專利名稱：一種網(wǎng)絡(luò)服務(wù)器系統(tǒng)及方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及信息技術(shù)領(lǐng)域，特別涉及一種網(wǎng)絡(luò)服務(wù)器系統(tǒng)及方法。
技術(shù)背景當(dāng)前網(wǎng)絡(luò)服務(wù)器系統(tǒng)的主流是以存儲為中心的網(wǎng)絡(luò)服務(wù)器系統(tǒng)。以存儲為中心的網(wǎng)絡(luò)服務(wù)器系統(tǒng)的典型系統(tǒng)結(jié)構(gòu)是以集群架構(gòu)組織計算資 源，以存儲區(qū)域網(wǎng)進行數(shù)據(jù)存儲。其中的集群是指兩臺或者多臺計算節(jié)點 在一個群組內(nèi)共同工作；其中的存儲區(qū)域網(wǎng)是指一種類似于普通局域網(wǎng)的 高速專用存儲網(wǎng)絡(luò)或者子網(wǎng)，光纖通道(FC)是這個網(wǎng)絡(luò)的骨干。在以存儲為中心的網(wǎng)絡(luò)服務(wù)器系統(tǒng)中，系統(tǒng)更關(guān)注于存儲子系統(tǒng)的 I/O性能、存儲容量等指標(biāo)，而很少關(guān)心存儲在存儲子系統(tǒng)上的數(shù)據(jù)的特 性，以及根據(jù)數(shù)據(jù)的特性所做的相應(yīng)處理。雖然以存儲為中心的網(wǎng)絡(luò)服務(wù) 器系統(tǒng)在根據(jù)數(shù)據(jù)應(yīng)用特性進行數(shù)據(jù)管理的方面也做了 一定的研究，例如 內(nèi)容尋址存儲技術(shù)(CAS)、信息生命周期管理技術(shù)(ILM)等，這些研究 更多偏向于利用數(shù)據(jù)的特性進一步提高數(shù)據(jù)的訪問性能，提高存儲空間的 利用率等方面。但在數(shù)據(jù)處理的易用性上，以存儲為中心的網(wǎng)絡(luò)服務(wù)器系 統(tǒng)與個人計算機(PC)相比還是有很大差距。通常而言，在以存儲為中心的網(wǎng)絡(luò)服務(wù)器系統(tǒng)中要完成一次高性能計 算時需要以下資源計算資源、存儲資源、原始數(shù)據(jù)、系統(tǒng)數(shù)據(jù)以及應(yīng)用 程序數(shù)據(jù)。利用上述的資源完成一次高性能計算需要以下基本步驟1 、根據(jù)原始數(shù)據(jù)的信息判斷所要構(gòu)建的網(wǎng)絡(luò)服務(wù)器系統(tǒng)的配置需求， 如需要多大的存儲空間、需要多少個計算節(jié)點參與計算、需要什么樣的系 統(tǒng)程序、應(yīng)用程序等；2、 根據(jù)前一步驟得到的配置需求，搭建網(wǎng)絡(luò)服務(wù)器系統(tǒng)；3、 在網(wǎng)絡(luò)服務(wù)器系統(tǒng)上安裝應(yīng)用程序；4、 將計算所需要的原始數(shù)據(jù)拷貝到搭建好的網(wǎng)絡(luò)服務(wù)器系統(tǒng)中；5、 開始計算；6、 計算完成，拆除網(wǎng)絡(luò)服務(wù)器系統(tǒng)，以便投入下一次使用。從上述描述可以看出，在以存儲為中心的網(wǎng)絡(luò)服務(wù)器系統(tǒng)中，要運行 一個程序或進行一次計算，首先需要人為地搭建相應(yīng)的系統(tǒng)環(huán)境，然后才能進行具體的4喿作。與之相比，在PC中，如果用戶想讀取一個Word文 檔，只需雙擊這個Word文檔即可完成。與PC處理數(shù)據(jù)的便捷性相比， 由于以存儲為中心的網(wǎng)絡(luò)服務(wù)器系統(tǒng)更多地關(guān)注于如何提供更大的、更快 速的存儲空間，而在網(wǎng)絡(luò)服務(wù)器系統(tǒng)的易用性上關(guān)注較少，因此在實現(xiàn)類 似高性能計算等操作時具有相當(dāng)?shù)膹?fù)雜性，網(wǎng)絡(luò)服務(wù)器系統(tǒng)的利用率也由 于過多的人工操作和繁復(fù)的步驟而大大降低。因此，希望有一種能夠有效 簡化網(wǎng)絡(luò)服務(wù)器系統(tǒng)及數(shù)據(jù)使用復(fù)雜性，并提高計算資源及存儲資源利用 率的方法。發(fā)明內(nèi)容因此，本發(fā)明的任務(wù)是克服現(xiàn)有的以存儲為中心的網(wǎng)絡(luò)服務(wù)器系統(tǒng)應(yīng) 用復(fù)雜，計算資源與存儲資源利用效率較低的缺陷，從而提供一種應(yīng)用簡 便，具有較高應(yīng)用效率的網(wǎng)絡(luò)服務(wù)器系統(tǒng)。為了實現(xiàn)上述目的，本發(fā)明提供了一種網(wǎng)絡(luò)服務(wù)器系統(tǒng)，包括互聯(lián)交 換網(wǎng)絡(luò)、計算資源、存儲資源，還包括數(shù)據(jù)資源和管理服務(wù)器；所述互聯(lián) 交換網(wǎng)絡(luò)分別與所述的計算資源、存儲資源、數(shù)據(jù)資源、管理服務(wù)器連接；所述的管理服務(wù)器根據(jù)用戶的需求，對所述原始數(shù)據(jù)進行處理；所述 管理服務(wù)器首先獲取所述數(shù)據(jù)資源中所要處理的數(shù)據(jù)獲取數(shù)據(jù)屬性，然后 根據(jù)所述的數(shù)據(jù)屬性從所述的計算資源、存儲資源以及數(shù)據(jù)資源中獲取相 應(yīng)的資源，根據(jù)所述的計算資源、存儲資源、數(shù)據(jù)資源構(gòu)建虛擬網(wǎng)絡(luò)服務(wù) 器系統(tǒng)，在所述的虛擬網(wǎng)絡(luò)服務(wù)器系統(tǒng)中對所要處理的數(shù)據(jù)進行處理。