基於私有雲計算的資源調度方法、裝置和雲管理伺服器的製作方法
2023-06-09 23:21:21 4
專利名稱：基於私有雲計算的資源調度方法、裝置和雲管理伺服器的製作方法
技術領域：
本發明涉及計算機技術，尤其涉及一種基於私有雲計算的資源調度方法、裝置和雲管理伺服器。
背景技術：
雲計算的核心是將大量用網絡連接的計算資源統一管理和調度，構成一個計算資源池，以向用戶提供按需服務，提供資源的網絡稱為「雲」，「雲」中的資源在使用者看來是可以無限擴展的，且可以隨時獲取和擴展，按需使用，並按使用付費。圖1為現有技術中私有雲計算中心的網絡拓撲示意圖，如圖1所示，私有雲計算中心可以由防火牆、雲管理伺服器、多個雲計算單元和雲存儲單元組成。其中，雲管理伺服器用於根據策略對來自人或應用系統的資源操作請求進行合理調度，從而保障虛擬機、存儲、網絡等資源可以被成功創建與使用。雲計算單元相當於傳統計算機體系結構中的CPU和內存部分，其主要作用是處理計算的請求。雲存儲單元相當於傳統計算機體系結構中的存儲器部分，其為由龐大的磁碟陣列系統或多組擁有海量存儲能力的機群系統組成的存儲系統，複雜處理用戶數據資源的存取工作，但不涉及用戶如何應用數據，也不對存取數據資源和後臺安全策略管理之外的任何操作進行處理。
在現有技術中，為了便於管理，多個私有雲計算中心通常部署在物理上相同或相近的數據機房之內，通過外電源來提供動力。
然而，當外電源出現故障，如輸電網停電時，現有技術中的私有雲計算中心依靠本地發電機及後備電池提供運行所需的動力，當所需動力不足時，私有雲計算中心中的任務運行均受到影響，大大降低了用戶體驗。發明內容
本發明的第一個方面是提供一種基於私有雲計算的資源調度方法，包括
根據云計算任務的重要性和實時性生成不同的保障優先等級；
當外電源輸入中斷時，根據各雲計算任務的屬性獲取所述各雲計算任務所屬的保障優先等級；
根據機房當前的動力等級和所述各雲計算任務所屬的保障優先等級，分別對所述各雲計算任務進行調度處理。
本發明的另一個方面是提供一種基於私有雲計算的資源調度裝置，包括
第一划分模塊，用於根據云計算任務的重要性和實時性生成不同的保障優先等級；
第一獲取模塊，用於當外電源輸入中斷時，根據各雲計算任務的屬性獲取所述各雲計算任務所屬的保障優先等級；
調度模塊，用於根據機房當前的動力等級和所述各雲計算任務所屬的保障優先等級，分別對所述各雲計算任務進行調度處理。
本發明的又一個方面是提供一種雲管理伺服器，包括上述基於私有雲計算的資源調度裝置。
本發明的技術效果是通過根據云計算任務的重要性和實時性生成不同的保障優先等級，根據云計算任務的屬性獲取其所屬的保障優先等級，當外電源輸入中斷時，根據機房當前的動力等級和各雲計算任務所屬的保障優先等級，分別對各雲計算任務進行調度處理；本實施例在動力受限的情況下能夠在雲計算中心的性能與能耗之間取得一個較好的平衡，減少了由於外電源故障對私有雲的用戶體驗造成的影響。
圖1為現有技術中私有雲計算中心的網絡拓撲示意圖2為本發明基於私有雲計算的資源調度方法實施例一的流程圖3為本發明基於私有雲計算的資源調度方法實施例二的流程圖4為本發明基於私有雲計算的資源調度裝置實施例一的結構示意圖5為本發明基於私有雲計算的資源調度裝置實施例二的結構示意圖。
具體實施方式
圖2為本發明基於私有雲計算的資源調度方法實施例一的流程圖，如圖2所示，本實施例提供了一種基於私有雲計算的資源調度方法，可以具體包括如下步驟
步驟201，根據云計算任務的重要性和實時性生成不同的保障優先等級。
雲計算中心處理的雲計算任務的類型多樣、數量也很大，在外電源出現故障時，需要根據不同的雲計算任務來執行不同的調度處理。在本實施例中，先根據云計算任務的重要性和實時性來生成不同的保障優先等級，即對雲計算任務的重要性和實時性進行分級， 通常情況下，雲計算任務的重要性可以分為A重要和a不重要，實時性可以分為B實時和b 非實時。此處只是為了後續描述簡便而將重要性和實時性均分為兩級，實際應用中可以劃分更多的等級。通過劃分後的重要性和實時性可以生成不同的保障優先等級，該保障優先等級為各雲計算任務的保障優先等級，如下表1所示為生成的雲計算任務的保障優先等級示例
