jī)管理調(diào)度系統(tǒng)是云計(jì)算平臺(tái)中的核心組件，其基于基礎(chǔ)設(shè)施即服務(wù) (Infrastructure as a Service, IaaS)的設(shè)計(jì)思想，能夠?yàn)樵破脚_(tái)提供運(yùn)行和控制部署在各種物理資源上的虛擬機(jī)實(shí)例的能力，能夠通過(guò)網(wǎng)絡(luò)層的虛擬化構(gòu)建虛擬機(jī)集群，從而在高度異構(gòu)的分布式計(jì)算環(huán)境中，將客戶端與具體的硬件體系結(jié)構(gòu)隔離開來(lái)，動(dòng)態(tài)地組織計(jì)算資源，靈活滿足各種應(yīng)用的不同需求，提高計(jì)算資源使用效率，實(shí)現(xiàn)云計(jì)算的低成本、低功耗、高性能、按需分配的重要特征。目前市場(chǎng)上較常用的虛擬機(jī)管理調(diào)度平臺(tái)有VMware 的vCenter和vSphere系統(tǒng)，Citrix的XenCenter系統(tǒng)，以及Amazon的EC2系統(tǒng)，以及近來(lái)出現(xiàn)的Oper^tack、OpenNebula等，其中前兩者為商業(yè)軟件，后三者有開源版本。由于受到眾多開發(fā)者的支持，近年來(lái)Eucalyptus得到迅速發(fā)展，逐漸成為構(gòu)建私有云平臺(tái)的一個(gè)重要工具。Eucalyptus(Elastic Utility Computing Architecture for Linking Your Programs To Useful Systems)是Amazon彈性云平臺(tái)的開源實(shí)現(xiàn)，允許用戶按需求創(chuàng)建、 啟動(dòng)、停止虛擬機(jī)實(shí)例。Eucalyptus由五部分組成云控制器(Cloud Controller,CLC)組件、云存儲(chǔ)控制器(Walrus)組件、集群控制器(Cluster Controller,CC)組件、存儲(chǔ)控制器 (Storage Controller, SC)組件、節(jié)點(diǎn)控制器(Node Controller, NC)組件。云控制器組件屬于管理層，通過(guò)API對(duì)客戶端提供Web服務(wù)，功能包括資源信息查詢、平臺(tái)資源調(diào)度、轉(zhuǎn)發(fā)用戶資源請(qǐng)求等。存儲(chǔ)控制器組件主要面向存儲(chǔ)資源，包括對(duì)資源的檢索、修改、創(chuàng)建、刪除等操作。Walrus將云端的存儲(chǔ)資源抽象為一個(gè)統(tǒng)一的存儲(chǔ)空間，數(shù)據(jù)和文件被稱為對(duì)象， 存放在數(shù)據(jù)桶(bucket)中，通過(guò)統(tǒng)一資源標(biāo)識(shí)符(Uniform Resource Identifier，URI)訪問(wèn)。集群控制器組件和存儲(chǔ)控制器組件位于云資源層的前端，功能是管理、調(diào)度位于本集群內(nèi)的計(jì)算和存儲(chǔ)資源。節(jié)點(diǎn)控制器組件安裝在每個(gè)計(jì)算節(jié)點(diǎn)上，負(fù)責(zé)執(zhí)行、監(jiān)控、終止虛擬機(jī)實(shí)例，以及響應(yīng)上層控制器組件的指令操作。雖然Eucalyptus能夠?qū)⒌讓拥奶摂M機(jī)資源池有效的管理起來(lái)，能夠構(gòu)建出不同的網(wǎng)絡(luò)拓補(bǔ)結(jié)構(gòu)，但是與表達(dá)層和數(shù)據(jù)層交互的功能仍不夠完善，缺少底層數(shù)據(jù)庫(kù)的訪問(wèn)接口。在業(yè)務(wù)針對(duì)性較強(qiáng)的系統(tǒng)中，例如在生物云平臺(tái)、工業(yè)云平臺(tái)中，還需要工程師結(jié)合實(shí)際領(lǐng)域，進(jìn)行大量的重復(fù)性的代碼開發(fā)工作，這就大大降低了云平臺(tái)移植效率。

