一種通過可重用的工作負載模式支持動態(tài)云服務(wù)的交付方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及云服務(wù)交付平臺中的資源迀移領(lǐng)域，具體為一種通過可重用的工作負載模式支持動態(tài)云服務(wù)的交付方法。
【背景技術(shù)】
[0002]隨著云計算的發(fā)展及應用軟件的成熟，軟件即服務(wù)作為云服務(wù)的一種應用形式，越來越受到重視，已逐漸成為中小企業(yè)應用先進技術(shù)的重要途徑。云服務(wù)應用交付平臺推動了該模式的蓬勃發(fā)展，越來越多的個人或機構(gòu)通過云服務(wù)平臺租賃各種形式的應用，這些應用正在覆蓋人們生活的各個領(lǐng)域，通過應用及應用之間的協(xié)同工作，完成搜索、事物管理以及分析等。
[0003]目前，成熟的云服務(wù)提供商采用一對多的軟件交付模式，成千上萬的用戶共享一個應用，業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)存儲在服務(wù)提供商的共享數(shù)據(jù)庫中，最終用戶感受不到所使用的實例在同一時間也為其它客戶所共享。支持用戶定制的多用戶共享存儲架構(gòu)，實現(xiàn)了從操作系統(tǒng)到數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)等各個級別的資源共享，充分利用了硬件、數(shù)據(jù)庫等資源。隨著云服務(wù)交付平臺用戶數(shù)目及信息數(shù)據(jù)量呈幾何曲線性增長，云服務(wù)交付平臺面對的情況也越來越復雜，數(shù)據(jù)中心規(guī)模日益龐大，動態(tài)分配以及管理虛擬和物理資源成為數(shù)據(jù)中心面臨的新挑戰(zhàn)，并且數(shù)據(jù)中心普遍存在著資源利用率偏低、物理機工作負載不均衡以及數(shù)據(jù)中心負載不均衡的問題。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]為解決上述所遇到的問題，所本發(fā)明提出一種通過可重用的工作負載模式支持動態(tài)云服務(wù)的交付方法，當云數(shù)據(jù)中心在運行的過程中，采用動態(tài)工作負載均衡算法通過迀移已釋放的虛擬機資源，達到可重用的動態(tài)的平衡工作負載，進行云服務(wù)的交付。云服務(wù)交付平臺管理用戶的描述信息、業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)及事務(wù)等，在進行數(shù)據(jù)物理放置的時候，根據(jù)租戶標識，保證租戶數(shù)據(jù)進入自己的數(shù)據(jù)空間，而一旦一個租戶的描述信息和業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)因為當前的空間容量原因無法存放更多的信息，或者因為操作路徑發(fā)生變化，啟動可重用的數(shù)據(jù)迀移機制，保證系統(tǒng)的正常運行，數(shù)據(jù)迀移后，要及時通知到云平臺數(shù)據(jù)引擎，以保證數(shù)據(jù)節(jié)點的協(xié)同工作需求。
[0005]更進一步的該可重用的工作負載模式主要由監(jiān)聽模塊、運行模塊、凍結(jié)模塊以及目標域喚醒模塊這四大功能模塊共同協(xié)作完成。
[0006]所述的監(jiān)聽模塊中，封裝虛擬機迀移調(diào)度策略，實現(xiàn)迀移觸發(fā)、確定待迀虛擬機及目標主機等功能。
[0007]所述的運行模塊中，首先對內(nèi)存迀移算法進行優(yōu)化，并封裝磁盤迀移模塊，實現(xiàn)內(nèi)存分層迀移和磁盤數(shù)據(jù)迀移。
[0008]所述的迀移算法池中增加基于可重用的工作負載迀移調(diào)度算法、內(nèi)存分層算法、寫時重定向算法及數(shù)據(jù)壓縮算法等，供迀移模塊調(diào)用，完成虛擬機迀移。