上述技術(shù)方案中，所述的計算資源包括不同性能、不同架構(gòu)的計算節(jié) 點，所述計算節(jié)點可根據(jù)實際應(yīng)用的需要進行合并，或進行切分。上述技術(shù)方案中，所述的存儲資源包括不同屬性的物理存儲設(shè)備，以 及異構(gòu)的物理存儲設(shè)備；所述存儲資源中的物理存儲設(shè)備可集中式分布， 或分散式分布；所述的物理存儲設(shè)備可根據(jù)實際應(yīng)用的需要進行合并，或 進行切分。上述技術(shù)方案中，所述數(shù)據(jù)資源涉及與計算相關(guān)的所有數(shù)據(jù)，包括系 統(tǒng)數(shù)據(jù)、應(yīng)用程序數(shù)據(jù)、原始數(shù)據(jù)；所述數(shù)據(jù)資源中的數(shù)據(jù)具有獨立性、 分布性、聚合性、即時性、以及調(diào)度性。上述技術(shù)方案中，所述的管理服務(wù)器包括計算資源管理模塊、數(shù)據(jù)管 理模塊、存儲資源管理模塊以及計算環(huán)境管理模塊。上述技術(shù)方案中，所述的計算資源管理模塊對計算資源進行管理，包 括計算節(jié)點的注冊與注銷、計算節(jié)點的查找、計算資源的創(chuàng)建以及計算資源的解體。上述技術(shù)方案中，所述的存儲資源管理i^塊對存儲資源進行管理，包 括存儲設(shè)備的注冊與注銷、存儲設(shè)備的查找、存儲資源的創(chuàng)建以及存儲資 源的解體。上述技術(shù)方案中，所述的計算環(huán)境管理模塊對計算環(huán)境進行管理，包 括應(yīng)用程序的部署，應(yīng)用程序的卸載，計算環(huán)境的創(chuàng)建、解體、運行、停 止，原始數(shù)據(jù)的導(dǎo)入，以及數(shù)據(jù)開始處理命令的發(fā)布。上述技術(shù)方案中，所述的數(shù)據(jù)管理模塊對數(shù)據(jù)資源進行管理，包括數(shù) 據(jù)屬性的獲取與設(shè)置，數(shù)據(jù)的查找、處理、刪除、讀取以及寫入。本發(fā)明還提供了 一種網(wǎng)絡(luò)服務(wù)器系統(tǒng)的工作方法，包括以下步驟步驟1 )、用戶在數(shù)據(jù)資源中查找所要處理的原始數(shù)據(jù)；步驟2 )、數(shù)據(jù)管理模塊獲取所述原始數(shù)據(jù)的屬性信息；步驟3 )、計算資源管理模塊根據(jù)所述原始數(shù)據(jù)屬性信息中對計算節(jié)點的要求，以及物理計算節(jié)點的信息，選擇相應(yīng)的計算節(jié)點，創(chuàng)建虛擬計算節(jié)點；步驟4)、計算資源管理模塊根據(jù)原始數(shù)據(jù)屬性信息中對系統(tǒng)數(shù)據(jù)的要 求，在所述數(shù)據(jù)資源中查找相應(yīng)的系統(tǒng)數(shù)據(jù)，然后將步驟3)所創(chuàng)建的虛 擬計算節(jié)點與所述的系統(tǒng)數(shù)據(jù)相綁定，從而創(chuàng)建計算資源；步驟5 )、存儲資源管理模塊根據(jù)所述原始數(shù)據(jù)屬性信息中對存儲資源 的要求，以及存儲資源中存儲設(shè)備的信息，選擇相應(yīng)的存儲設(shè)備，創(chuàng)建存 儲資源；步驟6)、根據(jù)原始數(shù)據(jù)屬性信息中對應(yīng)用程序的要求，在所述數(shù)據(jù)資 源中查找應(yīng)用程序數(shù)據(jù)，并將查找到的應(yīng)用程序數(shù)據(jù)在所述的計算資源上 安裝；步驟7)、創(chuàng)建虛擬網(wǎng)絡(luò)服務(wù)器系統(tǒng)，然后啟動該系統(tǒng)，使之處于運行 狀態(tài)；步驟8)、將所要處理的原始數(shù)據(jù)導(dǎo)入所述的虛擬網(wǎng)絡(luò)服務(wù)器系統(tǒng)中， 實現(xiàn)對所述原始數(shù)據(jù)的處理；步驟9 )、所述原始數(shù)據(jù)處理結(jié)束后，停止并解散虛擬網(wǎng)絡(luò)服務(wù)器系統(tǒng)， 并實現(xiàn)對所述計算資源和存儲資源的釋放。 本發(fā)明的優(yōu)點在于1、 本發(fā)明通過對數(shù)據(jù)資源進行聚合，并賦予一種特定的屬性，從而 使得網(wǎng)絡(luò)服務(wù)器系統(tǒng)可以根據(jù)數(shù)據(jù)的屬性來調(diào)度相關(guān)的計算資源、存儲資 源及數(shù)據(jù)資源，自動搭建計算所需的虛擬網(wǎng)絡(luò)服務(wù)器系統(tǒng)，從而提高網(wǎng)絡(luò) 服務(wù)器系統(tǒng)及數(shù)據(jù)資源的易用性；2、 本發(fā)明通過對計算資源、存儲資源、數(shù)據(jù)資源的統(tǒng)一管理，使得 數(shù)據(jù)處理具有即時性，減少數(shù)據(jù)處理時間，從而大大提高計算資源和存儲 資源的利用率。