發(fā)明內(nèi)容
(一)要解決的技術(shù)問(wèn)題本發(fā)明要解決的技術(shù)問(wèn)題是如何實(shí)現(xiàn)基于虛擬機(jī)管理系統(tǒng)的數(shù)據(jù)庫(kù)構(gòu)建方法， 使得用戶能夠根據(jù)不同的需求內(nèi)容，方便地的添加虛擬機(jī)管理系統(tǒng)功能模塊，而不需要開發(fā)大量的代碼。( 二 )技術(shù)方案為解決上述技術(shù)問(wèn)題，本發(fā)明提供了一種基于虛擬機(jī)管理系統(tǒng)的數(shù)據(jù)庫(kù)構(gòu)建方法，包括以下步驟Sl 根據(jù)用戶輸入的數(shù)據(jù)表創(chuàng)建參數(shù)創(chuàng)建用戶定制的數(shù)據(jù)表；S2 以虛擬機(jī)映像表和虛擬機(jī)實(shí)例表為主表，確定用戶定制的新數(shù)據(jù)表中具有外鍵約束的字段，并給出所述字段在主表中的被參照字段；S3 對(duì)參照字段和被參照字段建立索引；S4 重復(fù)執(zhí)行步驟Sl S3建立所有用戶定制的數(shù)據(jù)表，逐一建立所有的級(jí)聯(lián)關(guān)系，直至完成數(shù)據(jù)庫(kù)的構(gòu)建。其中，所述虛擬機(jī)映像表和虛擬機(jī)實(shí)例表為虛擬機(jī)管理系統(tǒng)中預(yù)先定義，其數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)和數(shù)據(jù)表內(nèi)容固定。其中，在創(chuàng)建完用戶定制的數(shù)據(jù)表后，將用戶數(shù)據(jù)導(dǎo)入創(chuàng)建的數(shù)據(jù)表。其中，所述數(shù)據(jù)表創(chuàng)建參數(shù)包括字段、類型、長(zhǎng)度、字段能否為空和字段是否有索引鍵。其中，在創(chuàng)建用戶定制的數(shù)據(jù)庫(kù)前，還包括對(duì)用戶定制數(shù)據(jù)庫(kù)訪問(wèn)流程的歸一化的步驟，包括Al 根據(jù)用戶的訪問(wèn)請(qǐng)求，虛擬機(jī)管理系統(tǒng)的后臺(tái)服務(wù)在物理機(jī)上訪問(wèn)虛擬機(jī)映像；A2 訪問(wèn)虛擬機(jī)映像表；A3 通過(guò)檢索元數(shù)據(jù)表得到虛擬機(jī)映像的所有外鍵約束關(guān)系，并得到與外鍵約束相關(guān)聯(lián)的關(guān)聯(lián)表；A4:訪問(wèn)所述關(guān)聯(lián)表。其中，若用戶請(qǐng)求查詢虛擬機(jī)實(shí)例的參數(shù)和狀態(tài)，先由前臺(tái)將需要查詢的參數(shù)內(nèi)容傳送給后臺(tái)服務(wù)，在此基礎(chǔ)上對(duì)虛擬機(jī)實(shí)例表進(jìn)行過(guò)濾，最后再對(duì)實(shí)例的關(guān)聯(lián)表進(jìn)行過(guò)濾檢索，并返回得到的數(shù)據(jù)記錄。其中，所述訪問(wèn)包括對(duì)數(shù)據(jù)表的創(chuàng)建、添加、修改、刪除和查詢操作。(三)有益效果本發(fā)明的基于虛擬機(jī)管理系統(tǒng)的數(shù)據(jù)庫(kù)構(gòu)建方法增強(qiáng)了虛擬機(jī)管理調(diào)度系統(tǒng)的擴(kuò)展性、移植性、兼容性，提高了數(shù)據(jù)庫(kù)構(gòu)建代碼的可重用性，降低了私有云平臺(tái)開發(fā)的復(fù)雜程度。同時(shí)由于后臺(tái)服務(wù)采用JAVA實(shí)現(xiàn)，保證了后臺(tái)服務(wù)與界面/客戶端的跨平臺(tái)兼容性；使得虛擬機(jī)管理系統(tǒng)可以在不同的云平臺(tái)之間方便的部署、移植。


