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一種基于宿主機的虛擬機性能監控方法.pdf

摘要
申請專利號:

CN201510733925.1

申請日:

2015.11.02

公開號:

CN105243008A

公開日:

2016.01.13

當前法律狀態:

撤回

有效性:

無權

法律詳情: 發明專利申請公布后的視為撤回IPC(主分類):G06F 11/34申請公布日:20160113|||著錄事項變更IPC(主分類):G06F 11/34變更事項:申請人變更前:上海新炬網絡信息技術有限公司變更后:上海新炬網絡信息技術股份有限公司變更事項:地址變更前:200063 上海市普陀區中山北路2000號中期大廈3樓B變更后:201707 上海市青浦區外青松公路7548弄588號1幢1層R區113室|||實質審查的生效IPC(主分類):G06F 11/34申請日:20151102|||公開
IPC分類號: G06F11/34; G06F9/455 主分類號: G06F11/34
申請人: 上海新炬網絡信息技術有限公司
發明人: 程永新; 胡永; 郭國華
地址: 200063上海市普陀區中山北路2000號中期大廈3樓B
優先權:
專利代理機構: 上海科律專利代理事務所(特殊普通合伙)31290 代理人: 袁亞軍; 金碎平
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法律狀態
申請(專利)號:

CN201510733925.1

授權公告號:

|||||||||

法律狀態公告日:

2018.11.06|||2017.11.24|||2016.02.10|||2016.01.13

法律狀態類型:

發明專利申請公布后的視為撤回|||著錄事項變更|||實質審查的生效|||公開

摘要

本發明公開了一種基于宿主機的虛擬機性能監控方法,包括如下步驟:a)在宿主機上設置監控軟件獲取每一臺虛擬機的性能數據;b)所述監控軟件通過管理網絡和分布式日志管理系統相連,并將獲取的性能數據傳輸到所述分布式日志管理系統進行保存;c)將所述分布式日志管理系統通過管理網絡和網絡設備以及業務平臺相連,在分布式日志管理系統上結合網絡設備的性能數據以及業務平臺的日志信息進行關聯統計分析,統一展示每一臺虛擬機的性能數據并實現預警。本發明在宿主機上設置監控軟件,直接獲取虛擬機消耗物理資源的性能數據,從而繞過虛擬機操作系統,有效解決在公有云環境下,運維人員無虛擬機OS管理權限時,對虛擬機性能實時監控的難題。

權利要求書

權利要求書
1.  一種基于宿主機的虛擬機性能監控方法,其特征在于,包括如下步驟:
a)在宿主機上設置監控軟件獲取每一臺虛擬機的性能數據;
b)所述監控軟件通過管理網絡和分布式日志管理系統相連,并將獲取的性能數據傳輸到所述分布式日志管理系統進行保存;
c)將所述分布式日志管理系統通過管理網絡和網絡設備以及業務平臺相連,在分布式日志管理系統上結合網絡設備的性能數據以及業務平臺的日志信息進行關聯統計分析,統一展示每一臺虛擬機的性能數據并實現預警。

2.  如權利要求1所述的基于宿主機的虛擬機性能監控方法,其特征在于,所述步驟a)通過設置虛擬化層的相關監控對象點,直接獲取對應虛擬機所消耗的物理資源,實現一對多的性能數據采集。

3.  如權利要求2所述的基于宿主機的虛擬機性能監控方法,其特征在于,所述步驟a)包括如下子步驟:
a1)使用KVM虛擬化的libvirt命令獲取正在運行的虛擬機ID及其關聯的虛擬機名稱;
a2)根據虛擬機ID獲取需監控的對象點,所述對象點包括虛擬機進程、虛擬機VNET和虛擬機磁盤;
a3)使用操作系統命令定時巡檢監控對象點,通過監控虛擬機進程獲取CPU性能數據和內存性能數據,通過監控虛擬機VNET獲取網絡IO數據,以及通過監控虛擬機磁盤獲取磁盤IO數據。

4.  如權利要求3所述的基于宿主機的虛擬機性能監控方法,其特征在于,所述步驟a)還包括同時獲取宿主機的性能數據,所述宿主機的性能數據包括宿主機的CPU性能數據、內存性能數據以及磁盤IO數據,如果宿主機的性能數據超出預設閥值,則提前實現預警。