以下，結(jié)合附圖來詳細說明本發(fā)明的實施例，其中 圖1為本發(fā)明的以數(shù)據(jù)為中心的網(wǎng)絡(luò)服務(wù)器系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)圖； 圖2為本發(fā)明的以數(shù)據(jù)為中心的網(wǎng)絡(luò)服務(wù)器系統(tǒng)中的管理服務(wù)器的功 能示意圖；圖3為本發(fā)明的以數(shù)據(jù)為中心的網(wǎng)絡(luò)服務(wù)器系統(tǒng)在一個實施方式中的 示意圖。
具體實施方式
下面結(jié)合附圖和具體實施方式
，對本發(fā)明做進一步說明。與現(xiàn)有的以存儲為中心的網(wǎng)絡(luò)服務(wù)器系統(tǒng)相比，本發(fā)明的以數(shù)據(jù)為中 心的網(wǎng)絡(luò)服務(wù)器系統(tǒng)對數(shù)據(jù)進行集中的管理，在對數(shù)據(jù)進行處理時，根據(jù) 數(shù)據(jù)的具體屬性實現(xiàn)對相應(yīng)資源的組織與管理。下面對本發(fā)明的以數(shù)據(jù)為 中心的網(wǎng)絡(luò)服務(wù)器系統(tǒng)及其相應(yīng)的方法進4亍詳細iJL明。如圖l所示，本發(fā)明的以數(shù)據(jù)為中心的網(wǎng)絡(luò)服務(wù)器系統(tǒng)包括互聯(lián)交換 網(wǎng)絡(luò)l、計算資源2、存儲資源3、數(shù)據(jù)資源4，以及管理服務(wù)器5。其中， 所述的計算資源2、存儲資源3、數(shù)據(jù)資源4以及管理服務(wù)器5之間依靠 互聯(lián)交換網(wǎng)絡(luò)l連接?；ヂ?lián)交換網(wǎng)絡(luò)1用于實現(xiàn)系統(tǒng)各個部分的連接，在 具體實現(xiàn)時，可由IP (InternetProtocol,網(wǎng)際協(xié)議)、IB (InfiniBand)、 FC (Fiber Channel,光纖通道)等網(wǎng)絡(luò)實現(xiàn)。計算資源2可包括不同性能、不同架構(gòu)的多種計算節(jié)點。不同的計算節(jié)點間根據(jù)需要可以進行組合生成符合計算要求的計算資源， 一 個計算節(jié) 點也可根據(jù)需要進行切分。計算節(jié)點在使用過程中處于獨占狀態(tài)，使用完 成后釋放占有權(quán)。計算節(jié)點本身可以不帶有固定的存儲資源。在本發(fā)明中，計算節(jié)點間的性能可以不同，如某些計算節(jié)點是Xeon 2.4G,某些計算節(jié) 點是XeonlG等；計算節(jié)點間的架構(gòu)也可以不同，如某些計算節(jié)點在x86架 構(gòu)下，某些計算節(jié)點在IA架構(gòu)下。存儲資源3可包括不同屬性的物理存儲設(shè)備，也可包括多個異構(gòu)物理 存儲設(shè)備，存儲資源3可以集中式分布，還可以分散式分布，它既可以與計 算資源2在一個局域網(wǎng)內(nèi)，也可在廣域網(wǎng)上。本發(fā)明中，異構(gòu)物理存儲設(shè)備 是指如磁盤、磁帶、iSCSI、 FC等不同種類的存儲設(shè)備，物理存儲設(shè)備的屬 性如RAIDO、 RAID1、 RAID5等。數(shù)據(jù)資源4涵蓋了與計算相關(guān)的所有數(shù)據(jù)，包括系統(tǒng)數(shù)據(jù)、應(yīng)用程序 數(shù)據(jù)、原始數(shù)據(jù)。數(shù)據(jù)資源4中的數(shù)據(jù)可以有不同的分類和屬性，根據(jù)數(shù) 據(jù)的不同屬性，系統(tǒng)對數(shù)據(jù)有不同的處理方式。具體的說，在本發(fā)明中， 數(shù)據(jù)資源4被單獨定義，它具有以下特點獨立性，數(shù)據(jù)資源與存儲資源 分離；分布式，數(shù)據(jù)不要求集中存儲，可存放在網(wǎng)絡(luò)可達的任何存儲資源 中；聚合性， 一組數(shù)據(jù)因為具有某種聯(lián)系而被聚合在一起，并被賦予相同 的屬性，這些屬性可能包括數(shù)據(jù)計算時所需要的計算資源、存儲資源、系 統(tǒng)程序及應(yīng)用程序等，不同的數(shù)據(jù)屬性對外提供不同的使用模式；即時性， 參與計算的數(shù)據(jù)邊傳輸邊計算；調(diào)度性，根據(jù)數(shù)據(jù)的自身屬性，自動調(diào)度 系統(tǒng)中的計算資源和存儲資源完成所需的計算。所述的數(shù)據(jù)資源4可以存 儲在網(wǎng)絡(luò)中的各個存儲設(shè)備上，也可以在專用的存儲設(shè)備上存儲。管理服務(wù)器5負責(zé)整個網(wǎng)絡(luò)服務(wù)器系統(tǒng)的管理工作，鑒于在網(wǎng)絡(luò)服務(wù) 器系統(tǒng)中存在上述的數(shù)據(jù)資源、計算資源以及存儲資源，管理服務(wù)器5需 要對上述資源分別進行管理，此外，還需要完成對整個計算環(huán)境的管理。 根據(jù)管理服務(wù)器5的上述功能，它可以進一步劃分為數(shù)據(jù)管理模塊、計算 資源管理模塊、存儲資源管理模塊，以及計算環(huán)境管理模塊。管理服務(wù)器 5以瀏覽器/服務(wù)器模式向用戶提供服務(wù)，有助于提高整個系統(tǒng)的易用性。下面參考圖2,分別對管理服務(wù)器5中的數(shù)據(jù)管理模塊、計算資源管 理模塊、存儲資源管理模塊、計算環(huán)境管理模塊所要完成的工作進行說明。