虚拟机（Virtual Machine）

概览（Overview）

虚拟机(VM)消耗了数据中心里的计算（computing）, 存储（storage）, 以及网络（network）资源.

清单（Inventory）

属性（Properties）

名字 描述 可选的 可选的参数值 起始支持版本
uuid 请参见 资源属性     0.6
name 请参见 资源属性     0.6
description 请参见 资源属性 是   0.6
zoneUuid 所在区域的uuid, 请参见 区域（Zone） 和 location 是   0.6
clusterUuid 所在集群的uuid, 请参见 集群（Cluster） 和 location 是   0.6
hostUuid 运行虚拟机当前的主机uuid, 请参见 主机（Host） and location 是   0.6
lastHostUuid 上一次运行虚拟机的主机uuid, 请参见 主机（Host） and location 是   0.6
imageUuid 用于创建虚拟机根云盘的镜像uuid, 请参见 镜像（Image）     0.6
instanceOfferingUuid 计算规格的uuid, 请参见 计算规格（Instance Offering）     0.6
rootVolumeUuid 虚拟机根云盘的uuid, 请参见 云盘（Volume）     0.6
defaultL3NetworkUuid 虚拟机默认L3网络的uuid, 请参见 L3 network 和 networks     0.6
type

虚拟机类型

  • UserVm: 用户创建的虚拟机
  • ApplianceVm: ZStack创建的帮助管理云的虚拟机
  
  • UserVm
  • ApplianceVm
 0.6
hypervisorType 虚拟机的虚拟机管理程序类型, 请参见 主机（Host） 和 hypervisor type  
  • KVM
 0.6
state 虚拟机的可用状态, 请参见 state
  • Created
  • Starting
  • Running
  • Stopping
  • Stopped
  • Rebooting
  • Destroying
  • Destroyed
  • Migrating
  • Unknown
   0.6
vmNics nic inventory     0.6
allVolumes volume inventory     0.6
createDate 请参见 资源属性     0.6
lastOpDate 请参见 资源属性     0.6

示例

{
    "allVolumes": [
        {
            "createDate": "Dec 2, 2015 5:53:42 PM",
            "description": "Root volume for VM[uuid:d92a03ed745a0d32fe63dc30051d3862]",
            "deviceId": 0,
            "format": "qcow2",
            "installPath": "/opt/zstack/nfsprimarystorage/prim-a82b75ee064a48708960f42b800bd910/rootVolumes/acct-36c27e8ff05c4780bf6d2fa65700f22e/vol-e9555324042542288ec20a67797d476c/e9555324042542288ec20a67797d476c.qcow2",
            "lastOpDate": "Dec 2, 2015 5:53:42 PM",
            "name": "ROOT-for-vm-4-vlan10",
            "primaryStorageUuid": "a82b75ee064a48708960f42b800bd910",
            "rootImageUuid": "f1205825ec405cd3f2d259730d47d1d8",
            "size": 419430400,
            "state": "Enabled",
            "status": "Ready",
            "type": "Root",
            "uuid": "e9555324042542288ec20a67797d476c",
            "vmInstanceUuid": "d92a03ed745a0d32fe63dc30051d3862"
        }
    ],
    "clusterUuid": "b429625fe2704a3e94d698ccc0fae4fb",
    "createDate": "Dec 2, 2015 5:53:42 PM",
    "defaultL3NetworkUuid": "6572ce44c3f6422d8063b0fb262cbc62",
    "hostUuid": "d07066c4de02404a948772e131139eb4",
    "hypervisorType": "KVM",
    "imageUuid": "f1205825ec405cd3f2d259730d47d1d8",
    "instanceOfferingUuid": "04b5419ca3134885be90a48e372d3895",
    "lastHostUuid": "d07066c4de02404a948772e131139eb4",
    "lastOpDate": "Dec 2, 2015 5:53:42 PM",
    "name": "vm-4-vlan10",
    "rootVolumeUuid": "e9555324042542288ec20a67797d476c",
    "state": "Running",
    "type": "UserVm",
    "uuid": "d92a03ed745a0d32fe63dc30051d3862",
    "vmNics": [
        {
            "createDate": "Dec 2, 2015 5:53:42 PM",
            "deviceId": 0,
            "gateway": "10.0.0.1",
            "ip": "10.0.0.218",
            "l3NetworkUuid": "6572ce44c3f6422d8063b0fb262cbc62",
            "lastOpDate": "Dec 2, 2015 5:53:42 PM",
            "mac": "fa:ef:34:5c:6c:00",
            "netmask": "255.255.255.0",
            "uuid": "fb8404455cf84111958239a9ec19ca28",
            "vmInstanceUuid": "d92a03ed745a0d32fe63dc30051d3862"
        }
    ],
    "zoneUuid": "3a3ed8916c5c4d93ae46f8363f080284"
}

