曹永敏

摘 要： 本文通過(guò)檢索、統(tǒng)計(jì)、分析涉及虛擬機(jī)動(dòng)態(tài)遷移的專(zhuān)利申請(qǐng)，從虛擬機(jī)動(dòng)態(tài)遷移技術(shù)發(fā)展趨勢(shì)方面闡述了虛擬機(jī)動(dòng)態(tài)遷移的專(zhuān)利申請(qǐng)狀況，梳理并分析了其關(guān)鍵技術(shù)與發(fā)展脈絡(luò)。

關(guān)鍵詞： 虛擬機(jī)；動(dòng)態(tài)遷移

1、虛擬機(jī)動(dòng)態(tài)遷移關(guān)鍵技術(shù)

虛擬機(jī)遷移封裝了用戶(hù)應(yīng)用的整個(gè)運(yùn)行環(huán)境，克服了進(jìn)程遷移的諸多弊端，提供工作環(huán)境的移動(dòng)性，并對(duì)客戶(hù)操作系統(tǒng)、客戶(hù)操作系統(tǒng)之上運(yùn)行的應(yīng)用以及虛擬機(jī)的遠(yuǎn)端客戶(hù)端透明，虛擬機(jī)遷移已成為數(shù)據(jù)中心和集群環(huán)境不可缺少的管理手段。由于應(yīng)用負(fù)載的動(dòng)態(tài)性，傳統(tǒng)靜態(tài)方法為了滿(mǎn)足應(yīng)用的服務(wù)質(zhì)量依據(jù)負(fù)載的峰值需求進(jìn)行資源配置，造成極大的資源浪費(fèi)和管理開(kāi)銷(xiāo)，如能源和冷卻費(fèi)用。相對(duì)于傳統(tǒng)的靜態(tài)方法，虛擬化環(huán)境中應(yīng)用的資源配置可以動(dòng)態(tài)進(jìn)行，根據(jù)負(fù)載的變化而做相應(yīng)變化，具有較好的靈活性。虛擬機(jī)動(dòng)態(tài)遷移技術(shù)可以無(wú)縫地把基于虛擬機(jī)運(yùn)行的計(jì)算機(jī)系統(tǒng)不中斷地從一臺(tái)物理機(jī)器上遷移到另一臺(tái)物理機(jī)器上運(yùn)行，這一特性大大提高了虛擬化的數(shù)據(jù)中心的資源動(dòng)態(tài)配置能力，可以使負(fù)載按需動(dòng)態(tài)遷移到不同的物理機(jī)上。在虛擬機(jī)動(dòng)態(tài)遷移技術(shù)中，大量研究涉及減少停機(jī)時(shí)間和總遷移時(shí)間、負(fù)載均衡和安全動(dòng)態(tài)遷移這三個(gè)方面。

2、虛擬機(jī)動(dòng)態(tài)遷移技術(shù)發(fā)展趨勢(shì)

截止2017年6月23日，虛擬機(jī)動(dòng)態(tài)遷移技術(shù)的專(zhuān)利申請(qǐng)技術(shù)主要涉及停機(jī)時(shí)間，遷移效率，遷移路徑，節(jié)能，資源分配，遷移時(shí)間，業(yè)務(wù)中斷，遷移管理，存儲(chǔ)遷移，遷移算法，安全，實(shí)時(shí)性和負(fù)載均衡。國(guó)外虛擬機(jī)動(dòng)態(tài)遷移技術(shù)的專(zhuān)利申請(qǐng)技術(shù)有關(guān)節(jié)能的專(zhuān)利申請(qǐng)量非常大，到2013年是一個(gè)頂峰，之后有關(guān)節(jié)能的專(zhuān)利申請(qǐng)量逐漸減小，而有關(guān)遷移算法和遷移管理的專(zhuān)利申請(qǐng)量逐漸增加，尤其是遷移算法。而國(guó)內(nèi)虛擬機(jī)動(dòng)態(tài)遷移技術(shù)的專(zhuān)利申請(qǐng)技術(shù)有關(guān)節(jié)能的專(zhuān)利申請(qǐng)量也非常大，到2013年是一個(gè)頂峰，之后有關(guān)節(jié)能的專(zhuān)利申請(qǐng)量逐漸減小，同樣有關(guān)遷移算法和遷移管理的專(zhuān)利申請(qǐng)開(kāi)始布局，而涉及遷移管理的專(zhuān)利申請(qǐng)從2016年才開(kāi)始布局，比國(guó)外的稍晚。但是也反映了國(guó)內(nèi)對(duì)于虛擬機(jī)動(dòng)態(tài)遷移關(guān)鍵技術(shù)的專(zhuān)利布局已經(jīng)和國(guó)外幾乎持平。

關(guān)于虛擬機(jī)動(dòng)態(tài)遷移全球的主要申請(qǐng)人情況。申請(qǐng)量排名前三位的申請(qǐng)人是國(guó)際商業(yè)機(jī)器公司（IBM）、威睿（VMware）和華為。筆者對(duì)申請(qǐng)量排名前三位的申請(qǐng)人國(guó)際商業(yè)機(jī)器公司（IBM）、威睿（VMware）和華為公司的虛擬機(jī)動(dòng)態(tài)遷移方法進(jìn)行了進(jìn)一步的分析和梳理。