在計算資源管理模塊中，實現(xiàn)對計算資源的管理，這一管理過程包括 以下方面1、 計算節(jié)點的注冊與注銷要對網(wǎng)絡(luò)中的計算節(jié)點進行管理，需要在計算節(jié)點上安裝有一個能夠 接收管理命令的代理模塊，計算節(jié)點通過此代理模塊向管理服務(wù)器上的計 算資源管理模塊注冊/注銷身份。注冊后，此計算節(jié)點就納入網(wǎng)絡(luò)服務(wù)器 系統(tǒng)的管理并可以參與相關(guān)的計算，計算資源管理^t塊同時會自動獲取所注冊計算節(jié)點的配置信息，如CPU、內(nèi)存、網(wǎng)卡等，方便計算節(jié)點的管理；注銷后，此節(jié)點脫離網(wǎng)絡(luò)服務(wù)器系統(tǒng)的管理并不再參與相關(guān)的計算。計算 節(jié)點可以通過計算節(jié)點注冊和計算節(jié)點注銷的方法，動態(tài)地加入和退出網(wǎng) 絡(luò)服務(wù)器的管理系統(tǒng)。通過計算節(jié)點的動態(tài)加入和退出，調(diào)配整個網(wǎng)絡(luò)服 務(wù)器系統(tǒng)的計算能力，適應(yīng)應(yīng)用的動態(tài)性。例如在安裝有LINUX操作系統(tǒng)的計算節(jié)點上安裝一個代理模塊，該 代理模塊提供一個daemon,當(dāng)計算節(jié)點開機時，啟動這個daemon,并向 管理服務(wù)器報告身份進行注冊；同時接收管理服務(wù)器發(fā)送過來的命令。2、 查找計算節(jié)點計算資源管理模塊提供了根據(jù)計算節(jié)點的CPU、內(nèi)存、網(wǎng)卡、是否在 使用等特性查找計算節(jié)點的功能。CPU、內(nèi)存、網(wǎng)卡等信息是在節(jié)點注冊 后，由計算資源管理模塊主動獲取的。3、 創(chuàng)建計算資源在對數(shù)據(jù)進行處理時，根據(jù)數(shù)據(jù)屬性對計算資源的描述與要求，如 CPU、內(nèi)存、網(wǎng)卡、操作系統(tǒng)等，創(chuàng)建相應(yīng)的計算資源。計算資源管理模 塊在接收到所需創(chuàng)建的計算資源的配置信息時，首先查找并獲取所需的物 理計算節(jié)點；然后才艮據(jù)查找到的物理計算節(jié)點信息，或者組合物理計算節(jié) 點，或者切分物理計算節(jié)點，最終創(chuàng)建用戶所需的虛擬計算節(jié)點，并將物 理計算節(jié)點標(biāo)志為占用狀態(tài)；最后查找并獲取所需的系統(tǒng)數(shù)據(jù)，將系統(tǒng)數(shù) 據(jù)與虛擬計算節(jié)點綁定，得到符合需求的計算資源。與現(xiàn)有技術(shù)相比，本 發(fā)明在創(chuàng)建計算資源過程中，不僅可以組合計算節(jié)點，還可以對計算節(jié)點 進行切分。4、 計算資源的解體數(shù)據(jù)處理結(jié)束，解體虛擬網(wǎng)絡(luò)服務(wù)器系統(tǒng)時，需要解散相應(yīng)的計算資 源。計算資源管理才莫塊在接收到計算資源解體的請求時，取消本計算資源 相關(guān)計算節(jié)點及系統(tǒng)數(shù)據(jù)的占用狀態(tài)標(biāo)志位，將計算節(jié)點的狀態(tài)置為可使 用。在存儲資源管理模塊中，實現(xiàn)對存儲資源的管理，這一管理過程包括以下方面1、 存儲設(shè)備的注冊與注銷在本發(fā)明中，同樣要對存儲設(shè)備進行管理，需要首先在存儲設(shè)備上安 裝一個能夠接收管理命令的代理模塊，存儲設(shè)備通過此代理模塊向管理服 務(wù)器上的存儲資源管理模塊注冊/注銷。注冊后，此存儲設(shè)備就納入網(wǎng)絡(luò) 服務(wù)器系統(tǒng)的管理并可以參與相關(guān)的計算，存儲資源管理模塊會自動獲取 注冊存儲設(shè)備的配置信息，如存儲設(shè)備的空間大小，RIAD級別，網(wǎng)絡(luò)位置 等，方便存儲資源管理；存儲設(shè)備只提供在未使用時的注銷。存儲資源可 以通過存儲設(shè)備的注冊和注銷方法，動態(tài)地擴充和縮減容量、動態(tài)的擴展 和收縮網(wǎng)絡(luò)服務(wù)器系統(tǒng)的I/O能力。2、 查找存儲設(shè)備存儲資源管理模塊根據(jù)存儲設(shè)備的RAID級別、網(wǎng)絡(luò)位置、空間大小 等屬性進行存儲設(shè)備的查找。存儲設(shè)備的RAID級別、網(wǎng)絡(luò)位置、空間大小等屬性是由存儲資源管理模塊自動獲取的。3、 創(chuàng)建存儲資源在對數(shù)據(jù)進行處理時，根據(jù)數(shù)據(jù)對存儲資源的需求，如存儲資源的 空間大小、RAID級別等，創(chuàng)建相應(yīng)的存儲資源。存儲資源管理模塊在接收 到存儲資源的需求時，首先查找并獲取所需的存儲設(shè)備；然后根據(jù)查找到 的存儲設(shè)備信息和存儲資源需求信息創(chuàng)建存儲資源，在創(chuàng)建過程中，或者 合并存儲設(shè)備，或者切分存儲設(shè)備，并將所創(chuàng)建的存儲資源標(biāo)志為使用狀 態(tài)。在創(chuàng)建過程中，可以采用現(xiàn)有的合并與拆分技術(shù)，如RAID技術(shù)等。