表1雲計算任務的保障優先等級示例
A重要a不重要B實時IIIb非實時IIIIV
從上表1中可以看出，通過雲計算任務的重要性和實時性進行保障優先等級的劃分，得到四個保障優先等級第一優先等級I、第二優先等級II、第三優先等級III和第四優先等級IV。其中，當雲計算任務的重要性較高且要求實時時，該雲計算任務所屬的保障優先等級為第一優先等級I ；當雲計算任務的重要性不高且要求實時時，該雲計算任務所屬的保障優先等級為第二優先等級II ；當雲計算任務的重要性較高且不要求實時時，該雲計算5任務所屬的保障優先等級為第三優先等級III ；當雲計算任務的重要性不高且不要求實時時，該雲計算任務所屬的保障優先等級為第四優先等級IV。
步驟202，根據各雲計算任務的屬性獲取各雲計算任務所屬的保障優先等級。
在生成不同的保障優先等級後，本步驟具體為根據各雲計算任務的屬性獲取各雲計算任務所屬的保障優先等級。此處的雲計算任務的屬性可以為該任務的任務類型、任務運行情況等，通過各雲計算任務的屬性便可以獲知各任務的重要性，是否為重要性較高的任務，以及各雲計算任務是否要求實時。再結合上表1，便可以獲取到各雲計算任務所屬的保障優先等級。
步驟203，當外電源輸入中斷時，根據機房當前的動力等級和所述各雲計算任務所屬的保障優先等級，分別對所述各雲計算任務進行調度處理。
當機房的外電源輸入出現故障等中斷時，根據獲取的機房當前的動力等級和各雲計算任務所屬的保障優先等級，分別對各雲計算任務進行調度處理。其中，機房當前的動力等級可以根據機房當前的動力剩餘情況來獲取。本步驟可以按照機房當前的動力等級和雲計算任務所屬的保障優先等級，在動力和任務優先之間進行平衡，即平衡雲計算中心的能耗與性能，對雲計算任務進行調度處理。此處的調度處理可以為保持雲計算任務當前的運行狀態不變，對相應的雲計算任務進行正常運行，或者對雲計算任務進行合併處理，或者關閉雲計算任務。
進一步地，本實施例提供的基於私有雲計算的資源調度方法還可以包括如下步驟根據所述機房的動力剩餘情況生成不同的動力等級。
更進一步地，本實施例提供的基於私有雲計算的資源調度方法還可以包括如下步驟實時檢測所述機房的外電源輸入是否中斷；當所述外電源輸入中斷時，根據實時獲取的所述機房當前的剩餘動力比例獲取所述機房當前的動力等級。
具體地，本實施例中的上述步驟203可以具體包括如下步驟根據機房當前的動力等級獲取第一優先等級閾值和第二優先等級閾值，所述第一優先等級閾值小於或等於所述第二優先等級閾值；保持優先等級的值小於所述第一優先等級閾值的雲計算任務的運行狀態不變；將優先等級的值大於或等於所述第一優先等級閾值且小於所述第二優先等級閾值的雲計算任務與所述雲計算任務所屬的保障優先等級中其他雲計算任務進行合併處理； 對優先等級大於或等於所述第二優先等級閾值的雲計算任務進行關閉處理。
更進一步地，本實施例提供的基於私有雲計算的資源調度方法還可以包括如下步驟實時檢測所述機房的外電源輸入是否恢復；當所述外電源輸入恢復時，停止對所述各雲計算任務進行調度處理，並恢復運行被關閉的雲計算任務。
本實施例提供了一種基於私有雲計算的資源調度方法，通過根據云計算任務的重要性和實時性生成不同的保障優先等級，根據云計算任務的屬性獲取其所屬的保障優先等級，當外電源輸入中斷時，根據機房當前的動力等級和各雲計算任務所屬的保障優先等級， 分別對各雲計算任務進行調度處理；本實施例在動力受限的情況下能夠在雲計算中心的性能與能耗之間取得一個較好的平衡，減少了由於外電源故障對私有雲的用戶體驗造成的影響。