圖1是本發(fā)明實(shí)施例的一種基于虛擬機(jī)管理系統(tǒng)的數(shù)據(jù)庫(kù)構(gòu)建方法；圖2是本發(fā)明實(shí)施例的一種基于虛擬機(jī)管理系統(tǒng)的數(shù)據(jù)庫(kù)訪問(wèn)的歸一化流程。
具體實(shí)施例方式下面結(jié)合附圖和實(shí)施例，對(duì)本發(fā)明的具體實(shí)施方式
作進(jìn)一步詳細(xì)描述。以下實(shí)施例用于說(shuō)明本發(fā)明，但不用來(lái)限制本發(fā)明的范圍。本發(fā)明采用JAVA開發(fā)虛擬機(jī)數(shù)據(jù)庫(kù)管理系統(tǒng)，基于MySQL實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng)。虛擬機(jī)管理系統(tǒng)的架構(gòu)如圖1所示，首先客戶端(瀏覽器或其他應(yīng)用程序)發(fā)送基于HTTP的操作請(qǐng)求至前臺(tái)，前臺(tái)服務(wù)器上由Tomcat調(diào)用ffeb Service來(lái)響應(yīng)，并根據(jù)后臺(tái)服務(wù)的REST/ SOAP接口發(fā)送相應(yīng)的調(diào)度命令至虛擬機(jī)控制器上，完成對(duì)虛擬機(jī)操作的同時(shí)更新數(shù)據(jù)庫(kù)。 虛擬機(jī)管理系統(tǒng)的基本功能包括映像管理與實(shí)例管理兩個(gè)方面。為了能夠?qū)崿F(xiàn)與業(yè)務(wù)領(lǐng)域結(jié)合的數(shù)據(jù)庫(kù)的自動(dòng)化構(gòu)建，虛擬機(jī)管理系統(tǒng)必須滿足兩個(gè)條件，第一除了業(yè)務(wù)相關(guān)的數(shù)據(jù)庫(kù)之外，管理系統(tǒng)的基本數(shù)據(jù)庫(kù)及數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)必須是固定的、預(yù)先定義的；第二數(shù)據(jù)庫(kù)操作必須可以進(jìn)行抽象定義。因此虛擬機(jī)管理系統(tǒng)的自動(dòng)化數(shù)據(jù)庫(kù)構(gòu)建方法中，首先必須制定數(shù)據(jù)庫(kù)訪問(wèn)流程的歸一化標(biāo)準(zhǔn)，然后再結(jié)合訪問(wèn)流程和其他虛擬機(jī)管理操作，定義數(shù)據(jù)庫(kù)構(gòu)建方法。如圖1所示，為基于虛擬機(jī)管理系統(tǒng)的數(shù)據(jù)庫(kù)構(gòu)建方法流程圖，具體包括步驟S101，接收用戶輸入的數(shù)據(jù)表創(chuàng)建參數(shù)。虛擬機(jī)管理系統(tǒng)的數(shù)據(jù)表構(gòu)建過(guò)程中，需要用戶定制的內(nèi)容包括關(guān)鍵字、類型、長(zhǎng)度、能否為空、是否索引，以及與虛擬機(jī)映像表和虛擬機(jī)實(shí)例表的關(guān)聯(lián)性，其中關(guān)聯(lián)性通過(guò)將定制數(shù)據(jù)表的字段與映像表和實(shí)例表的字段建立外鍵約束而得到。步驟S102，根據(jù)上述參數(shù)創(chuàng)建數(shù)據(jù)表。本實(shí)施例中，基于MySQL實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)表的創(chuàng)建。步驟S103，以虛擬機(jī)映像表和虛擬機(jī)實(shí)例表為主表，確定數(shù)據(jù)表中具有外鍵約束的字段，并給出所述字段在主表中的被參照字段，建立該數(shù)據(jù)表與虛擬機(jī)映像表和虛擬機(jī)實(shí)例表的關(guān)聯(lián)關(guān)系。步驟S104，判斷是否所有外鍵級(jí)聯(lián)關(guān)系都已建立，若是，則執(zhí)行步驟S107，否則， 執(zhí)行步驟S105。