4、 存儲資源的解體數(shù)據(jù)處理結(jié)束，解體虛擬網(wǎng)絡(luò)服務(wù)器系統(tǒng)時，需要解散存儲資源，釋 放存儲設(shè)備。存儲資源管理模塊在接收到存儲資源解體的請求時，取消對 存儲設(shè)備的合并/切分/RAID操作，將存儲設(shè)備的狀態(tài)置為可使用。在計算環(huán)境管理模塊中，實現(xiàn)對計算環(huán)境的管理，這一管理過程包括 以下方面1、應(yīng)用程序的部署在數(shù)據(jù)處理過程中，需要有應(yīng)用程序?qū)?shù)據(jù)進行處理，根據(jù)數(shù)據(jù)對應(yīng) 用程序的需求實現(xiàn)應(yīng)用程序的部署。在部署過程中，查找所需應(yīng)用程序， 并安裝到虛擬網(wǎng)絡(luò)服務(wù)器系統(tǒng)的計算資源中。2、 應(yīng)用程序的卸載當(dāng)用戶在部署應(yīng)用程序的過程中，發(fā)生了部署錯誤的問題時，利用計 算環(huán)境管理模塊的應(yīng)用程序卸載功能卸載部署錯誤的應(yīng)用程序。3、 創(chuàng)建計算環(huán)境在數(shù)據(jù)處理時，根據(jù)數(shù)據(jù)對網(wǎng)絡(luò)服務(wù)器系統(tǒng)的需求，如計算資源的 個數(shù)，存儲資源的需求等，創(chuàng)建相應(yīng)的計算環(huán)境。計算環(huán)境管理模塊在接 收到數(shù)據(jù)的屬性信息時，將數(shù)據(jù)處理需要的安裝了應(yīng)用程序的計算資源與 存儲資源組合起來，形成一虛擬網(wǎng)絡(luò)服務(wù)器系統(tǒng)對用戶提供服務(wù)。4、 計算環(huán)境解體數(shù)據(jù)處理結(jié)束后，需要自動解散虛擬網(wǎng)絡(luò)服務(wù)器系統(tǒng)，并釋放存儲資 源及計算資源。計算環(huán)境管理模塊在接收到計算環(huán)境解體的請求時，解除 計算資源與存儲資源的關(guān)系，將所有的存儲資源及計算資源從虛擬網(wǎng)絡(luò)服務(wù)器系統(tǒng)中釋放。5、 運行計算環(huán)境計算環(huán)境創(chuàng)建后，啟動虛擬網(wǎng)絡(luò)服務(wù)器系統(tǒng)，實現(xiàn)對數(shù)據(jù)的處理。6、 停止計算環(huán)境在數(shù)據(jù)處理結(jié)束后，停止虛擬網(wǎng)絡(luò)服務(wù)器系統(tǒng)，以實現(xiàn)計算環(huán)境的停止。7、 導(dǎo)入原始數(shù)據(jù)在對數(shù)據(jù)處理前，首先需要將所要處理的原始數(shù)據(jù)導(dǎo)入計算環(huán)境中。 當(dāng)計算環(huán)境成功啟動后，通過數(shù)據(jù)讀取的方法將所需要處理的原始數(shù)據(jù)導(dǎo) 入到虛擬網(wǎng)絡(luò)服務(wù)器系統(tǒng)中。8、 開始數(shù)據(jù)處理在導(dǎo)入原始數(shù)據(jù)后，開始真正的數(shù)據(jù)處理過程。只有在發(fā)出數(shù)據(jù)處理 的命令后，才能開始真正的數(shù)據(jù)處理過程。例如，當(dāng)某些數(shù)據(jù)要使用 RealPlayer進行播放時，將數(shù)據(jù)導(dǎo)入到虛擬存儲網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)后，并不能看到 它在RealPlayer中播放，只有接收到開始數(shù)據(jù)處理的命令后，才能實現(xiàn) 數(shù)據(jù)的播放。在數(shù)據(jù)管理模塊中，實現(xiàn)對數(shù)據(jù)資源的管理，這一管理過程包括以下 方面1、獲取或設(shè)置數(shù)據(jù)屬性在網(wǎng)絡(luò)服務(wù)器系統(tǒng)中的數(shù)據(jù)資源4可以有多種不同的屬性，數(shù)據(jù)屬性的獲取和設(shè)置是由數(shù)據(jù)管理模塊實現(xiàn)的。用戶以瀏覽器的方式查看/增加/ 修改數(shù)據(jù)的屬性信息。用戶通過數(shù)據(jù)管理模塊所提供的接口可實現(xiàn)對數(shù)據(jù) 的聚合，對于聚合后的數(shù)據(jù)應(yīng)當(dāng)賦予相應(yīng)的屬性，在這一過程中，所賦予 的屬性可能存在偏差，因此，應(yīng)當(dāng)允許用戶對數(shù)據(jù)屬性進行修改。此處所提到的數(shù)據(jù)屬性具體包括計算節(jié)點的具體配置信息，如CPU 的計算能力、內(nèi)存大小等；計算節(jié)點的個數(shù)；計算節(jié)點上運行的操作系統(tǒng) 軟件；所需存儲空間的配置信息，譬如MID5,大小等；處理數(shù)據(jù)所需 的應(yīng)用軟件等；以上屬性不需要全部都必須有。2、 查找數(shù)據(jù)為了數(shù)據(jù)使用的方便，本發(fā)明中提供了數(shù)據(jù)查找的功能，用戶在瀏覽 器中根據(jù)數(shù)據(jù)的屬性信息，名稱等特性，查找所需數(shù)據(jù)。