一种云计算虚拟机的性能采集方法及其终端与流程

1.本发明涉及云计算虚拟机领域，特别是涉及一种云计算虚拟机的性能采集方法及其终端。


背景技术：

2.近年来，在社会和企业的数字化转型的浪潮下，云计算和大数据应用的越发普及，越来越多的企业开始运用云计算服务。在有安全性要求或网络限制的场景下，部分企业选择购买或者自建私有云服务，以支持办公场景按需提供云桌面，以及研发场景按需提供linux虚拟机等应用场景，继而出现了对windows桌面/linux虚拟机性能监控的需求，以此方便管理或运维人员掌握虚拟机的实时资源使用率，更加高效的配置资源，满足使用人员的使用需求。在基于qemu-kvm的虚拟化技术中，既可以通过对qemu-kvm的虚拟机进程的进行性能监控，也可以通过在虚拟机(guest os)内部署性能采集程序/服务，以通信的方式将性能监控数据传递到虚拟机外部进行性能监控。后者更贴合使用者对传统物理机或实体机的使用经验。
3.现有的性能数据采集方法通常为以下两种：
4.一种是使用qemu monitor，请参照图3，在qemu虚拟化的场景中，每台虚拟机都作为一个独立的进程存在。通过qemu-monitor可以实现获取虚拟机的硬件性能数据。定义并启动虚拟机进程时创建guest os内的channel关联到宿主机上的unix domain socket，同时在虚拟机内部署agent采集程序，采集性能数据时通过向宿主机上的unix domain socket发送协议指令，实现向虚拟机(guest os)内部署的agent采集程序发送采集指令，等待虚拟机内部署的agent采集程序返回监控数据，这种模式属于数据从管理端主动拉取。但是本方法的缺点是此模式依赖宿主机上的unix domain socket，且在此虚拟机上启动多少台虚拟机就需要创建多少个unix domain socket，数据需要集中收集处理。
5.另一种是不使用qemu monitor，请参照图4，在虚拟机guest os启动的初始化过程中通过元信息获取性能数据采集服务的端口及地址，然后guest os内的性能采集服务agent主动推送监测数据至管理平台的性能数据采集服务，虚拟机管理服务定义并启动虚拟机，虚拟机在启动后，在guest os初始化过程中，使用用户身份盘中的元信息获取性能采集服务的ip地址和端口，使用tcp协议周期性采集性能数据推送给管理平台端的性能数据采集服务。但是本方法的缺点是需要虚拟机vm的网络能联通管理网络，且需要提前启动性能数据采集服务，guest os内的agent需要处理管理平台性能数据采集服务不在线的情况，数据也需要集中收集处理。


技术实现要素：

6.本发明所要解决的技术问题是：设计一种虚拟机性能采集方法，采用边缘计算的思路，对虚拟机性能监控数据按需采集，多层次、分布式处理，有效减少数据采集依赖宿主机或指定采集服务地址等耦合情况，并且提高了数据处理效率。
7.为了解决上述技术问题，本发明采用的一种技术方案为：
8.一种云计算虚拟机的性能采集方法，包括以下步骤：
9.s1、启动虚拟机实例的性能采集服务，通过性能采集服务广播采集到的性能数据；
10.s2、启动边缘性能数据采集分析虚拟机实例，通过所述边缘性能数据采集分析虚拟机实例将采集到的所述性能数据进行分析，并将分析后的数据转发至所述虚拟机实例的管理平台，在所述管理平台中进行二次分析。
11.为了解决上述技术问题，本发明采用的另一种技术方案为：
12.一种云计算虚拟机的性能采集终端，包括存储器、处理器以及存储在所述存储器上并可在处理器上运行的计算机程序，所述处理器执行所述计算机程序时实现以下步骤：
13.s1、启动虚拟机实例的性能采集服务，通过性能采集服务广播采集到的性能数据；
