一種面向多租戶的云計(jì)算服務(wù)器集群網(wǎng)絡(luò)保障方法和系統(tǒng)的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種云計(jì)算服務(wù)器集群網(wǎng)絡(luò)保障方法，包括：虛擬機(jī)資源分配管理模塊對(duì)管理員提供的服務(wù)器集群網(wǎng)絡(luò)拓?fù)?、服?wù)器集群計(jì)算和存儲(chǔ)資源進(jìn)行初始化，請(qǐng)求調(diào)度管理模塊接收租戶提交的創(chuàng)建服務(wù)請(qǐng)求，根據(jù)虛擬機(jī)資源分配管理模塊中的服務(wù)器集群網(wǎng)絡(luò)拓?fù)湟约胺?wù)器集群計(jì)算和存儲(chǔ)資源進(jìn)行服務(wù)請(qǐng)求放置分析，以確定創(chuàng)建服務(wù)請(qǐng)求對(duì)應(yīng)的虛擬機(jī)所要放置的服務(wù)器，虛擬機(jī)資源分配管理模塊根據(jù)請(qǐng)求調(diào)度管理模塊中虛擬機(jī)放置的分析結(jié)果在虛擬機(jī)集群中虛擬機(jī)對(duì)應(yīng)的服務(wù)器上創(chuàng)建虛擬機(jī)，對(duì)服務(wù)器集群計(jì)算和存儲(chǔ)資源進(jìn)行更新。本發(fā)明通過提出的網(wǎng)絡(luò)資源預(yù)留和調(diào)節(jié)方案，不僅保障了租戶的網(wǎng)絡(luò)資源間的隔離性，而且提高了網(wǎng)絡(luò)資源的利用率。
【專利說明】—種面向多租戶的云計(jì)算服務(wù)器集群網(wǎng)絡(luò)保障方法和系統(tǒng)
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明屬于計(jì)算系統(tǒng)虛擬化【技術(shù)領(lǐng)域】，更具體地，涉及一種面向多租戶的云計(jì)算服務(wù)器集群網(wǎng)絡(luò)保障方法和系統(tǒng)。
【背景技術(shù)】
[0002]云計(jì)算改變了應(yīng)用程序創(chuàng)建和運(yùn)行的方式，采用基礎(chǔ)設(shè)施即服務(wù)(IaaS)模式，租戶將計(jì)算和軟件部署在第三方的基礎(chǔ)設(shè)施，并按需付費(fèi)。在云計(jì)算的環(huán)境中，租戶將各自的應(yīng)用部署在共享環(huán)境中。每個(gè)租戶的服務(wù)由部署在服務(wù)器集群上的虛擬機(jī)組成。由于租戶之間彼此是不可信任的，在共享服務(wù)器集群里，云計(jì)算需要提供不可信的租戶之間的性能保障，然而現(xiàn)有的機(jī)制缺乏對(duì)服務(wù)器集群網(wǎng)絡(luò)I/o資源的性能保障。
[0003]不同于CPU和內(nèi)存，網(wǎng)絡(luò)資源比較難于管理。因?yàn)樗欠植际劫Y源。每臺(tái)虛擬機(jī)的網(wǎng)絡(luò)資源分配不僅與同一臺(tái)服務(wù)器上的虛擬機(jī)相關(guān)，而且也與同該虛擬機(jī)通信的其他虛擬機(jī)相關(guān)。同一臺(tái)服務(wù)器上的虛擬機(jī)彼此競(jìng)爭(zhēng)鏈路帶寬，而與其通信的虛擬機(jī)則影響該虛擬機(jī)的網(wǎng)絡(luò)實(shí)際使用情況；此外，傳統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)的TCP擁塞控制只能提供盡力服務(wù)(Best-effort)，其僅僅能實(shí)現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)流之間的公平，而非租戶虛擬機(jī)之間的公平。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)的以上缺陷或改進(jìn)需求，本發(fā)明提供了一種面向多租戶的云計(jì)算服務(wù)器集群網(wǎng)絡(luò)保障方法和系統(tǒng)，其目的在于，使得現(xiàn)有服務(wù)器集群能夠滿足多租戶之間的通訊帶寬需求，保證租戶虛擬機(jī)基本使用帶寬，并通過服務(wù)器集群全局網(wǎng)絡(luò)資源統(tǒng)一管理結(jié)合資源預(yù)留、考慮網(wǎng)絡(luò)需求的服務(wù)部署、采樣實(shí)時(shí)監(jiān)控和實(shí)時(shí)調(diào)整租戶網(wǎng)絡(luò)利用率，在為租戶提供最小網(wǎng)絡(luò)帶寬保障的同時(shí)，充分利用空閑帶寬，提高網(wǎng)絡(luò)資源的利用率，為租戶在服務(wù)器集群提供網(wǎng)絡(luò)隔離，保障穩(wěn)定網(wǎng)絡(luò)資源環(huán)境。