3、 數(shù)據(jù)的處理由于本發(fā)明中的數(shù)據(jù)具有特殊屬性，因此在本發(fā)明中數(shù)據(jù)的使用方式 除了兼容傳統(tǒng)使用模式外，還有了新的使用方法，具體步驟如下a、 用戶使用瀏覽器通過數(shù)據(jù)管理模塊提供的查找數(shù)據(jù)方法，獲得要 處理的數(shù)據(jù)；b、 在瀏覽器中點擊數(shù)據(jù)，開始數(shù)據(jù)處理4、 刪除數(shù)據(jù)在本發(fā)明中，用戶通過瀏覽器刪除數(shù)據(jù)，刪除數(shù)據(jù)的具體實現(xiàn)方式與 現(xiàn)有網(wǎng)絡(luò)服務(wù)器系統(tǒng)中所提供的數(shù)據(jù)刪除方式相同。5、 讀取數(shù)據(jù)在本發(fā)明中，數(shù)據(jù)的讀取方式與現(xiàn)有網(wǎng)絡(luò)服務(wù)器系統(tǒng)中提供的數(shù)據(jù)讀 取方式相同。6、 寫入數(shù)據(jù)在本發(fā)明中，數(shù)據(jù)的寫入方式與現(xiàn)有網(wǎng)絡(luò)服務(wù)器系統(tǒng)中提供的數(shù)據(jù)寫 入方式^目同。下面結(jié)合上述的網(wǎng)絡(luò)服務(wù)器系統(tǒng)，在一個具體實施例中對該系統(tǒng)的工 作流程進行相應(yīng)的說明。如圖3所示，在一個實施例中，假定網(wǎng)絡(luò)服務(wù)器系統(tǒng)中的計算資源、 存儲資源、數(shù)據(jù)資源通過網(wǎng)絡(luò)進行連接，其中的計算資源包括有3個節(jié)點， 分別為計算節(jié)點1 (Xeon2. 8G),計算節(jié)點2 ( Xeon 1G )，計算節(jié)點3(Xeon 1G ),其中的存儲資源包括有3個存儲設(shè)備，分別為存儲設(shè)備l( RAIDO 12T ),存儲設(shè)備2 (RAID1 5T),存儲設(shè)備3 (RAID5 10T),其中的數(shù)據(jù)資源有多 種類型，包括原始數(shù)據(jù)l、原始數(shù)據(jù)2、系統(tǒng)數(shù)據(jù)l、系統(tǒng)數(shù)據(jù)2、應(yīng)用程 序數(shù)據(jù)1、應(yīng)用程序數(shù)據(jù)2。假設(shè)在本實施例中，需要對原始數(shù)據(jù)1進行 數(shù)據(jù)計算，具體的數(shù)據(jù)處理流程如下步驟10、用戶通過瀏覽器找到需要計算的原始數(shù)據(jù)1;步驟20、用戶在瀏覽器上選中原始數(shù)據(jù)1，并發(fā)送開始計算的命令；步驟30、管理服務(wù)器5中的數(shù)據(jù)管理模塊獲取原始數(shù)據(jù)1的屬性信息， 包括需要2個配置為Xeon 2G的計算節(jié)點；需要Linux AS4UP4操作系 統(tǒng)；需要存儲空間5T,要求存儲空間安全性為RAID5;處理此原始數(shù)據(jù)需 要的應(yīng)用軟4牛為RealPlayer。步驟40、管理服務(wù)器5中的計算資源管理模塊根據(jù)網(wǎng)絡(luò)服務(wù)器系統(tǒng)中 現(xiàn)有的計算節(jié)點的信息，以及原始數(shù)據(jù)l對計算節(jié)點的要求，選擇相應(yīng)的 計算節(jié)點。從前一步驟中可以知道，原始數(shù)據(jù)1需要2個配置為Xeon 2G 的計算節(jié)點，因此將計算節(jié)點的節(jié)點2和節(jié)點3進行組合形成所需計算節(jié) 點4，將節(jié)點1進行切割形成所需計算節(jié)點5，所得到的計算節(jié)點4和計 算節(jié)點5的配置信息都為Xeon 2G。步驟50、根據(jù)原始數(shù)據(jù)1對系統(tǒng)數(shù)據(jù)的要求，在數(shù)據(jù)資源中查找相應(yīng) 的系統(tǒng)數(shù)據(jù)，然后將步驟40得到的計算節(jié)點與系統(tǒng)數(shù)據(jù)進行綁定，從而 創(chuàng)建用戶所需要的計算資源。在圖3中，系統(tǒng)數(shù)據(jù)1可以滿足原始數(shù)據(jù)1 對系統(tǒng)的要求，因此，將計算節(jié)點4、 5與系統(tǒng)數(shù)據(jù)1綁定。步驟60、管理服務(wù)器5中的存儲資源管理模塊根據(jù)網(wǎng)絡(luò)服務(wù)器系統(tǒng)中 現(xiàn)有的存儲設(shè)備的信息，以及原始數(shù)據(jù)l對存儲資源的要求，創(chuàng)建所需要 的存儲資源。在圖3中，從存儲設(shè)備3中，劃分出5T的存儲空間供數(shù)據(jù) 處理使用，形成虛擬存儲設(shè)備4。步驟70、根據(jù)原始數(shù)據(jù)1對應(yīng)用程序的要求，在網(wǎng)絡(luò)服務(wù)器系統(tǒng)中查 找應(yīng)用程序數(shù)據(jù)，然后將查找到的應(yīng)用程序數(shù)據(jù)在所創(chuàng)建的計算資源上安 裝。在本實施例中，原始數(shù)據(jù)1需要的應(yīng)用程序為RealPlayer,該應(yīng)用程 序在應(yīng)用程序數(shù)據(jù)2中，因此在計算資源上安裝計算所需的應(yīng)用程序數(shù)據(jù) 2。步驟80、根據(jù)原始數(shù)據(jù)1的數(shù)據(jù)屬性，調(diào)用創(chuàng)建計算環(huán)境接口來創(chuàng)建 用戶所需的虛擬網(wǎng)絡(luò)服務(wù)器系統(tǒng)，進行具體的原始數(shù)據(jù)處理的工作； 在前述的步驟中，所得到的計算資源是軟硬件結(jié)合的單個計算節(jié)點，而在本步驟中，所得到的虛擬網(wǎng)絡(luò)服務(wù)器系統(tǒng)則是將在一次數(shù)據(jù)操作中所 需要的所有計算資源、存儲資源以及數(shù)據(jù)資源的整體。