雲公共服務平臺的製作方法

2023-05-30 01:48:06

專利名稱：雲公共服務平臺的製作方法
技術領域：
本發明涉及一種雲公共服務平臺。
背景技術：
雲計算(Cloud Computing)是繼1980年代大型計算機到客戶端-伺服器的大轉變之後的又一種巨變，是一種基於網際網路的計算方式，通過這種方式，共享的軟硬體資源和信息可以按需提供給計算機和其他設備。用戶不再需要了解「雲」中基礎設施的細節，不必具有相應的專業知識，也無需直接進行控制。雲計算描述了一種基於網際網路的新的IT服務增加、使用和交付模式，通常涉及通過網際網路來提供動態易擴展而且經常是虛擬化的資源。「雲」其實是網絡、網際網路的一種比喻說法。因為過去在圖中往往用雲來表示電信網，後來也用來表示網際網路和底層基礎設施的抽象。典型的雲計算提供商往往提供通用的網絡業務應 用，可以通過瀏覽器等軟體或者其他Web服務來訪問，而軟體和數據都存儲在伺服器上。雲計算的關鍵要素還包括個性化的用戶體驗。網際網路上的雲計算服務特徵和自然界的雲、水循環具有一定的相似性，因此，雲是一個相當貼切的比喻。通常雲計算服務應該具備以下幾條特徵(I)基於虛擬化技術快速部署資源或獲得服務；(2)實現動態的、可伸縮的擴展；(3)按需求提供資源、按使用量付費；(4)通過網際網路提供、面向海量信息處理；(5)用戶可以方便地參與；(6)形態靈活，聚散自如；(7)減少用戶終端的處理負擔；(8)降低了用戶對於IT專業知識的依賴。雲計算包括以下幾個層次的服務基礎設施即服務(IaaS)，平臺即服務(PaaS)和軟體即服務(SaaS)。雲計算服務通常提供通用的、通過瀏覽器訪問的、在線商業應用，軟體和數據可存儲在數據中心。雲計算的產業三級分層雲軟體、雲平臺、雲設備。雲軟體Softwareas a Service (SaaS)軟體既服務是一個軟體分布式模型，服務提供商提供應用程式，而客戶通過Internet網絡使用這些應用程式。雲平臺Platformas a Service (PaaS)平臺既服務是一種通過Internet出租硬體、作業系統和網絡的一種方法；這個服務交互模型允許客戶租借虛擬化的伺服器、運行現有的應用程式、開發和測試新的應用程式的服務。雲設備 infrastructure as a Service (IaaS)將基礎設備(如存儲、硬體、伺服器、資料庫、網絡設備等)整合起來，像旅館一樣，分隔成不同的房間供企業租用。作為一個新興產業，關於雲計算公共服務平臺，既平雲臺(PaaS)，還沒有成熟的技術。目前關於PaaS的實現方案沒有統一的標準。由於PaaS沒有統一的標準和規範化的要求，不能有效的促進產業的發展和信息化建設。

發明內容
本發明是為避免上述已有技術中存在的不足之處，以一種分層、分模塊的架構實現雲公共服務平臺，使雲服務平臺的公共化、加快的產業的開發。本發明提供了雲公共服務平臺。雲公共服務平臺，其結構特點是，包括管理層、業務層、服務層、監控層、虛擬化計算機系統層和基礎設施服務層；所述管理層，在完成業務的管理的同時通過監控信息調度相關資源實現雲計算， 用於實現業務管理、伺服器管理、資源的調度；所述業務層，是提供某一具體業務處理的功能單元，用於通過組合服務層提供的服務和特殊的業務需求，實現不同的實際應用；所述服務層，是利用虛擬機實現某一類業務的公共處理，用於將相同業務的公共部分和不同業務的公共部分進行規範化、標準化；所述監控層，是指完成對計算機系統的監控，包括虛擬的計算機系統和物理的計算機系統的監控；所述虛擬化計算機系統層，是在物理計算系統上，通過虛擬化軟體提供虛擬的計算機系統；所述基礎設施服務層，是指參與雲計算的相關物理資源。