5.  如權利要求1所述的基于宿主機的虛擬機性能監控方法,其特征在于,所述步驟b)和步驟c)中的管理網絡與業務網絡分開設置,所述步驟b)中獲取的性能數據采用json文本格式進行存儲傳輸。

6.  如權利要求1所述的基于宿主機的虛擬機性能監控方法,其特征在于,所述步驟c)運用搜索引擎對獲取的性能數據進行分析處理,并實現虛擬機性能數據與 其它網絡設備的性能數據、業務平臺運行的日志信息進行關聯數據分析。

說明書

說明書一種基于宿主機的虛擬機性能監控方法
技術領域
本發明涉及一種KVM虛擬機性能監控方法,尤其涉及一種基于宿主機的虛擬機性能監控方法。
背景技術
隨著云計算的發展,虛擬化技術已普遍應用于各類型企業,虛擬機的性能監控已成為維護工作的必選項。而在開源KVM虛擬化技術高速發展的同時,虛擬機性能監控方面并沒有緊跟住步伐,仍然采用傳統的主機監控方法。傳統的主機性能監控方法應用于虛擬機上的解決方案如圖1所示。監控過程如下:1、在一臺主機上部署監控軟件server端作為監控主機;2、獲取虛擬機OS的賬號密碼、OS版本信息;3、根據虛擬機的OS版本,登陸到虛擬機安裝對應的監控軟件agent;4、配置與監控軟件server端形成互信,實時獲取虛擬機性能數據通過業務網絡傳送到監控軟件server端;5、由監控軟件server端統一展示各虛擬機的性能數據。
傳統方式仍然適用于擁有虛擬機自主權的私有云環境,但是在公有云環境存在一定的弊端,尤其是在提供iaas服務的云計算環境下,虛擬機是客戶的私有資源,在虛擬機上安裝監控軟件agent的方式,無論是在維護上或者管理上都不是一種人性化的方式。
由上可見,現有技術存在如下缺點:1)部署監控軟件agent需要獲取虛擬機OS的管理員權限:在公有云提供iaas服務的情況下,虛擬機是客戶的私有財產,客戶一般不肯將賬號權限授予第三方,對應管理員權限哪怕是說服客戶臨時性授權都不是容易的事情;2)監控軟件agent比較耗資源:常用的性能監控軟件一般比較耗虛擬機的資源,甚至極端情況下會導致虛擬機的資源被耗盡,通常客戶比較抗拒在虛擬機上安裝不屬于自己管理的agent;3)監控軟件agent版本的管理成本高:監控軟件種類繁多,不存在一種監控軟件一個安裝包即可滿足在所有操作系統眾多版本上安裝的情況,要維系監控軟件agent在不同的操作系統不同版本上的順利安裝,需要付出較大的管理成本;4)性能數據傳輸占用業務網的帶寬且網絡不可控:傳統方式虛擬機監控軟件agent是通過業務網絡與監控軟件server端連接的,性能數據傳輸時 占用業務網絡的帶寬,存在與業務數據傳輸搶用網絡帶寬資源的情況,而宿主機的管理網絡往往處于空閑狀態;同時虛擬機的網絡是由客戶自行管理的存在不可控的情況,如:客戶在虛擬機上關閉監控軟件agent連接的網絡端口則會導致監控軟件server端無法獲取性能數據;5)性能數據將成為一個信息孤島無法關聯業務進行分析:傳統方式性能數據存放于監控軟件server端,用于虛擬機性能指標超閥值預警與定期性能分析,跟宿主機的運行性能、網絡設備運行情況、存儲設備運行情況、管理平臺的業務情況等無任何關聯,形成作用有限的信息孤島。如需進行關聯開發則需要二次開發,實現與其它監控平臺系統進行對接。
發明內容
本發明所要解決的技術問題是提供一種基于宿主機的虛擬機性能監控方法,能夠有效解決在公有云環境下,運維人員無虛擬機OS管理權限時,對虛擬機性能實時監控的難題。
