УНИФИЦИРОВАННОЕ ПРЕДОСТАВЛЕНИЕ ФИЗИЧЕСКИХ И ВИРТУАЛЬНЫХ ОБРАЗОВ

Уровень техники

Компьютеры исторически загружали из памяти прямого доступа (DAS). С появлением сетей массивов хранения (SAN) в настоящее время можно загружать физические компьютеры с дисков в SAN. С появлением виртуальных машин можно загружать множество виртуальных компьютерных систем на одном физическом компьютере с виртуальных образов диска, расположенных в памяти либо SAN, либо DAS. Кроме того, виртуальные машины можно загружать непосредственно с 'транзитных' дисков, расположенных в памяти либо SAN, либо DAS.

Некоторые целевые осуществления iSCSI используют виртуальные образы диска в качестве базовой памяти для дисков SAN. Следовательно, можно иметь загрузку физической машины с диска прямого доступа. Можно иметь загрузку виртуальной машины с виртуального образа диска, расположенного на диске прямого доступа. Можно иметь загрузку физической машины с диска iSCSI, который фактически является виртуальным образом диска в цели iSCSI. Также можно иметь загрузку виртуальной машины непосредственно с физического 'транзитного' диска.

Конфигурирование и администрирование этими различными образами и способами загрузки являются сложными, и выбор того, какой способ использовать, может зависеть от потребностей функциональных характеристик компьютерной системы.

Сущность изобретения

Создана система, предназначенная для унифицированного предоставления виртуальных и физических образов диска. Система включает в себя библиотеку образов диска. Клиентские устройства могут загружать образы диска в библиотеку диска и выбирать образы диска из библиотеки диска. Библиотека может определять требования к аппаратному обеспечению клиентского устройства и формат образа диска, соответственно. Библиотека поддерживает, как системы виртуальных машин, так и физические компьютерные системы, и может модифицировать запомненный образ диска, чтобы согласовывать с любым типом клиентского устройства. Библиотека может модифицировать образы, загружаемые из большого разнообразия типов устройств памяти, включая, например, iSCSI и DAS.

Краткое описание чертежей

Фиг. 1 - иллюстрация иллюстративной системы, предназначенной для унифицированного предоставления образов диска в физические и виртуальные системы.

Фиг. 2 - иллюстрация иллюстративного способа, предназначенного для предоставления образа диска в физическую систему.

Фиг. 3 - иллюстрация иллюстративного способа, предназначенного для предоставления образа диска в виртуальную машину.

Фиг. 4 - блок-схема иллюстративной вычислительной среды, в которой могут быть осуществлены иллюстративные варианты осуществления и аспекты.

Подробное описание изобретения

Фиг. 1 - иллюстрация иллюстративной универсальной системы 101, предназначенной для предоставления образов диска для использования, как в физических, так и виртуальных машинах. Система может предусматривать создание, манипулирование и администрирование множеством как виртуальных, так и физических образов диска, а также предусматривать возможность конфигурировать другие системы, чтобы загружать эти образы.

Система 101 может содержать один централизованный сервер или может содержать несколько серверов, работающих вместе. Сервер, желательно, содержит компонент 105 дисковой памяти. Компонент 105 дисковой памяти запоминает один или более физических или виртуальных машинных образов для предоставления в одно или более клиентских устройств. Компонент 105 дисковой памяти может быть осуществлен, например, с использованием одного или более локальных накопителей на жестких дисках или с использованием iSCSI. Для дисковой памяти может быть использована любая система, способ или метод в данной области техники.

Система 101 дополнительно может содержать компонент 106 запроса системы. Компонент 106 запроса системы может запрашивать целевой клиентский компьютер, чтобы определить характеристики аппаратного обеспечения клиентского компьютера или виртуальной машины. Чтобы определить характеристики физического или виртуального аппаратного обеспечения, может быть использована любая система, способ или метод для запроса компьютера, такие как, например, запросы в материнскую плату или корпусной ВМС (контроллер управления объединенной платой) или запросы в гипервизор. Кроме того, когда клиентский компьютер содержит одну или более виртуальных машин, компонент 106 запроса системы дополнительно может быть приспособлен конфигурировать ресурсы, выделенные в виртуальную машину с помощью лежащего в основе устройства аппаратного обеспечения. Для конфигурирования виртуальной машины может быть использована любая система, способ или метод, такие как, например, интерфейсы конфигурирования виртуальной машины, определенные с помощью DMTF.