在本實施例中，創(chuàng)建后的虛擬網(wǎng)絡(luò)服務(wù)器系統(tǒng)包括由計算節(jié)點4、計 算節(jié)點5、虛擬存儲設(shè)備4、系統(tǒng)數(shù)據(jù)l、應(yīng)用程序數(shù)據(jù)2所形成的一個完 整計算環(huán)境。在該計算環(huán)境中，對原始數(shù)據(jù)進行計算處理。 步驟90、啟動虛擬網(wǎng)絡(luò)服務(wù)器系統(tǒng)，使之處于運行狀態(tài)。 步驟100、將所要處理的原始數(shù)據(jù)導(dǎo)入虛擬網(wǎng)絡(luò)服務(wù)器系統(tǒng)中；在本 實施例中，就是將原始數(shù)據(jù)1導(dǎo)入虛擬網(wǎng)絡(luò)服務(wù)器系統(tǒng)。步驟IIO、在虛擬網(wǎng)絡(luò)服務(wù)器系統(tǒng)中，對原始數(shù)據(jù)進行處理； 步驟120、原始數(shù)據(jù)處理結(jié)束后，停止并解散計算環(huán)境。在停止并解 散計算環(huán)境的過程中，需要實現(xiàn)對存儲資源與計算資源的釋放，使得釋放 后的存儲資源和計算資源可投入下一次的數(shù)據(jù)處理過程中。綜合上述的說明，可以看出，在本發(fā)明的以數(shù)據(jù)為中心的網(wǎng)絡(luò)服務(wù)器 系統(tǒng)中，對數(shù)據(jù)進行處理時，首先得到數(shù)據(jù)的屬性，然后根據(jù)數(shù)據(jù)的屬性 組織相應(yīng)的資源，根據(jù)所組織的資源自動構(gòu)建系統(tǒng)，最后在系統(tǒng)上處理數(shù) 據(jù)。而在現(xiàn)有的以存儲為中心的網(wǎng)絡(luò)服務(wù)器系統(tǒng)中，則要首先人為選擇相 應(yīng)的計算資源、存儲資源，然后根據(jù)所選擇的資源搭建相應(yīng)的系統(tǒng)，最后 在系統(tǒng)上對數(shù)據(jù)進行處理。兩者相比，本發(fā)明在系統(tǒng)的易用性，以及計算 資源和存儲資源的利用率上都有很大的提高。最后所應(yīng)說明的是，以上實施例僅用以說明本發(fā)明的技術(shù)方案而非限制。 盡管參照實施例對本發(fā)明進行了詳細說明，本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員應(yīng)當(dāng)理 解，對本發(fā)明的技術(shù)方案進行修改或者等同替換，都不脫離本發(fā)明技術(shù)方案 的精神和范圍，其均應(yīng)涵蓋在本發(fā)明的權(quán)利要求范圍當(dāng)中。
權(quán)利要求
1、一種網(wǎng)絡(luò)服務(wù)器系統(tǒng)，包括互聯(lián)交換網(wǎng)絡(luò)(1)、計算資源(2)、存儲資源(3)，其特征在于，還包括數(shù)據(jù)資源(4)和管理服務(wù)器(5)；所述互聯(lián)交換網(wǎng)絡(luò)(1)分別與所述的計算資源(2)、存儲資源(3)、數(shù)據(jù)資源(4)、管理服務(wù)器(5)連接；所述的管理服務(wù)器(5)根據(jù)用戶的需求，對所述原始數(shù)據(jù)進行處理；所述管理服務(wù)器(5)首先獲取所述數(shù)據(jù)資源(4)中所要處理的數(shù)據(jù)的數(shù)據(jù)屬性，然后根據(jù)所述的數(shù)據(jù)屬性從所述的計算資源(2)、存儲資源(3)以及數(shù)據(jù)資源(4)中獲取相應(yīng)的資源，根據(jù)所述的計算資源、存儲資源、數(shù)據(jù)資源構(gòu)建虛擬網(wǎng)絡(luò)服務(wù)器系統(tǒng)，在所述的虛擬網(wǎng)絡(luò)服務(wù)器系統(tǒng)中對所要處理的數(shù)據(jù)進行處理。
2、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的網(wǎng)絡(luò)服務(wù)器系統(tǒng)，其特征在于，所述的計 算資源(2)包括不同性能、不同架構(gòu)的計算節(jié)點，所述計算節(jié)點可根據(jù) 實際應(yīng)用的需要進行合并，或進行切分。
3、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的網(wǎng)絡(luò)服務(wù)器系統(tǒng)，其特征在于，所述的存 儲資源(3)包括不同屬性的物理存儲設(shè)備，以及異構(gòu)的物理存儲設(shè)備； 所述存儲資源(3)中的物理存儲設(shè)備可集中式分布，或分散式分布；所 述的物理存儲設(shè)備可根據(jù)實際應(yīng)用的需要進行合并，或進行切分。
4、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的網(wǎng)絡(luò)服務(wù)器系統(tǒng)，其特征在于，所述數(shù)據(jù) 資源(4)涉及與計算相關(guān)的所有數(shù)據(jù)，包括系統(tǒng)數(shù)據(jù)、應(yīng)用程序數(shù)據(jù)、 原始數(shù)據(jù)；所述數(shù)據(jù)資源(4)中的數(shù)據(jù)具有獨立性、分布性、聚合性、 即時性、以及調(diào)度性。