本發明為解決上述技術問題而采用的技術方案是提供一種基于宿主機的虛擬機性能監控方法,包括如下步驟:a)在宿主機上設置監控軟件獲取每一臺虛擬機的性能數據;b)所述監控軟件通過管理網絡和分布式日志管理系統相連,并將獲取的性能數據傳輸到所述分布式日志管理系統進行保存;c)將所述分布式日志管理系統通過管理網絡和網絡設備以及業務平臺相連,在分布式日志管理系統上結合網絡設備的性能數據以及業務平臺的日志信息進行關聯統計分析,統一展示每一臺虛擬機的性能數據并實現預警。
上述的基于宿主機的虛擬機性能監控方法,其中,所述步驟a)通過設置虛擬化層的相關監控對象點,直接獲取對應虛擬機所消耗的物理資源,實現一對多的性能數據采集。
上述的基于宿主機的虛擬機性能監控方法,其中,所述步驟a)包括如下子步驟:a1)使用KVM虛擬化的libvirt命令獲取正在運行的虛擬機ID及其關聯的虛擬機名稱;a2)根據虛擬機ID獲取需監控的對象點,所述對象點包括虛擬機進程、虛擬機VNET和虛擬機磁盤;a3)使用操作系統命令定時巡檢監控對象點,通過監控虛擬機進程獲取CPU性能數據和內存性能數據,通過監控虛擬機VNET獲取網絡IO數據,以及通過監控虛擬機磁盤獲取磁盤IO數據。
上述的基于宿主機的虛擬機性能監控方法,其中,所述步驟a)還包括同時獲取 宿主機的性能數據,所述宿主機的性能數據包括宿主機的CPU性能數據、內存性能數據以及磁盤IO數據,如果宿主機的性能數據超出預設閥值,則提前實現預警。
上述的基于宿主機的虛擬機性能監控方法,其中,所述步驟b)和步驟c)中的管理網絡與業務網絡分開設置,所述步驟b)中獲取的性能數據采用json文本格式進行存儲傳輸。
上述的基于宿主機的虛擬機性能監控方法,其中,所述步驟c)運用搜索引擎對獲取的性能數據進行分析處理,并實現虛擬機性能數據與其它網絡設備的性能數據、業務平臺運行的日志信息進行關聯數據分析。
本發明對比現有技術有如下的有益效果:本發明提供的基于宿主機的虛擬機性能監控方法,通過在宿主機上設置監控軟件,直接獲取虛擬機消耗物理資源的性能數據,從而繞過虛擬機操作系統,有效解決在公有云環境下,運維人員無虛擬機OS管理權限時,對虛擬機性能實時監控的難題。
附圖說明
圖1為現有的虛擬機性能監控架構示意圖;
圖2為本發明基于宿主機的虛擬機性能監控架構示意圖;
圖3為本發明基于宿主機的虛擬機性能監控過程示意圖。
具體實施方式
下面結合附圖和實施例對本發明作進一步的描述。
圖2為本發明基于宿主機的虛擬機性能監控架構示意圖。
請參見圖2,本發明提供的基于宿主機的虛擬機性能監控方法,包括如下步驟:
a)在宿主機上設置監控軟件獲取每一臺虛擬機的性能數據;
b)所述監控軟件通過管理網絡和分布式日志管理系統相連,并將獲取的性能數據傳輸到所述分布式日志管理系統進行保存;
c)將所述分布式日志管理系統通過管理網絡和網絡設備以及業務平臺相連,在分布式日志管理系統上結合網絡設備的性能數據以及業務平臺的日志信息進行關聯統計分析,統一展示每一臺虛擬機的性能數據并實現預警。
本發明提供的基于宿主機的虛擬機性能監控方法,繞過虛擬機操作系統,在宿主機操作系統上部署輕量級agent,通過監控KVM虛擬化層虛擬機對應的相關進程資 源,直接獲取虛擬機消耗物理資源的性能數據,并通過管理網絡將性能數據傳輸到分布式日志管理系統進行保存,在分布式日志管理系統上結合其它設備、平臺的性能數據、日志信息進行關聯統計分析,實現統一展示及預警。具體實現過程如下:
1、在宿主機上部署自定義的輕量級監控agent,KVM虛擬化環境下宿主機的操作系統都是一致且固定不變的為redhat的linux,只要維系一個版本的agent完成一次安裝即可,相對于傳統方式大大減少了agent部署的數量及維系的版本;
2、配置輕量級agent與分布式日志管理平臺的互信,開通數據傳輸通道;