Система 101 дополнительно может содержать компонент 107 конфигурирования образа. Компонент 107 конфигурирования образа может конфигурировать предварительно существующие файлы образов диска, загружаемые с помощью выбора клиента или клиентов. Обычно это включает в себя гарантирование того, что в образе находятся правильные файлы ядра операционной системы и драйверы. Выбранный физический образ делают загружаемым с помощью конфигурирования его таким образом, чтобы он соответствовал выбору клиента, как определено с помощью компонента 106 запроса системы.

Кроме того, компонент конфигурирования системы также может конфигурировать файлы образов диска, загружаемые с помощью виртуальной машины. Следует понимать, что виртуальная машина имеет “гомогенное” аппаратное обеспечение. Например, обычно имеется только один вид контроллера диска, контроллера сети, контроллера прерывания и т. д. Это делает конфигурирование виртуальной машины легче, чем конфигурирование физической машины, поскольку имеется меньше разновидности. Другим различием является то, что виртуальное аппаратное обеспечение является “конфигурируемым”. То есть устройства могут быть добавлены программным способом.

Система 101 дополнительно может содержать компонент 108 формирователя образа. Компонент формирователя образа может принимать образы диска из клиентских устройств. В одном варианте осуществления эти образы содержат файлы VHD и могут быть запомнены с помощью компонента 105 дисковой памяти. В другом варианте осуществления эти образы принимают в одном из многих известных форматов файлов образа, таком как, например, необработанная копия диска, “призрак”, VMDK. Затем образы могут быть преобразованы в формат VHD и запомнены для последующего использования. Еще в одном варианте осуществления компонент 108 формирователя образа может генерировать заданный VHD из вспомогательного файла на основании критерия, выбранного клиентом. Например, клиент может задавать, какие приложения и операционную систему, которые он желает, а компонент 108 формирователя образа затем может составлять их в соответствии с заданными характеристиками. Для генерации образа может быть использована любая система, способ или метод, известные в данной области техники.

Система 101 дополнительно может содержать компонент 109 предоставления образа диска. Компонент 109 предоставления образа диска может предоставлять сгенерированный образ диска запрашивающему клиенту. В одном варианте осуществления образ может быть предоставлен клиенту через накопитель iSCIS. В другом варианте осуществления образ может быть предоставлен в накопитель DAS, соединенный с физической клиентской машиной. Могут быть поддержаны любые решения памяти, известные в данной области техники.

Фиг. 2 - иллюстрация способа, предназначенного для перехода образа в физический компьютер. На этапе 201 создают образ диска с помощью инструмента создания 'нового образа'. В одном варианте осуществления образ диска создают из существующей компьютерной системы. В другом варианте осуществления образ диска создают из резервного образа. Для создания образа диска может быть использована любая система, способ или метод.

На этапе 203 созданный образ диска запоминают в библиотеке. Библиотека может содержать, например, сервер образа виртуальной машины. Однако для запоминания образа диска может быть использована любая система, способ или метод, известные в данной области техники.

На этапе 205 администратор выбирает образ диска, чтобы использовать в машине. Администратор может выбирать образ из одного или более образов, например, запомненных в сервере виртуальной машины. Как конкретный образ диска предоставляют с помощью сервера, может зависеть от типа выбранного образа, типа выбранной машины, и от того, что, желает ли администратор, чтобы образ выполнялся на машине как физический образ или как виртуальная машина.

На этапе 207 может быть запрошена выбранная физическая машина, чтобы определить характеристики ее аппаратного обеспечения. Имеется три основных способа, чтобы сделать это. Один способ является “внешним”, в котором связь с BMC используют, чтобы инвентаризировать аппаратное обеспечение. Другой выполняют с помощью загрузки некоторого программного обеспечения инвентаризации относительно аппаратного обеспечения, которое сообщает об инвентаризации. Наконец, инвентаризация может быть задана при вводе данных администратором. Для запроса системы относительно характеристик аппаратного обеспечения может быть использована любая система, способ или метод, известные в данной области техники.

На этапе 209 характеристики аппаратного обеспечения относительно физической системы сравнивают с предварительно определенными требованиями к аппаратному обеспечению физического образа. Имеются три основных способа, чтобы сделать это. Первый, образ может содержать приложение, для которого существует “модель программного обеспечения”. Эта “модель” содержит информацию о требованиях к функциональным характеристикам. Второй, образ может иметь данные предыстории из выполнения ранее (например, этот образ использует 30% процессора 2,0 GHz Р4 Intel). Третий, требования к аппаратному обеспечению могут быть заданы при вводе данных администратором. Если система удовлетворяет предварительно определенным требованиям физического образа (например, достаточная RAM, скорость процессора и т. д.), тогда конфигурируют образ диска, как загружаемый в физическую компьютерную систему (например, с помощью вставки соответственных файлов операционной системы и драйверов в образ).