5、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的網(wǎng)絡(luò)服務(wù)器系統(tǒng)，其特征在于，所述的管 理服務(wù)器(5)包括計算資源管理模塊、數(shù)據(jù)管理模塊、存儲資源管理模 塊以及計算環(huán)境管理模塊。
6、 根據(jù)權(quán)利要求5所述的網(wǎng)絡(luò)服務(wù)器系統(tǒng)，其特征在于，所述的計 算資源管理模塊對計算資源進行管理，包括計算節(jié)點的注冊與注銷、計算 節(jié)點的查找、計算資源的創(chuàng)建以及計算資源的解體。
7、 根據(jù)權(quán)利要求5所述的網(wǎng)絡(luò)服務(wù)器系統(tǒng)，其特征在于，所述的存 儲資源管理模塊對存儲資源進行管理，包括存儲設(shè)備的注冊與注銷、存儲 設(shè)備的查找、存儲資源的創(chuàng)建以及存儲資源的解體。
8、 根據(jù)權(quán)利要求5所述的網(wǎng)絡(luò)服務(wù)器系統(tǒng)，其特征在于，所述的計 算環(huán)境管理模塊對計算環(huán)境進行管理，包括應(yīng)用程序的部署，應(yīng)用程序的 卸載，計算環(huán)境的創(chuàng)建、解體、運行、停止，原始數(shù)據(jù)的導(dǎo)入，以及數(shù)據(jù) 開始處理命令的發(fā)布。
9、 根據(jù)權(quán)利要求5所述的網(wǎng)絡(luò)服務(wù)器系統(tǒng)，其特征在于，所述的數(shù) 據(jù)管理模塊對數(shù)據(jù)資源進行管理，包括數(shù)據(jù)屬性的獲取與設(shè)置，數(shù)據(jù)的查 找、處理、刪除、讀取以及寫入。
10、 一種對權(quán)利要求l-9所述的網(wǎng)絡(luò)服務(wù)器系統(tǒng)的工作方法，包括以 下步驟步驟1 )、用戶在數(shù)據(jù)資源中查找所要處理的原始數(shù)據(jù)； 步驟2 )、數(shù)據(jù)管理模塊獲取所述原始數(shù)據(jù)的屬性信息； 步驟3 )、計算資源管理模塊根據(jù)所述原始數(shù)據(jù)屬性信息中對計算節(jié)點的要求，以及物理計算節(jié)點的信息，選擇相應(yīng)的計算節(jié)點，創(chuàng)建虛擬計算節(jié)點；步驟4 )、計算資源管理模塊根據(jù)原始數(shù)據(jù)屬性信息中對系統(tǒng)數(shù)據(jù)的要 求，在所述數(shù)據(jù)資源中查找相應(yīng)的系統(tǒng)數(shù)據(jù)，然后將步驟3)所創(chuàng)建的虛 擬計算節(jié)點與所述的系統(tǒng)數(shù)據(jù)相綁定，從而創(chuàng)建計算資源；步驟5 )、存儲資源管理模塊根據(jù)所述原始數(shù)據(jù)屬性信息中對存儲資源 的要求，以及存儲資源中存儲設(shè)備的信息，選擇相應(yīng)的存儲設(shè)備，創(chuàng)建存 儲資源；步驟6)、根據(jù)原始數(shù)據(jù)屬性信息中對應(yīng)用程序的要求，在所述數(shù)據(jù)資 源中查找應(yīng)用程序數(shù)據(jù)，并將查找到的應(yīng)用程序數(shù)據(jù)在所述的計算資源上 安裝；步驟7)、創(chuàng)建虛擬網(wǎng)絡(luò)服務(wù)器系統(tǒng)，然后啟動該系統(tǒng)，使之處于運行 狀態(tài)；步驟8)、將所要處理的原始數(shù)據(jù)導(dǎo)入所述的虛擬網(wǎng)絡(luò)服務(wù)器系統(tǒng)中， 實現(xiàn)對所述原始數(shù)據(jù)的處理；步驟9 )、所述原始數(shù)據(jù)處理結(jié)束后，停止并解散虛擬網(wǎng)絡(luò)服務(wù)器系統(tǒng)， 并實現(xiàn)對所述計算資源和存儲資源的釋放。
全文摘要
本發(fā)明提供一種以數(shù)據(jù)為中心的網(wǎng)絡(luò)服務(wù)器系統(tǒng)，包括互聯(lián)交換網(wǎng)絡(luò)、計算資源、存儲資源，還包括數(shù)據(jù)資源和管理服務(wù)器；所述互聯(lián)交換網(wǎng)絡(luò)分別與所述的計算資源、存儲資源、數(shù)據(jù)資源、管理服務(wù)器連接；其中，所述的管理服務(wù)器包括用于對所述數(shù)據(jù)資源進行管理的數(shù)據(jù)管理模塊、用于對所述的計算資源進行管理的計算資源管理模塊、用于對所述的存儲資源進行管理的存儲資源管理模塊，以及用于對所述網(wǎng)絡(luò)服務(wù)器系統(tǒng)的計算環(huán)境進行管理的計算環(huán)境管理模塊。本發(fā)明提高了網(wǎng)絡(luò)服務(wù)器系統(tǒng)及數(shù)據(jù)資源的易用性；本發(fā)明通過對計算資源、存儲資源、數(shù)據(jù)資源的統(tǒng)一管理，使得數(shù)據(jù)具有即時性，減少數(shù)據(jù)處理時間，從而大大提高計算資源和存儲資源的利用率。
文檔編號H04L29/06GK101222490SQ20071017898
公開日2008年7月16日 申請日期2007年12月7日 優(yōu)先權(quán)日2007年12月7日
發(fā)明者平 秦, 魯 許 申請人:中國科學(xué)院計算技術(shù)研究所