位置（Location）

由于ZStack通过区域（zones）, 集群（clusters）, 和主机（hosts）组织计算资源（computing resources）, 因此虚拟机的位置可以通过zoneUuid, clusterUuid, 和hostUuid标识. 当虚拟机开始运行后, 这些UUIDs会被设置为标识虚拟机当前位置的值; 当虚拟机停止运行后, hostUuid会被设置为NULL, zoneUuid和clusterUuid会保持不变. lastHostUuid比较特别, 因为它代表了虚拟机上次运行的主机; 对于新创建的虚拟机, lastHostUuid被设置为NULL; 一旦虚拟机停止运行, lastHostUuid就被设置为之前的hostUuid值.

在:ref:`host allocator strategy <instance offering allocator strategy>`章节中已经详细描述了对于新创建虚拟机的主机选择算法. 在本章后面的小节中, 会展示启动和迁移虚拟机的策略.

网络（Networks）

虚拟机可以有一个或多个:ref:L3 networks <l3Network>; vm nics 包含了每个L3网络的IP地址, 子网掩码, MAC地址信息. 如果一个虚拟机有不止一个L3网络，那么它必须制定一个默认的L3网络，这个网络提供默认的路由（routing), DNS, 和主机名; 如果一个虚拟机只有一个L3网络, 那么它就自动成为默认的L3网络.

下面的示例会帮助理解什么是默认的L3网络. 假设你有一个如下图所示的用户虚拟机:

../_images/vm-networks1.png

虚拟机所连接的三个L3网络都提供SNAT服务, 并且默认的L3网络是10.10.1.0/24:

CIDR: 10.10.1.0/24
Gateway: 10.10.1.1
DNS domain: web.tier.mycompany.com

那么虚拟机的路由表（routing table）将会是这样:

default via 10.10.1.1 dev eth0
10.10.1.0/24 dev eth0  proto kernel  scope link  src 10.10.1.99
192.168.0.0/24 dev eth1  proto kernel  scope link  src 192.168.0.10
172.16.0.0/24 dev eth2  proto kernel  scope link  src 172.16.0.55

可见，默认路由（default routing）指向了**10.10.1.1**，也就是默认L3网络的网关; 同时虚拟机的/etc/resolv.conf如下所示:

search web.tier.mycompany.com
nameserver 10.10.1.1

也就是说DNS域也是来自默认L3网络; DNS域名服务器（DNS name server）也是设置为**10.10.1.1**, 因为默认L3网络提供了DNS服务器; 最终, 虚拟机的FQDN(Full Qualified Domain Name)看起来会像这样:

vm2.web.tier.mycompany.com

它是从DNS域扩展而来的.

虚拟机网络接口清单（VM Nic Inventory）
名字 描述 可选的 可选的参数值 起始支持版本
uuid 请参见 资源属性     0.6
vmInstanceUuid 父虚拟机的uuid     0.6
l3NetworkUuid 网卡所连接的:ref:`l3 network <l3Network>`的uuid     0.6
ip IP地址     0.6
mac MAC地址     0.6
netmask 子网掩码     0.6
gateway 网关     0.6
metaData 内部使用的保留域 是   0.6
deviceId 标识网卡在客户操作系统（guest operating system）以太网设备中顺序的整形数字. 例如, 0通常代表eth0, 1通常代表eth1.     0.6

在ZStack当前版本中, 一旦虚拟机的网卡被分配了IP地址, 这个IP地址将一直伴随这个网卡直到虚拟机被删除.