На этапе 211 после того, как образ сконфигурирован, он может быть скопирован на диск DAS, связанный с физическим компьютером. Затем физический компьютер может быть сконфигурирован с возможностью загрузки непосредственно из запомненного образа на накопителе DAS. Для конфигурирования устройства загрузки может быть использована любая система, способ или метод.

В другом варианте осуществления образ делают доступным на диске SAN, доступном для физического компьютера. Затем физический компьютер может быть сконфигурирован с возможностью загрузки непосредственно из образа, запомненного на диске SAN. Для конфигурирования устройства загрузки может быть использована любая система, способ или метод.

Еще в одном варианте осуществления образ делают непосредственно доступным для накопителя на диске в физическом компьютере. Затем физический компьютер может быть сконфигурирован с возможностью загрузки непосредственно из локально запомненного образа. Для конфигурирования устройства загрузки может быть использована любая система, способ или метод.

Фиг. 3 иллюстрирует иллюстративный способ, предназначенный для перехода физического образа в виртуальную машину в соответствии с настоящим изобретением. На этапе 301 выбирают образ диска, выполняемый на виртуальной машине на физическом компьютере. Образ может быть выбран, например, из сервера виртуальной машины. Однако для запоминания и выбора серверов виртуальных машин может быть использована любая система, способ или метод.

На этапе 309 конфигурируют виртуальную машину, выполняющуюся в физическом компьютере, с соответственными ресурсами (например, число процессоров, объем RAM, скорость CPU и т. д.), чтобы выполнить выбранный образ диска. Соответственное количество ресурсов на лежащей в основе физической машине пропорционально разделяют в виртуальную машину. Затем среда виртуальной машины может действовать как компьютер, содержащий, по меньшей мере, заданные ресурсы. Для назначения системных ресурсов в виртуальную машину может быть использована любая система, способ или метод.

На этапе 315 образ диска конфигурируют как загружаемый с помощью виртуальной машины. Это может быть выполнено, например, с помощью вставки соответственных файлов операционной системы и драйверов в образ. Для конфигурирования образов виртуальной машины может быть использована любая система, способ или метод, известные в данной области техники.

На этапе 320 образ диска виртуальной машины предоставляют в физический компьютер, выполняющий виртуальную машину. В одном варианте осуществления образ копируют в память DAS, связанную с физической системой. Затем виртуальная машина может быть сконфигурирована с возможностью непосредственной загрузки из присоединенного накопителя.

В другом варианте осуществления образ делают доступным как диск SAN. Затем виртуальная машина может быть сконфигурирована с возможностью непосредственной загрузки из образа диска SAN.

Иллюстративное вычислительное устройство

Фиг. 4 изображает иллюстративную вычислительную среду, в которой могут быть осуществлены иллюстративные варианты осуществления и аспекты. Вычислительная среда 400 системы является только одним примером подходящей вычислительной среды и не предназначена для того, чтобы предложить какое-либо ограничение относительно рамок объема использования функциональных возможностей. Также вычислительная среда 400 не должна быть интерпретирована как имеющая какую-либо зависимость или требования, относящиеся к любому компоненту или комбинации компонентов, проиллюстрированных в иллюстративной операционной среде 400.

Могут быть использованы другие многочисленные среды или конфигурации универсальных или специализированных вычислительных систем. Примеры широко известных вычислительных систем, сред и/или конфигураций, которые могут быть подходящими для использования, включают в себя персональные компьютеры, серверные компьютеры, карманные или портативные переносные устройства, мультипроцессорные системы, системы на основе микропроцессоров, телевизионные приставки, программируемую бытовую электронику, сетевые РС, миникомпьютеры, большие компьютеры, встроенные системы, распределенные вычислительные среды, которые включают в себя любые из вышеупомянутых систем или устройств, и тому подобные, но не ограничены ими.

Могут быть использованы инструкции, доступные для выполнения с помощью компьютера, такие как программные модули, выполняемые с помощью компьютера. Обычно программные модули включают в себя подпрограммы, программы, объекты, компоненты, структуры данных и т. д., которые выполняют конкретные задачи или осуществляют конкретные абстрактные типы данных. Могут быть использованы распределенные вычислительные среды, в которых задачи выполняют с помощью дистанционных обрабатывающих устройств, которые связаны через сеть связи или другие среды передачи данных. В распределенной вычислительной среде программные модули и другие данные могут быть расположены в запоминающей среде, как локального, так и дистанционного компьютера, включающей в себя запоминающие устройства памяти.