3、輕量級agent自動監控KVM虛擬化層對應的虛擬機進程資源使用情況,形成一對多的性能數據采集,監控關系隨著虛擬機的運行情況自行調整,客戶虛擬機對此零感知,同時獲取的性能數據為虛擬機直接占用物理資源的數據而不是虛擬機OS上看到的運行性能數據,不受內存、緩存等影響,性能數據將更為精確;如:虛擬機OS上看到的寫磁盤速率為100MB/S,可能只是寫入宿主機緩存了,而實際上寫到宿主機磁盤的速率可能為60MB/S。此外,本發明還可考慮同時獲取宿主機的性能數據,所述宿主機的性能數據包括宿主機的CPU性能數據、內存性能數據以及磁盤IO數據,如果宿主機的性能數據超出預設閥值,則提前實現預警,進一步提高監控的實時性和準確性。
本發明的處理過程可通過監控點獲取腳本、性能數據獲取腳本以及數據傳輸腳本實現,如圖3所示。具體監控過程如下:1)使用KVM虛擬化的libvirt命令獲取正在運行的虛擬機ID及通過關聯獲取虛擬機名稱;2)根據虛擬機ID獲取需監控的對象點,包括:虛擬機進程、虛擬機磁盤、虛擬機對應vnet;3)使用LINUX操作系統命令定時巡檢監控對象點,獲取虛擬機性能數據,監控項包括:CPU性能、內存性能、網絡IO、磁盤IO;同時獲取宿主機的性能數據;監控對象點與監控項的對應關系如下:虛擬機進程對應CPU性能數據和內存性能數據,虛擬機VNET對應網絡IO數據,以及虛擬機磁盤對應磁盤IO數據。
4、輕量級agent將獲取的性能數據以通用的json文本格式存儲,并通過宿主機管理網絡傳輸到分布式日志管理系統接收端(logstash),充分使用比較空閑的管理網資源避免了對業務網帶寬的占用,緩解了業務網的帶寬壓力;同時json是一種輕量級數據交換格式易于人閱讀和編寫,也易于機器解析和生成,可以大大提升傳輸速率及檢索分析的效率。
5、分布式日志管理系統通常同時收集現網其它設備、平臺的性能數據及運行日 志,運用搜索引擎(elasticsearch)對數據進行分析處理,并實現虛擬機性能數據與其它設備性能數據、平臺運行日志進行關聯進行大數據分析,最終將分析結果在分布式日志管理系統展示模塊(kibana)上統一展示、預警。本發明可將虛擬機性能數據與宿主機性能數據以統一的格式,通過宿主機管理網絡推送到分布式日志管理系統(logstash),本發明自定義的信息格式舉例如下:
[2015-03-0109:3012][2145][vm0001][host001][ps001][mem][mem-use][80]。
綜上所述,本發明從宿主機角度實現虛擬機性能數據采集,通過分布式日志管理系統實現與其它設備性能數據、平臺日志進行關聯分析處理、統一展示及預警。具體優點如下:1、對虛擬機運行零影響:只需要在宿主機OS上進行監控,無需在虛擬機上植入agent,屬于輕量級更方便快捷,避開虛擬機權限管理問題,對客戶虛擬機運行性能零影響;2、降低運維成本:無需購買維系多個版本的監控軟件agent、無需二次開發程序分析處理性能數據,減少維護成本,減少軟件建設、授權費用;3、實現關聯預警:實現了以其它設備運行性能數據、平臺運行日志進行關聯分析,避免出現信息孤島;4、奠定大數據分析基礎:以分布式方式存儲性能數據,為后續結合業務疑難問題進行大數據關聯分析奠定了基礎。
雖然本發明已以較佳實施例揭示如上,然其并非用以限定本發明,任何本領域技術人員,在不脫離本發明的精神和范圍內,當可作些許的修改和完善,因此本發明的保護范圍當以權利要求書所界定的為準。

關 鍵 詞:
一種 基于 宿主 虛擬機 性能 監控 方法
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