[0009]更進一步的在可重用的工作負載模式動態(tài)迀移前，根據(jù)應用之間的依賴關(guān)系，按照入度大小、入邊權(quán)重之和進行拓撲排序，設(shè)置迀移優(yōu)先級及待迀移標志。迀移算法根據(jù)迀移優(yōu)先級進行順序迀移，盡量保證依賴比較多的應用首先被迀移，以防止租戶請求時無法響應。
[0010]更進一步的在可重用的工作負載模式動態(tài)迀移時，按優(yōu)先級順序迀移，迀移時候采用兩階段提交策略，保證源數(shù)據(jù)節(jié)點與目標數(shù)據(jù)節(jié)點數(shù)據(jù)一致性，對于完成迀移的數(shù)據(jù)置迀移成功標志。數(shù)據(jù)引擎服務(wù):根據(jù)訪問請求類型，分別進行處理。對于查詢型請求，可直接基于源數(shù)據(jù)節(jié)點返回結(jié)果;對于更新型請求，首先判斷能否同時在源數(shù)據(jù)節(jié)點和目標數(shù)據(jù)節(jié)點進行操作，如果可以的話，采用兩階段提交策略完成同步操作，否則，不響應請求，返回失敗信息。
[0011]更進一步的在可重用的工作負載模式動態(tài)迀移后，通知數(shù)據(jù)引擎服務(wù)，切換該租戶的當前數(shù)據(jù)節(jié)點信息。在切換期間，數(shù)據(jù)引擎服務(wù)不響應該租戶的請求。
[0012]本申請實施例中提供的一個或多個技術(shù)方案，至少具有如下技術(shù)效果或優(yōu)點:本發(fā)明采用動態(tài)工作負載均衡算法通過迀移已釋放的虛擬機資源，達到可重用的動態(tài)的平衡工作負載，進行云服務(wù)的交付。實現(xiàn)了基于工作負載模式的動態(tài)迀移，充分利用云數(shù)據(jù)中心中的多維資源。
【附圖說明】
[0013]下面結(jié)合附圖和【具體實施方式】對本發(fā)明作進一步詳細的說明。
[0014]圖1為本發(fā)明的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0015]圖2基于工作負載模式的動態(tài)迀移流程圖。
【具體實施方式】
[0016]下面結(jié)合附圖和實施例對本發(fā)明作進一步說明，為了充分利用云數(shù)據(jù)中心中的多維資源，該方法合理地整合到各臺物理機上在云數(shù)據(jù)中心中，虛擬機是有生命周期的，當虛擬機在租用時間到期后，為了節(jié)省資源，需要將虛擬機重新進行分配，以達到可重用的目的，每臺物理機上的資源利用是動態(tài)變化的。將高負載物理機上的虛擬機迀移到其他低負載的物理機上，其迀移過程如下。
[0017]虛擬機動態(tài)迀移的具體過程包括迀移的發(fā)起、數(shù)據(jù)及各個狀態(tài)的迀移、迀移完成和虛擬機在目標服務(wù)器上的激活等幾個步驟。
[0018]第一步，資源預留:在迀移觸發(fā)前，虛擬機在主機A上運行，VMM監(jiān)控虛擬機的運行狀態(tài)。當虛擬機的計算或存儲資源利用率過高，就會觸發(fā)迀移請求。VMM根據(jù)迀移調(diào)度算法確定待迀虛擬機并在服務(wù)器集群中選定資源較豐富的主機B為目標服務(wù)器，并在主機B上預留資源。
[0019]第二步，預迀移:上一步工作完成后，發(fā)起迀移。虛擬機在主機A上保持運行，先進行其內(nèi)存和磁盤原始數(shù)據(jù)的迀移。
[0020]第三步，循環(huán)迀移:在第一輪預迀移及后續(xù)的每輪循環(huán)迀移過程中，都會產(chǎn)生新的數(shù)據(jù)需要在下一輪循環(huán)中進行迀移。在滿足預先設(shè)定的循環(huán)終止條件時，停止迀移，進入停機階段。
[0021]第四步，迀移完成:預迀移結(jié)束后，將最后一輪循環(huán)迀移過程中產(chǎn)生的數(shù)據(jù)以及虛擬機的CPU、I/O及網(wǎng)絡(luò)等狀態(tài)迀移至主機B。
[0022]第五步，提交:停機迀移完成，主機A和主機B上的虛擬機狀態(tài)同步后，在主機A上關(guān)閉虛擬機，釋放其所占用的資源。
[0023]第六步，激活:虛擬機迀移至主機B后被激活并關(guān)聯(lián)所有的設(shè)備驅(qū)動程序。虛擬機恢復運行，繼續(xù)提供服務(wù)。這種方法能夠保證在集群內(nèi)至少一臺主機上存有被迀虛擬機的完整映像。如果出現(xiàn)迀移失敗，被迀虛擬機將會在源主機重新激活，重新評估后再進行迀移，保證了系統(tǒng)的穩(wěn)定性。