示例
{
    "createDate": "Dec 2, 2015 5:53:42 PM",
    "deviceId": 0,
    "gateway": "10.0.0.1",
    "ip": "10.0.0.218",
    "l3NetworkUuid": "6572ce44c3f6422d8063b0fb262cbc62",
    "lastOpDate": "Dec 2, 2015 5:53:42 PM",
    "mac": "fa:ef:34:5c:6c:00",
    "netmask": "255.255.255.0",
    "uuid": "fb8404455cf84111958239a9ec19ca28",
    "vmInstanceUuid": "d92a03ed745a0d32fe63dc30051d3862"
}

云盘（Volumes）

`allVolumes`域是由:ref:`volume inventory <volume inventory>`组成的列表，其中包含了根云盘（root volume）和数据云盘（data volumes）. 如果要找出其中的根云盘，用户可以通过迭代这个列表，并检查云盘的类型或者使用域’rootVolumeUuid’来匹配云盘的UUID. 根云盘会一直和虚拟机伴随，直到虚拟机被删除.

虚拟机管理程序类型（Hypervisor Type）

根据虚拟机创建方式的不同，虚拟机的虚拟机管理程序类型可能是从镜像的虚拟机管理程序类型，或主机的虚拟机管理程序类型继承而来的.

  • 从RootVolumeTemplate创建的虚拟机:

    由于镜像中已经安装有操作系统, 虚拟机会被创建在和镜像有相同虚拟机管理程序类型的主机上, 因此虚拟机的虚拟机管理程序类型是从镜像继承而来的.

  • 从ISO文件创建的虚拟机: 由于会使用ISO安装操作系统到虚拟机的空白根云盘上, 虚拟机可能被创建在拥有任何类型的虚拟机管理程序的主机上, 因此虚拟机的虚拟机管理程序类型是从创建的主机上继承而来的.

可用状态（State）

虚拟机的生命周期中有10中可用状态.

  • Created

    在这种状态时，虚拟机还只是创建于数据库中的一个记录而已, 并没有在任何的主机上启动. 这个状态仅在创建一个新的虚拟机的时候出现.

  • Starting

    在这种状态时，虚拟机正在一个主机上启动

  • Running

    在这种状态时，虚拟机正运行在一个主机

  • Stopping

    在这种状态时，虚拟机正在一个主机上停止过程中

  • Stopped

    在这种状态时，虚拟机已经停止，没有运行在任何主机上

  • Rebooting

    在这种状态时，虚拟机正在先前运行的主机上重启

  • Destroying

    在这种状态时，虚拟机正在被删除

  • Migrating

    在这种状态时，虚拟机正在被迁移到另一个主机上

  • Unknown

    由于某些原因, 例如, 由于失去和主机的连接, ZStack不能检查虚拟机的可用状态

../_images/vm-state.png

ZStack会使用VmTracer来周期性的跟踪虚拟机的状态; 默认的间隔时间（interval）是60秒. 虚拟机的状态可能会被ZStack之外的因素影响, 例如, 主机掉电（power outage）会导致所有该主机上运行的虚拟机停止运行; 一旦VmTracer检测到虚拟机的实际状态和数据库中的记录不匹配, 数据库会被更新为实际的状态. 如果VmTracer不能成功检查虚拟机的状态, 例如, 由于ZStack管理节点和主机之间的连接丢失, 虚拟机会被设置为Unknown状态; 一旦VmTracer再次成功检测到虚拟机的状态, 例如, ZStack管理节点和主机之间的连接恢复之后, 虚拟机的状态也会被更新为实际的状态.