14.s2、启动边缘性能数据采集分析虚拟机实例，通过所述边缘性能数据采集分析虚拟机实例将采集到的所述性能数据进行分析，并将分析后的数据转发至所述虚拟机实例的管理平台，在所述管理平台中进行二次分析。
15.本发明的有益效果在于：采用分层架构，不依赖宿主机unix domain socket，不依赖虚拟机与管理网络的连通性，且边缘性能采集分析虚拟机实例可按需启动，实现虚拟机性能数据的按需采集与就近处理，并且针对虚拟机的性能数据能够在虚拟机内和管理平台上进行二次分析，形成两个层次的数据采集，综合分析提高业务的可靠性，以及时调整虚拟机的cpu、内存等资源。
附图说明
16.图1为本发明实施例的一种云计算虚拟机的性能采集方法的流程图；
17.图2为本发明实施例的一种云计算虚拟机的性能采集方法的性能数据采集架构图；
18.图3为本发明的现有技术一的架构图；
19.图4为本发明的现有技术二的架构图；
20.图5为本发明实施例的一种云计算虚拟机的性能采集终端的示意图。
具体实施方式
21.为详细说明本发明的技术内容、所实现目的及效果，以下结合实施方式并配合附图予以说明。
22.本发明实施例提供了一种云计算虚拟机的性能采集方法，包括以下步骤：
23.s1、启动虚拟机实例的性能采集服务，通过性能采集服务广播采集到的性能数据；
24.s2、启动边缘性能数据采集分析虚拟机实例，通过所述边缘性能数据采集分析虚拟机实例将采集到的所述性能数据进行分析，并将分析后的数据转发至所述虚拟机实例的管理平台，在所述管理平台中进行二次分析。
25.从上述描述可知，本发明的有益效果在于：采用分层架构，不依赖宿主机unix domain socket，不依赖虚拟机与管理网络的连通性，且边缘性能采集分析虚拟机实例可按需启动，实现虚拟机性能数据的按需采集与就近处理，并且针对虚拟机的性能数据能够在虚拟机内和管理平台上进行二次分析，形成两个层次的数据采集，综合分析提高业务的可
靠性，以及时调整虚拟机的cpu、内存等资源。
26.进一步地，步骤s1具体为：
27.启动虚拟机实例的操作系统并进行初始化，启动性能采集服务；
28.根据所述虚拟机实例的操作系统的初始化参数，将所述性能采集服务周期性通过无连接传输协议广播采集到的性能数据。
29.由上述描述可知，用户虚拟机内的操作系统启动内部性能采集程序用以采集性能数据。
30.进一步地，步骤s2中的通过所述边缘性能数据采集分析虚拟机实例将采集到的所述性能数据进行分析，具体为：
31.当所述边缘性能数据采集分析虚拟机实例获取到所述虚拟机实例采集的性能数据后，在所述性能数据的cpu负载超过第一阈值或者所述性能数据的内存使用率超过第二阈值时，为所述虚拟机实例增加资源，所述资源为cpu数量或内存大小。
32.由上述描述可知，根据多个虚拟机实例的性能数据及边缘性能数据采集分析虚拟机实例的采集服务上报的数据，能够及时为虚拟机实例增加资源，保障数据采集有效性和采集效率。
33.进一步地，步骤s2中的将分析后的数据转发至所述虚拟机实例的管理平台，具体为：
34.将分析后的每一虚拟机实例采集到的性能数据进行聚合，将聚合后的数据转发至所述虚拟机实例的管理平台。
35.由上述描述可知，以进一步聚合虚拟机进程的性能分析数据，推送至平台性能数据采集分析服务。
36.进一步地，步骤s2中的在所述管理平台中进行二次分析，具体为：
37.在所述管理平台中根据所述分析后的数据分析所述虚拟机实例的宿主机的负载是否超过第三阈值，若是，则减少所述宿主机上所分配的虚拟机实例数量。
38.由上述描述可知，综合分析宿主机本身负载是否过大，从而提升宿主机的硬件配置，或者降低宿主机上动态分配的虚拟机数量，以保障较好的用户虚拟机使用体验，避免cpu内存等资源不够造成的卡顿等问题。