本發明的雲公共服務平臺的特點也在於所述監控層包括監控管理系統、虛擬機監控器和伺服器監控器；所述監控管理系統，用於負責收集監控信息，並根據監控信息發出控制請求；所述虛擬機監控器，負責虛擬機內的資源監控，並將監控信息傳遞到監控管理系統；所述伺服器監控器，負責物理計算資源的監控，並將監控信息傳遞到監控管理系統，並根據控制請求，完成對應控制處理。與已有技術相比，本發明有益效果體現在本發明提供一種基於六層架構的雲公共服務平臺的架構方法，並定義每層提供的服務和定義每層相互之間的依賴。由雲平臺提供的硬體、作業系統和網絡等計算機系統資源；同時為了管理、監控這些資源，需要提供必要的服務。通過硬體、軟體資源進行組合，實現一個簡單、靈活的雲平臺。本發明的雲公共服務平臺架構機制，由以下幾部分組成1)基於六層的雲公共服務平臺架構；2)虛擬化計算機系統層提供的虛擬計算機系統服務；3)監控層提供的服務和實現方案；4)服務層提供的服務和服務分解策略；；5)業務層對服務層的依賴，業務對服務層提供服務的依賴；6)管理層提供服務和實現方案。本發明的雲公共服務平臺，具有可實現雲服務平臺的公共化、通過模塊化實現了資源的共享、避免了資源的浪費、加快的業務的開發等優點。


圖I為本發明的雲公共服務平臺的結構示意圖。圖2為本發明的雲公共服務平臺的監控管理系統的結構示意圖。圖3為本發明的雲公共服務平臺的業務處理流程圖。圖4為本發明的雲公共服務平臺的一個具體實施例的結構圖。
以下通過具體實施方式
，並結合附圖對本發明作進一步說明。
具體實施例方式參見圖I 圖4，雲公共服務平臺，包括管理層、業務層、服務層、監控層、虛擬化計算機系統層和基礎設施服務層；所述管理層，在完成業務的管理的同時通過監控信息調度相關資源實現雲計算，用於實現業務管理、伺服器管理、資源的調度；所述業務層，是提供某一具體業務處理的功能單元，用於通過組合服務層提供的服務和特殊的業務需求，實現不同的實際應用；所述服務層，是利用虛擬機實現某一類業務的公共處理，用於將相同業務的公共部分和不同業務的公共部分進行規範化、標準化；所述監控層，是指完成對計算機系統的監控，包括虛擬的計算機系統和物理的計算機系統的監控；所述虛擬化計算機系統層，是在物理計算系統上，通過虛擬化軟體提供虛擬的計算機系統；所述基礎設施服務層，是指參與雲計算的相關物理資源。所述監控層包括監控管理系統、虛擬機監控器和伺服器監控器；所述監控管理系統，用於負責收集監控信息，並根據監控信息發出控制請求；所述虛擬機監控器，負責虛擬 內的資源監控，並將監控信息傳遞到監控管理系統；所述伺服器監控器，負責物理計算計中的資源監控，並將監控信息傳遞到監控管理系統，並根據控制請求，完成對應控制處理。雲平臺提供的硬體、作業系統和網絡等計算機系統資源；同時為了管理、監控這些資源，需要提供必要的服務。下面就這些硬體、軟體資源進行組合，實現一個簡單、靈活的雲