圖3為本發明基於私有雲計算的資源調度方法實施例二的流程圖，如圖3所示，本實施例提供了一種基於私有雲計算的資源調度方法，可以包括如下步驟
步驟301，根據云計算任務的重要性和實時性生成不同的保障優先等級，本步驟可以類似上述步驟201，此處不再贅述。
步驟302，根據所述機房的動力剩餘情況生成不同的動力等級。
在本實施例中，可以對機房的動力剩餘情況進行分級，具體可以將剩餘動力劃分為六級，此處只是為了後續描述方便而將剩餘動力劃分為六級，實際應用中可以根據情況劃分更多等級，具體劃分如下表2所示
表2機房的動力等級劃分示例剩餘動力動力等級剩餘動力比例(具體使用中可以調節，本處數椐僅用來舉例說明)高580%~100%中高460%~80%中340%~60%中低220%~40%低15%~20%保護0小於5%
從上表2可以看出，當機房的剩餘動力比例為80% 100%時，表明當前的剩餘動力處於高水平狀態，則將其劃分為最高等級5，即第五動力等級；當機房的剩餘動力比例為60% 80%時，表明當前的剩餘動力處於中高水平狀態，則將其劃分為次高等級4，即第四動力等級；當機房的剩餘動力比例為40% 60%時，表明當前的剩餘動力處於中水平狀態，則將其劃分為中等級3，即第三動力等級；當機房的剩餘動力比例為20% 40%時，表明當前的剩餘動力處於中低水平狀態，則將其劃分為中低等級2，即第二動力等級；當機房的剩餘動力比例為5% 20%時，表明當前的剩餘動力處於低水平狀態，則將其劃分為低等級1，即第一動力等級；當機房的剩餘動力比例為小於5%時，表明當前的剩餘動力處於保護水平狀態，則將其劃分為等級1，即第零動力等級。
步驟303，實時檢測機房的外電源輸入是否中斷，如果是，則執行步驟304，否則執行步驟309。
在本實施例中，為了保證在電源動力受限的情況下私有雲計算資源的有效調度， 本步驟對機房的外電源輸入進行實時檢測，判斷該外電源輸入是否出現故障而中斷，如果是，則執行後續步驟304，根據實際情況對私有雲計算中心中的各雲計算任務進行調度處理，否則執行步驟309，繼續正常運行私有雲計算中心中的各雲計算任務。
步驟304，根據各雲計算任務的屬性獲取所述各雲計算任務所屬的保障優先等級， 本步驟可以類似上述步驟202，此處不再贅述。
步驟305，根據實時獲取的所述機房當前的剩餘動力比例獲取所述機房當前的動力等級。
當機房的外電源輸入中斷時，實時獲取該機房當前的剩餘動力比例，即機房當前可用的動力情況，此處的剩餘動力比例具體為外電源當前剩餘動力佔總動力的比例。在通7過上述步驟302生成不同的動力等級後，本步驟便可以具體根據機房當前的剩餘動力比例獲取機房當前的動力等級，例如，當房前的剩餘動力比例為50%時，機房當前的動力等級為第三動力等級。
步驟306，根據機房當前的動力等級和所述各雲計算任務所屬的保障優先等級，分別對所述各雲計算任務進行調度處理。
在獲取到機房當前的動力等級以及各雲計算任務所屬的保障優先等級後，本步驟可以根據該動力等級先獲取該動力等級對應的第一優先等級閾值和第二優先等級閾值，本實施例中不同動力等級對應於不同的優先等級閾值，具體對應情況可以根據實際應用場景來確定，第一優先等級閾值小於或等於第二優先等級閾值，此處可以假設第一優先等級閾值為N1，第二優先等級閾值為隊。其中，動力等級越高，表明機房的外電源的剩餘動力越高， 上述示例中動力等級5為最高動力等級；保障優先等級越高，表明該雲計算任務需要被運行的優先級越高，上述示例中保障優先等級I為最高保障優先等級。當機房當前的動力等級較高時，獲取的第一優先等級閾值N1和第二優先等級閾值隊的值較大，則可以保持較多的雲計算任務的運行狀態；當機房當前的動力等級較低時，獲取的第一優先等級閾值N1和第二優先等級閾值隊的值較小，則將較多的保障優先等級較低的雲計算任務進行合併或關閉處理，通過合併或關閉雲計算任務，減少承載雲計算任務的雲計算單元，關閉空閒的雲計算單元，進而實現節約機房的動力能源的目的，以保證其他保障優先等級較高的雲計算任務的正常運行。
