文档介绍：一种虚拟化资源管理服务模型及其实现
王敏李静范中磊许鲁
******@ict.
摘要当前 IT 资源基础构架日益增长的复杂性和应用对系统平台的要求不断变化,使得如何搭建合理的
资源管理基础构架成为企业信息平台亟待解决的基本问题。按需计算或效用计算等理念成为业界追求的目
标,SOA 思想是解决应用集成的一种思路。我们提出了一种虚拟化资源管理服务模型 VMA,它适用于构
建计算机系统资源的统一管理平台。我们也实现了 VMA 最小系统,它包括三个虚拟资源管理系统:虚拟
存储资源系统 VSDS,虚拟计算资源系统 VCRS,虚拟用户资源系统 VUSS。这三个系统分别提供三种虚拟
资源,VSDS 提供虚拟化的存储空间,VCRS 提供虚拟化的服务器,VUSS 提供虚拟化的用户系统。本文介
绍了 VMA 模型概念,接着分别介绍了 VMA 的实现,最后描述了我们未来的工作。
关键词 VMA 网络存储虚拟化资源管理面向服务的架构
1 引言
由于企业内部的 IT 资源基础构架日趋庞大,大量异构的物理资源存在于不同的部门,
多种各异的资源管理系统并存,使得管理非常复杂,资源利用率低下。另外,应用的需求不
断改变,在线服务的请求经常不可预测,这种动态的环境要求企业的数据中心或计算中心能
够对各类资源进行灵活、快速、动态的按需调度。因此,如何搭建合理的资源管理基础架构,
以及怎样管理复杂的资源系统使得资源能被有效管理和按需服务,就自然成为企业信息平台
发展中亟待解决的基础问题。
针对资源的有效管理和按需服务,业界提出许多相关的理念和解决方案。按需计算
(on-puting)和效用计算[1](puting)提出了资源使用的远景目标。惠普
(HP)的UDC(Utility Data Center,公用数据中心)、IBM的Tivoli1系列产品、SunMicrosystem
(升阳)的N12、微软的DSI计划是业界为实现这些目标而进行的努力。同时,相当多的技
术研究与资源管理和按需动态调度有关。虚拟集群(virtual clusters)技术可以对计算资源按
需动态调度,这方面的研究有Neptune [2]、Oceano[3]、OnCall[4];与NAS3和SAN4相关的存储
虚拟化[5~8]技术提供了集中式的存储资源管理和灵活的资源分配,例如IBM的TivoliStorage、
惠普实验室(HPL)的Minerva[9]。另外,面向服务的构架(SOA,Service-Oriented Architecture)
[10~15]思想为实现应用集成和按需服务提供了一种思路,它将系统的不同功能单元定义为服
务,通过这些服务间定义良好的接口将这些服务联系起来。接口独立于服务的硬件平台和软
件环境,使得服务能够以一种统一和通用的方式交互,实现服务间的松耦合。
我们提出了一种虚拟资源管理服务模型—虚拟管理构架(VMA,Virtual Management
Architecture),旨在为企业建立一个合理的统一的资源管理基础构架,以实现资源和资源系
统的统一管理以及资源的按需服务。虚拟管理构架可以管理和调度的资源包括存储资源、服
务器资源、文件系统资源、集群资源和用户系统资源等系统级的资源。我们基于网络存储实
现了虚拟管理构架的最小系统,它包含三个子系统,即三种虚拟化资源管理系统:虚拟存储

本课题得到国家“八六三”高技术研究发展计划基金项目(2002AA112010,2002AA1Z2102B)资助。
1 IBM提供的了智能基础设施管理解决方案
work ONE,升阳公司推出的新一代网络计算架构
work Attached Storage, 网络附连存储
4 Storage Area Storage,存储区域网
资源系统(VSDS, virtual storage device resource system)、虚拟计算资源系统(VCRS, virtual
computing resource system)、虚拟用户系统资源系统(VUSS, virtual user system resource
system)。虚拟存储资源系统提供虚拟化的存储资源服务,虚拟计算资源系统提供动态组合
的计算资源服务,虚拟用户系统资源系统提供虚拟化的用户系统资源服务。
本文第 2 章介绍虚拟管理构架模型,第 3 章介绍虚拟管理构架的实现,分别介绍虚拟存
储资源系统、虚拟计算资源系统和虚拟用户系统资源系统,第 4 章是结论和未来进一步的工
作。
2 虚拟管理构架(VMA)模型
虚拟管理构架的概念
虚拟管理构架是一种以虚拟化技术为基础,融入自主调度技术,