T D O根據軟、硬體資源的功能和作用不同，將雲平臺根據其功能分為管理層、業務層、服務層、監控層、虛擬化計算機系統層和基礎設施服務層等幾個部分，具體結構見圖I所示基礎設施服務層主要是指參與雲計算的相關物理資源，包括計算資源、存儲資源、網絡資源、機房等。為了有效利用現有技術，基礎設施服務層的功能和要求參考雲計算的IaaS的相關介紹。本專利是利用IaaS技術實現PaaS。根據NIST的定義，雲計算有SPI，即SaaS、PaaS和IaaS三大服務模式。這是目前被業界最廣泛認同的劃分。PaaS和IaaS源於SaaS理念。PaaS和IaaS可以直接通過SOA/Web Services向平臺用戶提供服務,也可以作為SaaS模式的支撐平臺間接向最終用戶服務。IaaS:提供給消費者的服務是對所有設施的利用，包括處理、存儲、網絡和其它基本的計算資源，用戶能夠部署和運行任意軟體，包括作業系統和應用程式。消費者不管理或控制任何雲計算基礎設施，但能控制作業系統的選擇、儲存空間、部署的應用，也有可能獲得有限制的網絡組件(例如，防火牆，負載均衡器等)的控制。虛擬化計算機系統層是在物理計算系統上，通過虛擬化軟體提供虛擬的計算機系統，既虛擬機VM。這些虛擬機完全就像真正的計算機那樣進行工作，例如安裝作業系統、安裝應用程式、訪問網絡資源、提供某種服務等。而這系虛擬機只是一個運行在物理計算機系統中的一個應用程式，但是對於運行在虛擬機中運行的應用程式而言，它就是一臺真正的計算計。當前虛擬化軟體可以分為Windows平臺和Unix/Linux平臺。關於Windows平臺還是Unix/Linux平臺，雲公共服務平臺不區分。通過該虛擬化計算機系統層，提供虛擬化的計算機系統。關於對虛擬化軟體的選擇，可以根據業務、經費、規模、技術等情況進行選擇。
關於虛擬機運行的作業系統，可以根據業務、經費等情況進行選擇。監控層是指完成對計算機系統的監控，包括虛擬的計算機系統和物理的計算機系統的監控。對虛擬機的監控包括虛擬機使用的相關物理資源的監控，包括CPU、內存等；如果CPU的使用率很高，則調整該虛擬機在物理計算機系統中對應進程的優先級，從而保證獲得更多調度、運行時間；如果內存使用率高，則可以調整該虛擬機使用的內存大小。對於物理計算機系統的監控包括對CPU、內存、存儲、虛擬機對應的進程的監控；如果CPU使用率低，則可以進行虛擬機的遷移，減少物理計算機系統的運行個數；如果CPU使用率高，則啟動必要的計算機系統，進行虛擬機的計算分檔，保證業務的及時處理。對進程的監控是保證業務的不間斷處理。監控管理是這層的核心，由監控管理系統、虛擬機管理器和伺服器管理器三部分 組成，其結構如圖2所示。虛擬機管理器負責虛擬內的資源監控，並將監控信息傳遞到監控管理系統；伺服器管理器負責物理計算計中的資源監控，並將監控信息傳遞到監控管理系統；根據控制請求，完成對應控制處理；監控管理系統負責收集監控信息，並根據監控信息發出控制請求。服務層是利用虛擬機實現某一類業務的公共處理。同一業務，針對不同的租戶有不同的處理細節。通過服務層將相同業務的公共部分和不同業務的公共部分進行規範化、標準化。例如對於提供的不同業務，都需要進行用戶管理；在此，通過模塊的用戶管理，可以加快業務的開發過程。業務層是提供某一具體業務處理的功能單元。這一層通過組合服務層提供的服務和特殊的業務需求，實現不同的實際應用。通過業務層提供不同用戶的不同業務。管理層在完成業務的管理的同時，通過監控信息調度相關資源實現雲計算。管理層的核心是實現業務管理、伺服器管理、資源的調度。業務的管理包括業務的定義(需要提供哪些業務、每一個業務由那個虛擬機提供服務等)、業務狀態的監控(哪些業務在運行、有哪些服務在等待響應、有哪些服務需要關閉、業務的運行狀態等)。伺服器管理是指伺服器資源的管理。資源的調度是指將虛擬機分配給適當的伺服器運行、虛擬機的遷移等處理。