39.本发明实施例还提供一种云计算虚拟机的性能采集终端，包括存储器、处理器以及存储在所述存储器上并可在处理器上运行的计算机程序，所述处理器执行所述计算机程序时实现以下步骤：
40.s1、启动虚拟机实例的性能采集服务，通过性能采集服务广播采集到的性能数据；
41.s2、启动边缘性能数据采集分析虚拟机实例，通过所述边缘性能数据采集分析虚拟机实例将采集到的所述性能数据进行分析，并将分析后的数据转发至所述虚拟机实例的管理平台，在所述管理平台中进行二次分析。
42.从上述描述可知，本发明的有益效果在于：采用分层架构，不依赖宿主机unix domain socket，不依赖虚拟机与管理网络的连通性，且边缘性能采集分析虚拟机实例可按需启动，实现虚拟机性能数据的按需采集与就近处理，并且针对虚拟机的性能数据能够在虚拟机内和管理平台上进行二次分析，形成两个层次的数据采集，综合分析提高业务的可靠性，以及时调整虚拟机的cpu、内存等资源。
43.进一步地，步骤s1具体为：
44.启动虚拟机实例的操作系统并进行初始化，启动性能采集服务；
45.根据所述虚拟机实例的操作系统的初始化参数，将所述性能采集服务周期性通过无连接传输协议广播采集到的性能数据。
46.由上述描述可知，用户虚拟机内的操作系统启动内部性能采集程序用以采集性能数据。
47.进一步地，步骤s2中的通过所述边缘性能数据采集分析虚拟机实例将采集到的所述性能数据进行分析，具体为：
48.当所述边缘性能数据采集分析虚拟机实例获取到所述虚拟机实例采集的性能数据后，在所述性能数据的cpu负载超过第一阈值或者所述性能数据的内存使用率超过第二阈值时，为所述虚拟机实例增加资源，所述资源为cpu数量或内存大小。
49.由上述描述可知，根据多个虚拟机实例的性能数据及边缘性能数据采集分析虚拟机实例的采集服务上报的数据，能够及时为虚拟机实例增加资源，保障数据采集有效性和采集效率
50.进一步地，步骤s2中的将分析后的数据转发至所述虚拟机实例的管理平台，具体为：
51.将分析后的每一虚拟机实例采集到的性能数据进行聚合，将聚合后的数据转发至所述虚拟机实例的管理平台。
52.由上述描述可知，以进一步聚合虚拟机进程的性能分析数据，推送至平台性能数据采集分析服务。
53.进一步地，步骤s2中的在所述管理平台中进行二次分析，具体为：
54.在所述管理平台中根据所述分析后的数据分析所述虚拟机实例的宿主机的负载是否超过第三阈值，若是，则减少所述宿主机上所分配的虚拟机实例数量。
55.由上述描述可知，综合分析宿主机本身负载是否过大，从而提升宿主机的硬件配置，或者降低宿主机上动态分配的虚拟机数量，以保障较好的用户虚拟机使用体验，避免cpu内存等资源不够造成的卡顿等问题。
56.本发明上述一种云计算虚拟机的性能采集方法及其终端，能够有效减少数据采集依赖宿主机或指定采集服务地址等耦合情况，并且提高了数据处理效率，以下通过具体实施方式进行说明：
57.实施例一
58.请参照图1和图2，一种云计算虚拟机的性能采集方法，包括以下步骤：
59.第一步：管理平台通过虚拟机管理服务api启动虚拟机实例。
60.其中，管理平台用于向虚拟机管理服务管理虚拟机的启动停止。
61.具体的，在宿主机上运行的虚拟机管理服务接受管理平台请求，由此启动虚拟机实例vm[1-n]。
[0062]
第二步：虚拟机实例启动并进行guest os的初始化，启动性能采集agent。虚拟机实例中的性能采集agent根据guest os初始化参数，周期性通过udp广播采集到的性能数据。
[0063]
即虚拟机实例内的操作系统启动内部性能采集程序用以采集性能数据。
[0064]
第三步：管理员或系统运维人员通过管理平台经由虚拟机管理服务启动边缘性能数据采集分析虚拟机实例，接收虚拟机实例采集到的性能数据，这里此虚拟机中的采集分析服务可进行数据的初步分析处理。