3、申請(qǐng)人

虛擬機(jī)動(dòng)態(tài)遷移全球的主要申請(qǐng)人是國(guó)際商業(yè)機(jī)器公司（IBM）、威睿（VMware）和華為。筆者對(duì)申請(qǐng)量排名前三位的申請(qǐng)人國(guó)際商業(yè)機(jī)器公司（IBM）、威睿（VMware）和華為公司的虛擬機(jī)動(dòng)態(tài)遷移方法進(jìn)行了進(jìn)一步的分析和梳理。

IBM涉及的虛擬機(jī)動(dòng)態(tài)遷移技術(shù)的申請(qǐng)量為267項(xiàng)，虛擬機(jī)動(dòng)態(tài)遷移技術(shù)從2003到2010年呈現(xiàn)緩慢的增長(zhǎng)趨勢(shì)，從2010年到2013年則呈現(xiàn)了井噴式的增長(zhǎng)，2013到2017年開(kāi)始下降，反映了在這段時(shí)間IBM對(duì)于虛擬機(jī)動(dòng)態(tài)遷移關(guān)鍵技術(shù)的專(zhuān)利布局的重視，并且隨著云計(jì)算的發(fā)展，虛擬機(jī)動(dòng)態(tài)遷移逐漸成熟化，專(zhuān)利布局慢慢減少。

華為技術(shù)有限公司在虛擬機(jī)遷移專(zhuān)利領(lǐng)域的申請(qǐng)量在國(guó)內(nèi)申請(qǐng)人中排名第一，也是國(guó)內(nèi)最大的通信設(shè)備供應(yīng)商，其突出的技術(shù)研發(fā)能力在虛擬機(jī)遷移領(lǐng)域起到了引導(dǎo)作用。截止2017年6月23日，華為技術(shù)有限公司涉及虛擬機(jī)遷移的技術(shù)的申請(qǐng)量為386項(xiàng)，涉及虛擬機(jī)動(dòng)態(tài)遷移的申請(qǐng)量為186項(xiàng)。華為技術(shù)有限公司涉及虛擬機(jī)動(dòng)態(tài)遷移申請(qǐng)量從2008到2010年呈現(xiàn)緩慢的增長(zhǎng)趨勢(shì)，從2010年到2013年則呈現(xiàn)了井噴式的增長(zhǎng)，反映了在這段時(shí)間華為技術(shù)有限公司對(duì)于虛擬機(jī)動(dòng)態(tài)遷移關(guān)鍵技術(shù)的專(zhuān)利布局的重視，以及企業(yè)自身研發(fā)實(shí)力的不斷增長(zhǎng)。

4、總結(jié)

根據(jù)上述幾章的分析，虛擬機(jī)動(dòng)態(tài)遷移技術(shù)主要分布在美國(guó)，中國(guó)，日本和歐洲，最為活躍的當(dāng)屬美國(guó)，就申請(qǐng)人來(lái)說(shuō)，美國(guó)申請(qǐng)人中的國(guó)際商業(yè)機(jī)器公司（IBM）與威睿（VMware）在該領(lǐng)域的技術(shù)最為豐富，微軟公司在技術(shù)發(fā)展初期也有做出了不少技術(shù)貢獻(xiàn)，而國(guó)內(nèi)的華為技術(shù)有限公司在近幾年勢(shì)頭迅猛。就申請(qǐng)情況來(lái)看，虛擬機(jī)動(dòng)態(tài)遷移技術(shù)的全球?qū)＠暾?qǐng)量在2013年達(dá)到峰值，然后開(kāi)始有小幅度的回落，而在2013年之后，國(guó)內(nèi)申請(qǐng)的專(zhuān)利申請(qǐng)量幾乎達(dá)到了全球申請(qǐng)的專(zhuān)利申請(qǐng)量的一半，也就是說(shuō)，2013年之后虛擬機(jī)動(dòng)態(tài)遷移技術(shù)在國(guó)內(nèi)的研究熱度提升。

就重要申請(qǐng)人方面，可以看到，國(guó)際商業(yè)機(jī)器公司和國(guó)內(nèi)的華為技術(shù)有限公司在專(zhuān)利申請(qǐng)上都較為全面，國(guó)外技術(shù)起步較早，但可以發(fā)現(xiàn)虛擬機(jī)動(dòng)態(tài)遷移技術(shù)成為熱點(diǎn)研究對(duì)象集中在2011-2013年，近幾年企業(yè)的申請(qǐng)量下滑也說(shuō)明該技術(shù)在應(yīng)用上已趨于成熟，而結(jié)合前述可以看出，科研院所的研究仍在不斷進(jìn)行中，期待理論算法上的不斷優(yōu)化能帶來(lái)應(yīng)用上的突破。