管理層和監控層的區別是管理層利用監控層提供的信息進行資源的優化利用；兩者的聯繫是管理層是對業務的運行狀態進行監控，而監控層是在計算機運行狀態方面進行監控。附圖3描述了在這種模式下一次業務請求到提供該服務的處理模型，業務請求處理過程如圖3，圖3中的數字表示為1一業務服務請求；2—業務監控模塊發現業務服務請求；管理模塊根據業務請求信息查詢業務管理信息和伺服器信息，並將相關信息通知給資源調度子模塊；3—管理模塊中的資源調度子模塊控制伺服器運行響應的虛擬機；4一伺服器運行業務相關的VM2虛擬機，提供相關服務；5—伺服器運行業務相關的VMl虛擬機，提供相關服務；6-VMl和VM2提供的服務滿足業務的運行需要，共同實現業務。附圖4中的實施例通過聯想萬全伺服器，實現了公司各個部門的文件伺服器和郵件伺服器。利用聯想萬全伺服器提供物理的計算資源；在伺服器上通過Linux作業系統和相關虛擬化軟體，實現虛擬計算機系統；監控層利用Linux平臺的相關軟體實現對虛擬機和伺服器的監控；根據提供的服務類型，實現了郵件服務平臺和文件服務平臺；在服務平臺的基礎上，根據不同的業務提供不同應用；這個系統的管理軟體主要是記錄業務和VM的關係。 本發明的雲公共服務平臺，具有可實現雲服務平臺的公共化、通過模塊化實現了資源的共享、避免了資源的浪費、加快的業務的開發等優點。
權利要求
1.雲公共服務平臺，其特徵是，包括管理層、業務層、服務層、監控層、虛擬化計算機系統層和基礎設施服務層； 所述管理層，在完成業務的管理的同時通過監控信息調度相關資源實現雲計算，用於實現業務管理、伺服器管理、資源的調度； 所述業務層，是提供某一具體業務處理的功能單元，用於通過組合服務層提供的服務和特殊的業務需求，實現不同的實際應用； 所述服務層，是利用虛擬機實現某一類業務的公共處理，用於將相同業務的公共部分和不同業務的基礎部分進行規範化、標準化； 所述監控層，是指完成對計算機系統的監控，包括虛擬的計算機系統和物理的計算機系統的監控； 所述虛擬化計算機系統層，是在物理計算系統上，通過虛擬化軟體提供虛擬的計算機系統； 所述基礎設施服務層，是指參與雲計算的相關物理資源。
2.根據權利要求I所述的雲公共服務平臺，其特徵是，所述監控層包括監控管理系統、虛擬機監控器和伺服器監控器； 所述監控管理系統，用於負責收集監控信息，並根據監控信息發出控制請求； 所述虛擬機監控器，負責虛擬內的資源監控，並將監控信息傳遞到監控管理系統； 所述伺服器監控器，負責物理計算計中的資源監控，並將監控信息傳遞到監控管理系統；並根據控制請求，完成對虛擬機和伺服器的控制處理。
全文摘要
本發明公開了一種雲公共服務平臺，包括管理層，在完成業務管理的同時通過監控信息調度相關資源實現雲計算；業務層，是提供某一具體業務處理的功能單元；服務層，是利用虛擬機實現某一類業務的公共處理；監控層，是指完成對計算機系統的監控，包括虛擬的計算機系統和物理的計算機系統的監控；虛擬化計算機系統層，是在物理計算機系統上，通過虛擬化軟體提供虛擬的計算機系統；基礎設施服務層，是指參與雲計算的相關物理資源。本發明的雲公共服務平臺，具有雲服務平臺的公共化、通過模塊化實現了資源的共享、避免了資源的浪費、加快的業務的開發等優點。
文檔編號G06F9/455GK102833314SQ201210264370
公開日2012年12月19日 申請日期2012年7月27日 優先權日2012年7月27日
發明者唐舜 申請人:合肥華雲通信技術有限公司