具體地，在本實施例中，該步驟306可以具體包括如下步驟根據機房當前的動力等級獲取第一優先等級閾值和第二優先等級閾值，所述第一優先等級閾值小於或等於所述第二優先等級閾值；保持優先等級的值小於所述第一優先等級閾值的雲計算任務的運行狀態不變；將優先等級的值大於或等於所述第一優先等級閾值且小於所述第二優先等級閾值的雲計算任務與所述雲計算任務所屬的保障優先等級中其他雲計算任務進行合併處理；對優先等級大於或等於所述第二優先等級閾值的雲計算任務進行關閉處理。
具體地，以上述示例為例，當生成的保障優先等級的最高級為第四優先等級，生成的動力等級的最高級為第五動力等級，即N = 4，M = 5時，對各雲計算任務的調度處理可以具體如下所述
當機房當前的動力等級為動力等級5時，由於機房的動力很足，則可以獲取對應的第一優先等級閾值和第二優先等級閾值的值均為5。此時，可以保持優先等級的值小於5 的雲計算任務的運行狀態不變，即保持保障優先等級為I、II、III、IV的雲計算任務的運行狀態均不變。
當機房當前的動力等級為動力等級4時，由於機房的動力相對較足，則可以獲取對應的第一優先等級閾值為4，第二優先等級閾值的值為5。此時，可以保持優先等級的值小於4的雲計算任務的運行狀態不變，即保持保障優先等級為I、II、III的雲計算任務的運行狀態均不變；將優先等級的值大於或等於4且小於5的雲計算任務與所述雲計算任務所屬的保障優先等級中其他雲計算任務進行合併處理，即將保障優先等級為IV的雲計算任務與該等級中其他雲計算任務進行合併處理。
當機房當前的動力等級為動力等級3時，由於機房的動力處於普通狀態，則可以獲取對應的第一優先等級閾值為3，第二優先等級閾值的值為4。此時，可以保持優先等級的值小於3的雲計算任務的運行狀態不變，即保持保障優先等級為I、II的雲計算任務的運行狀態均不變；將優先等級的值大於或等於3且小於4的雲計算任務與所述雲計算任務所屬的保障優先等級中其他雲計算任務進行合併處理，即將保障優先等級為III的雲計算任務與該等級中其他雲計算任務進行合併處理；對優先等級大於或等於4的雲計算任務進行關閉處理，即直接關閉保障優先等級為IV的雲計算任務。
當機房當前的動力等級為動力等級2時，由於機房的動力處於相對不足的狀態， 則可以獲取對應的第一優先等級閾值為2，第二優先等級閾值的值為3。此時，可以保持優先等級的值小於2的雲計算任務的運行狀態不變，即保持保障優先等級為I的雲計算任務的運行狀態均不變；將優先等級的值大於或等於2且小於3的雲計算任務與所述雲計算任務所屬的保障優先等級中其他雲計算任務進行合併處理，即將保障優先等級為II的雲計算任務與該等級中其他雲計算任務進行合併處理；對優先等級大於或等於3的雲計算任務進行關閉處理，即直接關閉保障優先等級為III、IV的雲計算任務。
當機房當前的動力等級為動力等級1時，由於機房的動力處於非常不足的狀態， 則可以獲取對應的第一優先等級閾值為1，第二優先等級閾值的值為2。此時，可以保持優先等級的值小於1的雲計算任務的運行狀態不變，即對所有雲計算任務均不保持其運行狀態不變；將優先等級的值大於或等於1且小於2的雲計算任務與所述雲計算任務所屬的保障優先等級中其他雲計算任務進行合併處理，即將保障優先等級為I的雲計算任務與該等級中其他雲計算任務進行合併處理；對優先等級大於或等於2的雲計算任務進行關閉處理，即直接關閉保障優先等級為II、III、IV的雲計算任務。
上述不同情況下的雲計算任務的調度處理可以如下表3所示
表3雲計算任務的調度示例
權利要求
1.一種基於私有雲計算的資源調度方法，其特徵在於，包括 根據云計算任務的重要性和實時性生成不同的保障優先等級；當外電源輸入中斷時，根據各雲計算任務的屬性獲取所述各雲計算任務所屬的保障優先等級；根據機房當前的動力等級和所述各雲計算任務所屬的保障優先等級，分別對所述各雲計算任務進行調度處理。