[0024]上述實施例，僅為對本發(fā)明的目的、技術(shù)方案和有益效果進一步詳細說明的具體個例，本發(fā)明并非限定于此。凡在本發(fā)明的公開的范圍之內(nèi)所做的任何修改、等同替換、改進等，均包含在本發(fā)明的保護范圍之內(nèi)。
【主權(quán)項】
1.一種通過可重用的工作負載模式支持動態(tài)云服務(wù)的交付方法，其特征在于，當云數(shù)據(jù)中心在運行的過程中，采用動態(tài)工作負載均衡算法通過迀移已釋放的虛擬機資源，達到可重用的動態(tài)的平衡工作負載，進行云服務(wù)的交付。2.—種通過可重用的工作負載模式支持動態(tài)云服務(wù)的交付方法，其特征在于，云服務(wù)交付平臺管理用戶的描述信息、業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)及事務(wù)等，一旦一個租戶的描述信息和業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)因為當前的空間容量原因無法存放更多的信息，或者因為操作路徑發(fā)生變化，啟動可重用的數(shù)據(jù)迀移機制。3.根據(jù)權(quán)利要求1、2所述的方法，其特征在于該可重用的工作負載模式主要由監(jiān)聽模塊、運行模塊、凍結(jié)模塊以及目標域喚醒模塊這四大功能模塊共同協(xié)作完成。4.根據(jù)權(quán)利要求1、2所述的方法，其特征在于在可重用的工作負載模式動態(tài)迀移前，根據(jù)應用之間的依賴關(guān)系，按照入度大小、入邊權(quán)重之和進行拓撲排序，設(shè)置迀移優(yōu)先級及待迀移標志。5.根據(jù)權(quán)利要求1、2所述的方法，其特征在于在可重用的工作負載模式動態(tài)迀移時，按優(yōu)先級順序迀移，迀移時候采用兩階段提交策略，保證源數(shù)據(jù)節(jié)點與目標數(shù)據(jù)節(jié)點數(shù)據(jù)一致性，對于完成迀移的數(shù)據(jù)置迀移成功標志。6.根據(jù)權(quán)利1、2要求所述的方法，其特征在于在可重用的工作負載模式動態(tài)迀移后，通知數(shù)據(jù)引擎服務(wù)，切換該租戶的當前數(shù)據(jù)節(jié)點信息。7.根據(jù)權(quán)利6所述的方法，其特征在于在切換期間，數(shù)據(jù)引擎服務(wù)不響應該租戶的請求。
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種通過可重用的工作負載模式支持動態(tài)云服務(wù)的交付方法，當云數(shù)據(jù)中心在運行的過程中，采用動態(tài)工作負載均衡算法通過遷移已釋放的虛擬機資源，達到可重用的動態(tài)的平衡工作負載，進行云服務(wù)的交付。云服務(wù)交付平臺管理用戶的描述信息、業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)及事務(wù)等，在進行數(shù)據(jù)物理放置的時候，根據(jù)租戶標識，保證租戶數(shù)據(jù)進入自己的數(shù)據(jù)空間，而一旦一個租戶的描述信息和業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)因為當前的空間容量原因無法存放更多的信息，或者因為操作路徑發(fā)生變化，啟動可重用的數(shù)據(jù)遷移機制，保證系統(tǒng)的正常運行，數(shù)據(jù)遷移后，要及時通知到云平臺數(shù)據(jù)引擎，以保證數(shù)據(jù)節(jié)點的協(xié)同工作需求。
【IPC分類】G06F9/48, H04L29/08
【公開號】CN105468449
【申請?zhí)枴緾N201510961348
【發(fā)明人】杜建民, 高靜
【申請人】內(nèi)蒙古農(nóng)業(yè)大學
【公開日】2016年4月6日
【申請日】2015年12月22日