操作（Operations）

创建虚拟机（Create VM）

用户可以使用CreateVmInstance来创建一个虚拟机. 例如:

CreateVmInstance name=vm imageUuid=d720ff0c60ee48d3a2e6263dd3e12c33 instanceOfferingUuid=76789b62aeb542a5b4b8b8488fbaced2 l3NetworkUuids=37d3c4a1e2f14a1c8316a23531e62988,05266285f96245f096f3b7dce671991d defaultL3NetworkUuid=05266285f96245f096f3b7dce671991d

参数（Parameters）

名字 描述 可选的 可选的参数值 起始支持版本
name 资源的名字, 请参见 资源属性     0.6
resourceUuid 资源的uuid, 请参见 创建（Create Resources） 是   0.6
description 资源的描述, 请参见 资源属性 是   0.6
instanceOfferingUuid :ref:`instance offering <instance offering>`的uuid     0.6
imageUuid :ref:`image <image>`的uuid. 镜像只可以是RootVolumeTemplate或ISO类型     0.6
l3NetworkUuids :ref:`L3 network <l3Network>`的uuid列表     0.6
type 保留的域, 默认为UserVm  
  • UserVm
  • ApplianceVm
 0.6
rootDiskOfferingUuid 根云盘:ref:disk offering <disk offering>`的uuid, 请参见 :ref:`rootDiskOfferingUuid 是   0.6
dataDiskOfferingUuids disk offering <disk offering>`的uuid列表, 请参见 :ref:`dataDiskOfferingUuids 是   0.6
zoneUuid 如果非null, 虚拟机将在所指定的区域上创建; clusterUuid和hostUuid优先于这个参数的设置 是   0.6
clusterUuid 如果非null, 虚拟机将在所指定的集群上创建; hostUuid优先于这参数的设置 是   0.6
hostUuid 如果非null, 虚拟机将在所指定的主机上创建 是   0.6
defaultL3NetworkUuid 如果l3NetworkUuids包含了多余一个的L3网络的UUID, 这个参数指定哪个L3网络是默认的L3网络. 如果l3NetworkUuids只有一个L3网络UUID，可不设置这个参数. 是   0.6q
rootDiskOfferingUuid

如果虚拟机是从ISO镜像创建的, 用户必须通过rootDiskOfferingUuid指定一个:ref:`disk offering <disk offering>，这样ZStack才能知道根云盘的磁盘大小; 如果虚拟机是从RootVolumeTemplate镜像创建的, 可以忽略这个域.

dataDiskOfferingUuids

通过在dataDiskOfferingUuids指定云盘规格的UUID列表, 用户可以创建一个挂载了多个数据云盘的虚拟机. 如果某个数据云盘创建失败了，整个虚拟机的创建也会失败.

停止虚拟机（Stop VM）

用户可以使用StopVmInstance来停止一个虚拟机. 例如:

StopVmInstance uuid=76789b62aeb542a5b4b8b8488fbaced2

参数（Parameters）

名字 描述 可选的 可选的参数值 起始支持版本
uuid 虚拟机的uid     0.6

启动虚拟机（Start VM）

用户可以使用StartVmInstance来启动一个虚拟机. 例如:

StartVmInstance uuid=76789b62aeb542a5b4b8b8488fbaced2

参数（Parameters）

名字 描述 可选的 可选的参数值 起始支持版本
uuid 虚拟机的uuid     0.6

当启动一个虚拟机的时候, ZStack会使用LastHostPreferredAllocatorStrategy算法尽可能的使用虚拟机之前运行的主机启动虚拟机; 如果用虚拟机之前运行的主机不可用, 会使用:ref:`DesignatedHostAllocatorStrategy`算法在一个新的主机上启动虚拟机.

重启虚拟机（Reboot VM）

用户可以使用RebootVmInstance来重启一个虚拟机. 例如:

RebootVmInstance uuid=76789b62aeb542a5b4b8b8488fbaced2

参数（Parameters）

名字 描述 可选的 可选的参数值 起始支持版本
uuid 虚拟机的uuid     0.6

删除虚拟机（Destroy VM）

用户可以使用DestroyVmInstance来删除一个虚拟机. 例如:

DestroyVmInstance uuid=76789b62aeb542a5b4b8b8488fbaced2

参数（Parameters）

名字 描述 可选的 可选的参数值 起始支持版本
deleteMode 请参见 删除资源（Delete Resources） 是
  • Permissive
  • Enforcing
 0.6
uuid 虚拟机的uuid     0.6