步驟S105，對(duì)虛擬機(jī)映像表、實(shí)例表中的被參照字段建立索引。步驟S106，對(duì)新建的數(shù)據(jù)表中的參照字段建立索引。步驟S107，使用PERL腳本批量導(dǎo)入用戶數(shù)據(jù)。重復(fù)執(zhí)行步驟SlOl S107建立所有數(shù)據(jù)表，以完成數(shù)據(jù)庫(kù)的構(gòu)建，導(dǎo)入用戶數(shù)據(jù)也可以在數(shù)據(jù)庫(kù)構(gòu)建完成后導(dǎo)入。在創(chuàng)建用戶定制的數(shù)據(jù)庫(kù)前，還包括對(duì)用戶定制數(shù)據(jù)庫(kù)的訪問(wèn)流程的歸一化的步驟，如圖2所示，具體包括圖2中(a)，首先用戶通過(guò)web請(qǐng)求創(chuàng)建虛擬機(jī)映像或者更改虛擬機(jī)映像參數(shù)，后臺(tái)服務(wù)調(diào)用XEN ( 一個(gè)開放源代碼虛擬機(jī)監(jiān)視器)、KVM及EUCALYPTUS的應(yīng)用接口在物理機(jī)上創(chuàng)建虛擬機(jī)映像或者修改虛擬機(jī)映像參數(shù)，應(yīng)用運(yùn)行成功后，后臺(tái)服務(wù)再添加或者修改虛擬機(jī)映像表，通過(guò)檢索元數(shù)據(jù)表得到虛擬機(jī)映像表所有的外鍵約束關(guān)系，并得到關(guān)聯(lián)表， 相應(yīng)添加/修改關(guān)聯(lián)表的記錄，完成后返回狀態(tài)值。其中，元數(shù)據(jù)表是MySQL數(shù)據(jù)庫(kù)中有專有的記錄所有數(shù)據(jù)表格的外鍵約束關(guān)系的表。圖2中(b)，用戶查詢虛擬機(jī)映像狀態(tài)，先檢索虛擬機(jī)映像表中的所有記錄，并通過(guò)外鍵約束關(guān)系得到關(guān)聯(lián)表，提取關(guān)聯(lián)表中與用戶提交的虛擬機(jī)映像參數(shù)相匹配的數(shù)據(jù)記錄，返回檢索內(nèi)容。
圖2中(C)，如果用戶請(qǐng)求查詢虛擬機(jī)實(shí)例的參數(shù)和狀態(tài)，先由前臺(tái)將需要查詢的參數(shù)內(nèi)容傳送給后臺(tái)服務(wù)，在此基礎(chǔ)上對(duì)虛擬機(jī)實(shí)例表進(jìn)行過(guò)濾，最后再對(duì)實(shí)例的關(guān)聯(lián)表進(jìn)行過(guò)濾檢索，并返回得到的數(shù)據(jù)記錄。以上實(shí)施方式僅用于說(shuō)明本發(fā)明，而并非對(duì)本發(fā)明的限制，有關(guān)技術(shù)領(lǐng)域的普通技術(shù)人員，在不脫離本發(fā)明的精神和范圍的情況下，還可以做出各種變化和變型，因此所有等同的技術(shù)方案也屬于本發(fā)明的范疇，本發(fā)明的專利保護(hù)范圍應(yīng)由權(quán)利要求限定。
權(quán)利要求
1.一種基于虛擬機(jī)管理系統(tǒng)的數(shù)據(jù)庫(kù)構(gòu)建方法，其特征在于，包括以下步驟51根據(jù)用戶輸入的數(shù)據(jù)表創(chuàng)建參數(shù)創(chuàng)建用戶定制的數(shù)據(jù)表；52以虛擬機(jī)映像表和虛擬機(jī)實(shí)例表為主表，確定用戶定制的新數(shù)據(jù)表中具有外鍵約束的字段，并給出所述字段在主表中的被參照字段；53對(duì)參照字段和被參照字段建立索引；54重復(fù)執(zhí)行步驟Sl S3建立所有用戶定制的數(shù)據(jù)表，逐一建立所有的級(jí)聯(lián)關(guān)系，直至完成數(shù)據(jù)庫(kù)的構(gòu)建。
2.如權(quán)利要求1所述的基于虛擬機(jī)管理系統(tǒng)的數(shù)據(jù)庫(kù)構(gòu)建方法，其特征在于，所述虛擬機(jī)映像表和虛擬機(jī)實(shí)例表為虛擬機(jī)管理系統(tǒng)中預(yù)先定義，其數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)和數(shù)據(jù)表內(nèi)容固定。