[0065]
具体的，当边缘性能数据采集分析虚拟机实例获取到虚拟机实例采集的性能数据后，在性能数据的cpu负载超过第一阈值或者性能数据的内存使用率超过第二阈值时，为虚拟机实例增加对应的cpu或内存资源。
[0066]
在本实施例中，边缘性能数据采集分析虚拟机实例中部署的采集服务获取到vm1、vm2的性能采集数据后，可通过配置的规则在cpu负载过高或者内存使用率过高时，发送邮件通知管理员及时为用户虚拟机vm1(或vm2)增加cpu数或内存大小，由此完成数据的初步处理。
[0067]
具体的，该步骤即按需启动边缘性能数据采集分析虚拟机实例，与步骤1中启动的虚拟机实例运行在同一网络的宿主机上，用于手机用户的虚拟机实例vm[1-n]的性能监控广播数据，收集各虚拟机实例采集到的性能数据。
[0068]
第四步：边缘性能数据采集分析虚拟机实例转发原生采集数据，分析后数据至虚拟机管理服务，虚拟机管理服务聚合虚拟机进程的性能分析数据，统一推送至平台性能数据采集分析服务。
[0069]
其中，平台性能数据采集分析服务可以直接接收边缘性能数据采集分析虚拟机实例的转发数据，或处理后数据进行二次处理，并结合虚拟机管理服务的虚拟机进程性能数据做二次分析。
[0070]
具体的，性能数据采集分析虚拟机中的运行的用户虚拟机采集模块、分析模块可做一次处理，同时可推送至管理平台(包括原生vm[1-n]的采集数据，及已经分析处理过的一次处理数据)，供管理平台做二次分析决策，二次分析时管理平台通过宿主机上的虚拟机管理服务获取虚拟机进程的资源使用率，宿主机本身的资源使用率，综合得出是否负载过低或者过高，过低可以调度启动更多的vm给宿主机，过高可提升硬件配置，或者减少调度到此宿主机上的虚拟机。
[0071]
实施例二
[0072]
请参照图5，一种云计算虚拟机的性能采集终端，包括存储器、处理器以及存储在所述存储器上并可在处理器上运行的计算机程序，所述处理器执行所述计算机程序时实现上述实施例一中的一种云计算虚拟机的性能采集方法的各个步骤。
[0073]
综上所述，本发明提供的一种云计算虚拟机的性能采集方法及其终端，通过采用边缘计算的思路，对虚拟机性能监控数据按需采集，多层次、分布式处理，从而有效减少数据采集依赖宿主机或指定采集服务地址等耦合情况，并且提高了数据处理效率。
[0074]
需要说明的是，对于前述的各方法实施例，为了简便描述，故将其都表述为一系列的动作组合，但是本领域技术人员应该知悉，本发明并不受所描述的动作顺序的限制，因为依据本发明，某些步骤可以采用其它顺序或者同时进行。其次，本领域技术人员也应该知悉，说明书中所描述的实施例均属于优选实施例，所涉及的动作和模块并不一定都是本发明所必须的。
[0075]
在上述实施例中，对各个实施例的描述都各有侧重，某个实施例中没有详述的部分，可以参见其它实施例的相关描述。
[0076]
以上所述仅为本发明的实施例，并非因此限制本发明的专利范围，凡是利用本发明说明书及附图内容所作的等效结构或等效流程变换，或直接或间接运用在其他相关的技术领域，均同理包括在本发明的专利保护范围内。

技术特征：