迁移虚拟机（Migrate VM）

管理员可以使用MigrateVm来在线迁移（live migrate）一个正在运行的虚拟机，从当前主机到另一个主机. 例如:

MigrateVm vmInstanceUuid=76789b62aeb542a5b4b8b8488fbaced2 hostUuid=37d3c4a1e2f14a1c8316a23531e62988

参数（Parameters）

名字 描述 可选的 可选的参数值 起始支持版本
vmInstanceUuid 虚拟机的uuid     0.6
hostUuid 目标主机的uuid; 如果指定这个参数, ZStack会尝试自动选择合适的主机 是   0.6

虚拟机只能在两个拥有完全相同操作系统版本的两个主机之间迁移. 对于KVM而言, 操作系统的版本取决于三个系统标签（system tag): os::distribution, os::release, 和 os::version.

在虚拟机迁移时, *MigrateVmAllocatorStrategy*检查操作系统版本并使用类似于:ref:`DesignatedHostAllocatorStrategy`的算法来选择目标迁移主机.

查询虚拟机（Query VM）

用户可以使用QueryVmInstance来查询虚拟机. 例如:

QueryVmInstance state=Running hostUuid=33107835aee84c449ac04c9622892dec

QueryVmInstance vmNics.eip.guestIp=10.23.109.23

嵌套和扩展域查询（Nested And Expanded Fields of Query）

域（Field） 清单（Inventory） 描述 起始支持版本
vmNics VM nic inventory 虚拟机拥有的所有网卡 0.6
allVolumes volume inventory 虚拟机拥有的所有云盘 0.6
zone zone inventory 所在区域 0.6
cluster cluster inventory 所在集群 0.6
host host inventory 父主机 0.6
image image inventory 用于创建该虚拟机的镜像 0.6
instanceOffering instance offering inventory 用于创建该虚拟机的计算规格 0.6
rootVolume volume inventory 该虚拟机的根云盘 0.6

查询虚拟机的网卡（Query VM Nic）

用户可以使用QueryVmNic来查询虚拟机的网卡. 例如:

QueryVmNic gateway=10.1.1.1

QueryVmNic eip.guestIp=11.168.2.13

网卡嵌套和扩展域查询（Nested And Expanded Fields of Query Nic）

域（Field） 清单（Inventory） 起始支持版本
vmInstance VM inventory 0.6
l3Network L3 network inventory 0.6
eip EIP inventory 0.6
portForwarding port forwarding inventory 0.6
securityGroup security group inventory 0.6

全局配置（Global Configurations）

dataVolume.deleteOnVmDestroy

名字 类别 默认值 可选的参数值
dataVolume.deleteOnVmDestroy vm false
  • true
  • false

如果设置为true, 当虚拟机被删除时，虚拟机上挂载的数据云盘也会被删除; 否则, 数据云盘仅会被卸载.

标签（Tags）

用户可以使用resourceType=VmInstanceVO在虚拟机上创建用户标签. 例如:

CreateUserTag tag=web-server-vm resourceType=VmInstanceVO resourceUuid=a12b3cc9ee4440dfb00d41c1d2f72d08

系统标签（System Tags）

HostName

用户可以为一个虚拟机的默认L3网络指定一个主机名. 这个标签通常在调用CreateVmInstance时在*systemTags*参数中指定; 如果默认的L3网络有DNS域, 虚拟机操作系统收到的主机名会自动使用这个DNS域扩展. 例如, 假设主机名为’web-server’ 并且默认L3网络的DNS域为’zstack.org’, 那么最终的机器名将会是’web-server.zstack.org’.

标签 描述 示例 起始支持版本
hostname::{hostname} 默认L3网络的机器名 hostname::web-server 0.6

例如:

CreateVmInstance name=vm systemTags=hostname::vm1 imageUuid=d720ff0c60ee48d3a2e6263dd3e12c33 instanceOfferingUuid=76789b62aeb542a5b4b8b8488fbaced2 l3NetworkUuids=37d3c4a1e2f14a1c8316a23531e62988,05266285f96245f096f3b7dce671991d defaultL3NetworkUuid=05266285f96245f096f3b7dce671991d