3.如權(quán)利要求1所述的基于虛擬機(jī)管理系統(tǒng)的數(shù)據(jù)庫(kù)構(gòu)建方法，其特征在于，在創(chuàng)建完用戶定制的數(shù)據(jù)表后，將用戶數(shù)據(jù)導(dǎo)入創(chuàng)建的數(shù)據(jù)表。
4.如權(quán)利要求1 3中任一項(xiàng)所述的基于虛擬機(jī)管理系統(tǒng)的數(shù)據(jù)庫(kù)構(gòu)建方法，其特征在于，所述數(shù)據(jù)表創(chuàng)建參數(shù)包括字段、類型、長(zhǎng)度、字段能否為空和字段是否有索引鍵。
5.如權(quán)利要求4所述的基于虛擬機(jī)管理系統(tǒng)的數(shù)據(jù)庫(kù)構(gòu)建方法，其特征在于，在創(chuàng)建用戶定制的數(shù)據(jù)庫(kù)前，還包括對(duì)用戶定制數(shù)據(jù)庫(kù)訪問(wèn)流程的歸一化的步驟，包括Al 根據(jù)用戶的訪問(wèn)請(qǐng)求，虛擬機(jī)管理系統(tǒng)的后臺(tái)服務(wù)在物理機(jī)上訪問(wèn)虛擬機(jī)映像； A2 訪問(wèn)虛擬機(jī)映像表；A3 通過(guò)檢索元數(shù)據(jù)表得到虛擬機(jī)映像的所有外鍵約束關(guān)系，并得到與外鍵約束相關(guān)聯(lián)的關(guān)聯(lián)表；A4 訪問(wèn)所述關(guān)聯(lián)表。
6.如權(quán)利要求5所述的基于虛擬機(jī)管理系統(tǒng)的數(shù)據(jù)庫(kù)構(gòu)建方法，其特征在于，若用戶請(qǐng)求查詢虛擬機(jī)實(shí)例的參數(shù)和狀態(tài)，先由前臺(tái)將需要查詢的參數(shù)內(nèi)容傳送給后臺(tái)服務(wù)，在此基礎(chǔ)上對(duì)虛擬機(jī)實(shí)例表進(jìn)行過(guò)濾，最后再對(duì)實(shí)例的關(guān)聯(lián)表進(jìn)行過(guò)濾檢索，并返回得到的數(shù)據(jù)記錄。
7.如權(quán)利要求5所述的基于虛擬機(jī)管理系統(tǒng)的數(shù)據(jù)庫(kù)構(gòu)建方法，其特征在于，所述訪問(wèn)包括對(duì)數(shù)據(jù)表的創(chuàng)建、添加、修改、刪除和查詢操作。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種基于虛擬機(jī)管理系統(tǒng)的數(shù)據(jù)庫(kù)構(gòu)建方法，包括S1根據(jù)用戶輸入的數(shù)據(jù)表創(chuàng)建參數(shù)創(chuàng)建數(shù)據(jù)表；S2以虛擬機(jī)映像表和虛擬機(jī)實(shí)例表為主表，確定所述數(shù)據(jù)表中具有外鍵約束的字段，并給出所述字段在主表中的被參照字段；S3對(duì)參照字段和被參照字段建立索引；S4重復(fù)執(zhí)行步驟S1～S3建立所有數(shù)據(jù)表，以完成數(shù)據(jù)庫(kù)的構(gòu)建。本發(fā)明增強(qiáng)了虛擬機(jī)管理調(diào)度系統(tǒng)的擴(kuò)展性、移植性、兼容性，提高了數(shù)據(jù)庫(kù)構(gòu)建代碼的可重用性，降低了私有云平臺(tái)開發(fā)的復(fù)雜程度。
文檔編號(hào)G06F17/30GK102254021SQ20111021016
公開日2011年11月23日 申請(qǐng)日期2011年7月26日 優(yōu)先權(quán)日2011年7月26日
發(fā)明者吳一雷, 封磊, 張眙, 杜金秀, 謝威, 陳超, 黃勁松 申請(qǐng)人:北京市計(jì)算中心