1.一种云计算虚拟机的性能采集方法，其特征在于，包括以下步骤：s1、启动虚拟机实例的性能采集服务，通过性能采集服务广播采集到的性能数据；s2、启动边缘性能数据采集分析虚拟机实例，通过所述边缘性能数据采集分析虚拟机实例将采集到的所述性能数据进行分析，并将分析后的数据转发至所述虚拟机实例的管理平台，在所述管理平台中进行二次分析。2.根据权利要求1所述的一种云计算虚拟机的性能采集方法，其特征在于，步骤s1具体为：启动虚拟机实例的操作系统并进行初始化，启动性能采集服务；根据所述虚拟机实例的操作系统的初始化参数，将所述性能采集服务周期性通过无连接传输协议广播采集到的性能数据。3.根据权利要求1所述的一种云计算虚拟机的性能采集方法，其特征在于，步骤s2中的通过所述边缘性能数据采集分析虚拟机实例将采集到的所述性能数据进行分析，具体为：当所述边缘性能数据采集分析虚拟机实例获取到所述虚拟机实例采集的性能数据后，在所述性能数据的cpu负载超过第一阈值或者所述性能数据的内存使用率超过第二阈值时，为所述虚拟机实例增加资源，所述资源为cpu数量或内存大小。4.根据权利要求1所述的一种云计算虚拟机的性能采集方法，其特征在于，步骤s2中的将分析后的数据转发至所述虚拟机实例的管理平台，具体为：将分析后的每一虚拟机实例采集到的性能数据进行聚合，将聚合后的数据转发至所述虚拟机实例的管理平台。5.根据权利要求1所述的一种云计算虚拟机的性能采集方法，其特征在于，步骤s2中的在所述管理平台中进行二次分析，具体为：在所述管理平台中根据所述分析后的数据分析所述虚拟机实例的宿主机的负载是否超过第三阈值，若是，则减少所述宿主机上所分配的虚拟机实例数量。6.一种云计算虚拟机的性能采集终端，包括存储器、处理器以及存储在所述存储器上并可在处理器上运行的计算机程序，其特征在于，所述处理器执行所述计算机程序时实现以下步骤：s1、启动虚拟机实例的性能采集服务，通过性能采集服务广播采集到的性能数据；s2、启动边缘性能数据采集分析虚拟机实例，通过所述边缘性能数据采集分析虚拟机实例将采集到的所述性能数据进行分析，并将分析后的数据转发至所述虚拟机实例的管理平台，在所述管理平台中进行二次分析。7.根据权利要求6所述的一种云计算虚拟机的性能采集终端，其特征在于，步骤s1具体为：启动虚拟机实例的操作系统并进行初始化，启动性能采集服务；根据所述虚拟机实例的操作系统的初始化参数，将所述性能采集服务周期性通过无连接传输协议广播采集到的性能数据。8.根据权利要求6所述的一种云计算虚拟机的性能采集终端，其特征在于，步骤s2中的通过所述边缘性能数据采集分析虚拟机实例将采集到的所述性能数据进行分析，具体为：当所述边缘性能数据采集分析虚拟机实例获取到所述虚拟机实例采集的性能数据后，在所述性能数据的cpu负载超过第一阈值或者所述性能数据的内存使用率超过第二阈值
时，为所述虚拟机实例增加资源，所述资源为cpu数量或内存大小。9.根据权利要求6所述的一种云计算虚拟机的性能采集终端，其特征在于，步骤s2中的将分析后的数据转发至所述虚拟机实例的管理平台，具体为：将分析后的每一虚拟机实例采集到的性能数据进行聚合，将聚合后的数据转发至所述虚拟机实例的管理平台。10.根据权利要求6所述的一种云计算虚拟机的性能采集终端，其特征在于，步骤s2中的在所述管理平台中进行二次分析，具体为：在所述管理平台中根据所述分析后的数据分析所述虚拟机实例的宿主机的负载是否超过第三阈值，若是，则减少所述宿主机上所分配的虚拟机实例数量。

技术总结
本发明公开一种云计算虚拟机的性能采集方法及其终端，包括以下步骤：S1、启动虚拟机实例的性能采集服务，通过性能采集服务广播采集到的性能数据；S2、启动边缘性能数据采集分析虚拟机实例，通过所述边缘性能数据采集分析虚拟机实例将采集到的所述性能数据进行分析，并将分析后的数据转发至所述虚拟机实例的管理平台，在所述管理平台中进行二次分析。通过采用边缘计算的思路，对虚拟机性能监控数据按需采集，多层次、分布式处理，从而有效减少数据采集依赖宿主机或指定采集服务地址等耦合情况，并且提高了数据处理效率。并且提高了数据处理效率。并且提高了数据处理效率。


技术研发人员：郑荣 林旭涛 杨帆
受保护的技术使用者：福建升腾资讯有限公司
技术研发日：2023.04.27
技术公布日：2023/8/4