2.根據權利要求1所述的方法，其特徵在於，還包括 根據所述機房的動力剩餘情況生成不同的動力等級。
3.根據權利要求1或2所述的方法，其特徵在於，還包括 實時檢測所述機房的外電源輸入是否中斷；當所述外電源輸入中斷時，根據實時獲取的所述機房當前的剩餘動力比例獲取所述機房當前的動力等級。
4.根據權利要求3所述的方法，其特徵在於，所述根據機房當前的動力等級和所述各雲計算任務所屬的保障優先等級，分別對所述各雲計算任務進行調度處理包括根據機房當前的動力等級獲取第一優先等級閾值和第二優先等級閾值，所述第一優先等級閾值小於或等於所述第二優先等級閾值；保持優先等級的值小於所述第一優先等級閾值的雲計算任務的運行狀態不變； 將優先等級的值大於或等於所述第一優先等級閾值且小於所述第二優先等級閾值的雲計算任務與所述雲計算任務所屬的保障優先等級中其他雲計算任務進行合併處理； 對優先等級大於或等於所述第二優先等級閾值的雲計算任務進行關閉處理。
5.根據權利要求4所述的方法，其特徵在於，還包括 實時檢測所述機房的外電源輸入是否恢復；當所述外電源輸入恢復時，停止對所述各雲計算任務進行調度處理，並恢復運行被關閉的雲計算任務。
6.一種基於私有雲計算的資源調度裝置，其特徵在於，包括第一划分模塊，用於根據云計算任務的重要性和實時性生成不同的保障優先等級； 第一獲取模塊，用於當外電源輸入中斷時，根據各雲計算任務的屬性獲取所述各雲計算任務所屬的保障優先等級；調度模塊，用於根據機房當前的動力等級和所述各雲計算任務所屬的保障優先等級， 分別對所述各雲計算任務進行調度處理。
7.根據權利要求6所述的裝置，其特徵在於，還包括第二劃分模塊，用於根據所述機房的動力剩餘情況生成不同的動力等級。
8.根據權利要求6或7所述的裝置，其特徵在於，還包括第一檢測模塊，用於實時檢測所述機房的外電源輸入是否中斷； 第二獲取模塊，用於當所述外電源輸入中斷時，根據實時獲取的所述機房當前的剩餘動力比例獲取所述機房當前的動力等級。
9.根據權利要求8所述的裝置，其特徵在於，所述調度模塊包括獲取單元，用於根據機房當前的動力等級獲取第一優先等級閾值和第二優先等級閾值，所述第一優先等級閾值小於或等於所述第二優先等級閾值；第一調度單元，用於保持優先等級的值小於所述第一優先等級閾值的雲計算任務的運行狀態不變；第二調度單元，用於將優先等級的值大於或等於所述第一優先等級閾值且小於所述第二優先等級閾值的雲計算任務與所述雲計算任務所屬的保障優先等級中其他雲計算任務進行合併處理；第三調度單元，用於對優先等級大於或等於所述第二優先等級閾值的雲計算任務進行關閉處理。
10.根據權利要求9所述的裝置，其特徵在於，還包括第二檢測模塊，用於實時檢測所述機房的外電源輸入是否恢復；恢復模塊，用於當所述外電源輸入恢復時，停止對所述各雲計算任務進行調度處理，並恢復運行被關閉的雲計算任務。
11.一種雲管理伺服器，其特徵在於，包括上述權利要求6-10中任一項所述的基於私有雲計算的資源調度裝置。
全文摘要
本發明提供一種基於私有雲計算的資源調度方法、裝置和雲管理伺服器，其中方法包括根據云計算任務的重要性和實時性生成不同的保障優先等級；當外電源輸入中斷時，根據各雲計算任務的屬性獲取所述各雲計算任務所屬的保障優先等級；根據機房當前的動力等級和所述各雲計算任務所屬的保障優先等級，分別對所述各雲計算任務進行調度處理。裝置包括第一划分模塊、第一獲取模塊和調度模塊。雲管理伺服器包括基於私有雲計算的資源調度裝置。本發明減少了由於外電源故障對私有雲的用戶體驗造成的影響。
文檔編號G06F9/50GK102520780SQ20111037460
公開日2012年6月27日 申請日期2011年11月22日 優先權日2011年11月22日
發明者鄒斌 申請人:北京星網銳捷網絡技術有限公司