Со ссылкой на фиг. 4, иллюстративная система включает в себя универсальное вычислительное устройство в виде компьютера 410. Компоненты компьютера 410 могут включать в себя устройство 420 обработки, системную память 430 и системную шину, которая соединяет различные компоненты системы, включая системную память, с устройством 420 обработки, но не ограничены ими. Устройство 420 обработки может представлять множество логических устройств обработки, такие как устройства, поддерживаемые в многопоточном процессоре. Системная шина 421 может быть любой из нескольких типов структур шин, включая шину памяти или контролер памяти, периферийную шину и локальную шину, использующих любую из множества архитектур шин. В качестве примера, а не ограничения, такие архитектуры включают в себя шину промышленной стандартной архитектуры (ISA), шину микроканальной архитектуры (МСА), шину расширенной ISA (EISA), локальную шину Ассоциации по стандартам видеоэлектроники (VESA) и шину межсоединения периферийных компонентов (PCI) (также известную как шина расширения). Системная шина 421 также может быть осуществлена как двухточечное соединение, переключающий материал или тому подобное, среди устройств связи.

Компьютер 410 обычно включает в себя множество носителей, доступных для чтения с помощью компьютера. Носители, доступные для чтения с помощью компьютера, могут быть любыми имеющимися носителями, доступ к которым может быть осуществлен с помощью компьютера 410, и включают в себя, как энергозависимые, так и энергонезависимые носители, сменные и несменные носители. В качестве примера, а не ограничения, носители, доступные для чтения с помощью компьютера, могут содержать носители компьютерной памяти и носители связи. Носители компьютерной памяти включают в себя, как энергозависимые, так и энергонезависимые носители, сменные и несменные носители, осуществленные любым способом или с помощью любой технологии для запоминания информации, такой как инструкции, доступные для чтения с помощью компьютера, структуры данных, программные модули или другие данные. Носители компьютерной памяти включают в себя RAM, ROM, EEPROM, флэш-память или другую технологию памяти, CDROM, цифровые универсальные диски (DVD) или другую память на оптических дисках, магнитные кассеты, магнитную ленту, память на магнитных дисках или другие магнитные запоминающие устройства, или любые другие носители, которые могут быть использованы для того, чтобы запоминать желаемую информацию, и доступ к которым может быть осуществлен с помощью компьютера 410, но не ограничены ими. Носитель связи обычно осуществляет инструкции, доступные для чтения с помощью компьютера, структуры данных, программные модули или другие данные в модулированном сигнале данных, таком как сигнал несущей или другой транспортный механизм, и включает в себя любой носитель доставки информации. Понятие “модулированный сигнал данных” означает сигнал, который имеет одну или более из своих характеристик, установленных или измененных таким образом, чтобы кодировать информацию в сигнале. В качестве примера, а не ограничения, носитель связи включает в себя проводной носитель, такой как проводная сеть или прямое проводное соединение, и беспроводной носитель, такой как акустический, RF, инфракрасный и другие беспроводные носители. Комбинации любого из вышеупомянутого также могут быть включены в рамки объема носителей, доступных для чтения с помощью компьютера.

Системная память 430 включает в себя носитель компьютерной памяти в виде энергозависимой и/или энергонезависимой памяти, такой как память, доступная только по чтению (ROM) 431, память произвольного доступа (RAM) 432. Базовая система 433 ввода/вывода (BIOS), содержащая базовые подпрограммы, которые помогают передавать информацию между элементами в компьютере 410, например, во время запуска, обычно запоминают в ROM 431. RAM 432 обычно содержит данные и/или программные модули, которые являются мгновенно доступными для устройства 420 обработки и/или которые являются обрабатываемыми в текущий момент с помощью устройства 420 обработки. В качестве примера, а не ограничения, фиг. 4 иллюстрирует операционную систему 434, прикладные программы 435, другие программные модули 436 и программные данные 437.

Компьютер 410 также может включать в себя другие сменные/несменные, энергозависимые/энергонезависимые носители компьютерной памяти. Только в качестве примера, фиг. 4 иллюстрирует накопитель 440 на жестком диске, который считывает с несменного энергонезависимого магнитного носителя или записывает на него, накопитель 451 на магнитном диске, который считывает со сменного энергонезависимого магнитного диска 452 или записывает на него, и накопитель 455 на оптическом диске, который считывает со сменного энергонезависимого оптического диска 456 или записывает на него, такой как CD ROM или другой оптический носитель. Другие сменные/несменные, энергозависимые/энергонезависимые носители компьютерной памяти, которые могут быть использованы в иллюстративной операционной среде, включают в себя кассеты магнитной ленты, карты флэш-памяти, цифровые универсальные диски, цифровую видеоленту, твердотельную RAM, твердотельную ROM и тому подобные, но не ограничены ими. Накопитель 441 на жестком диске обычно соединяют с системной шиной 421 через интерфейс несменной памяти, такой как интерфейс 440, а накопитель 451 на магнитном диске и накопитель 455 на оптическом диске обычно соединяют с системной шиной 421 с помощью интерфейса сменной памяти, такого как интерфейс 450.

Драйверы и связанные с ними носители компьютерной памяти, обсужденные выше и проиллюстрированные на фиг. 4, обеспечивают запоминание инструкций, доступных для чтения с помощью компьютера, структур данных, программных модулей и других данных для компьютера 410. Например, на фиг. 4 накопитель 441 на жестком диске проиллюстрирован как запоминающий операционную систему 444, прикладные программы 445, другие программные модули 446 и программные данные 447. Следует заметить, что эти компоненты могут быть теми же, что и операционная система 434, прикладные программы 435, другие программные модули 446 и программные данные 447, или отличаться от них. Операционной системе 434, прикладным программам 435, другим программным модулям 446 и программным данным 447 на настоящей фигуре даны разные номера, чтобы проиллюстрировать, что, как минимум, они являются разными копиями. Пользователь может вводить команды и информацию в компьютер 410 через устройства ввода, такие как клавиатура 462 и устройство 461 указывания, обычно упоминаемые как мышь, трекбол или сенсорная панель. Другие устройства ввода (не изображены) могут включать в себя микрофон, джойстик, игровую панель, спутниковую антенну, сканер или тому подобные. Эти и другие устройства ввода часто соединяют с устройством 420 обработки через входной интерфейс 460 пользователя, который соединен с системной шиной, но может быть соединен с другими структурами интерфейса и шины, таким как параллельный порт, игровой порт или универсальная последовательная шина (USB). Монитор 491 или другой тип устройства отображения также соединяют с системной шиной 421 через интерфейс, такой как видеоинтерфейс 490. Кроме монитора компьютеры также могут включать в себя другие периферийные устройства вывода, такие как громкоговорители 497 и принтер 496, которые могут быть соединены через выходной периферийный интерфейс 495.

Компьютер 410 может работать в сетевой среде с использованием логических соединений с одним или более дистанционными компьютерами, таким как дистанционный компьютер 480. Дистанционный компьютер 480 может быть персональным компьютером, сервером, маршрутизатором, сетевым РС, одноузловым устройством или другим обычным узлом сети, и обычно включает в себя многие или все из элементов, описанных выше относительно компьютера 410, несмотря на то, что на фиг. 4 проиллюстрировано только запоминающее устройство 481 памяти. Логические соединения, изображенные на фиг. 4, включают в себя локальную сеть (LAN) 471 и глобальную сеть (WAN) 473, но также могут включать в себя другие сети. Такие сетевые среды обычно используются в офисах, в компьютерных сетях компаний, интрасетях и Internet.

Когда используется в сетевой среде LAN, компьютер 410 соединяют с LAN 471 через сетевой интерфейс или адаптер 470. Когда используется в сетевой среде WAN, компьютер 410 обычно включает в себя модем 472 или другое средство, предназначенное для установления связи через WAN 473, такое как Internet. Модем 472, который может быть внутренним или внешним, может быть соединен с системной шиной 421 через входной интерфейс 460 пользователя или другой подходящий механизм. В сетевой среде программные модули, изображенные относительно компьютера 410, или части их, могут быть запомнены в дистанционном запоминающем устройстве памяти. В качестве примера, а не ограничения, фиг. 4 иллюстрирует дистанционные прикладные программы 485 как расположенные в устройстве 481 памяти. Будет понятно, что изображенные сетевые соединения являются иллюстративными, и могут быть использованы другие средства установления линий связи между компьютерами.

Несмотря на то, что предмет описан на языке, специфичном для структурных признаков и/или методологических действий, следует понимать, что предмет, определенный в прилагаемой формуле изобретения, не обязательно ограничен специфичными признаками или действиями, описанными выше. Вместо этого специфические признаки и действия, описанные выше, раскрыты как иллюстративные формы осуществления формулы изобретения.