[0005]為實(shí)現(xiàn)上述目的，按照本發(fā)明的一個(gè)方面，提供了一種面向多租戶的云計(jì)算服務(wù)器集群網(wǎng)絡(luò)保障系統(tǒng)，包括請(qǐng)求調(diào)度管理模塊、虛擬機(jī)資源分配管理模塊、以及虛擬機(jī)網(wǎng)絡(luò)資源調(diào)度管理模塊，虛擬機(jī)資源分配管理模塊用于對(duì)管理員提供的服務(wù)器集群網(wǎng)絡(luò)拓?fù)?、服?wù)器集群計(jì)算和存儲(chǔ)資源進(jìn)行初始化，請(qǐng)求調(diào)度管理模塊用于接收租戶提交的創(chuàng)建服務(wù)請(qǐng)求，包括虛擬機(jī)集群所需的虛擬機(jī)數(shù)量、虛擬機(jī)計(jì)算和存儲(chǔ)資源、以及虛擬機(jī)之間的通訊帶寬，根據(jù)虛擬機(jī)資源分配管理模塊中的服務(wù)器集群網(wǎng)絡(luò)拓?fù)湟约胺?wù)器集群計(jì)算和存儲(chǔ)資源進(jìn)行服務(wù)請(qǐng)求放置分析，以確定創(chuàng)建服務(wù)請(qǐng)求對(duì)應(yīng)的虛擬機(jī)所要放置的服務(wù)器，虛擬機(jī)資源分配管理模塊還用于根據(jù)請(qǐng)求調(diào)度管理模塊中虛擬機(jī)放置的分析結(jié)果在虛擬機(jī)集群中虛擬機(jī)對(duì)應(yīng)的服務(wù)器上創(chuàng)建虛擬機(jī)，對(duì)服務(wù)器集群計(jì)算和存儲(chǔ)資源進(jìn)行更新，并在虛擬機(jī)創(chuàng)建成功之后，添加新創(chuàng)建的虛擬機(jī)的通信狀態(tài)和該虛擬機(jī)的網(wǎng)橋信息，并根據(jù)創(chuàng)建服務(wù)請(qǐng)求中虛擬機(jī)之間的通訊帶寬以及虛擬機(jī)的網(wǎng)橋信息初始化新創(chuàng)建的虛擬機(jī)的網(wǎng)絡(luò)帶寬，虛擬機(jī)網(wǎng)絡(luò)資源調(diào)度模塊用于實(shí)時(shí)監(jiān)控服務(wù)器集群中每臺(tái)服務(wù)器機(jī)上虛擬機(jī)的通信速率，對(duì)通信速率進(jìn)行持久化操作和分析，將結(jié)果反饋給虛擬機(jī)資源分配管理模塊，并根據(jù)分析結(jié)果選擇相關(guān)的策略，并通知虛擬機(jī)資源分配管理模塊根據(jù)選擇的策略更新創(chuàng)建的虛擬機(jī)的網(wǎng)絡(luò)資源配額。
[0006]優(yōu)選地，請(qǐng)求調(diào)度管理模塊包括請(qǐng)求接口交互子模塊、消息隊(duì)列子模塊、請(qǐng)求調(diào)度處理子模塊、以及服務(wù)請(qǐng)求資源分配子模塊，虛擬機(jī)資源分配管理模塊包括集群網(wǎng)絡(luò)拓?fù)涔芾碜幽K、服務(wù)器機(jī)資源管理子模塊、虛擬機(jī)通信狀態(tài)子模塊、虛擬機(jī)網(wǎng)橋管理子模塊、集群放置策略調(diào)度子模塊、虛擬機(jī)放置子模塊、通信速率管理子模塊、以及網(wǎng)絡(luò)資源調(diào)度子模塊，虛擬機(jī)網(wǎng)絡(luò)資源調(diào)度模塊包括虛擬機(jī)通信監(jiān)控子模塊、通訊速率反饋?zhàn)幽K、策略調(diào)度子模塊、節(jié)流策略子模塊、放棄策略子模塊、以及策略執(zhí)行子模塊。
[0007]優(yōu)選地，請(qǐng)求接口交互子模塊用于獲取用戶提交的創(chuàng)建服務(wù)請(qǐng)求，對(duì)創(chuàng)建服務(wù)請(qǐng)求進(jìn)行解析，以獲取三元組格式的創(chuàng)建服務(wù)請(qǐng)求，并將三元組格式的創(chuàng)建服務(wù)請(qǐng)求發(fā)送到消息隊(duì)列子模塊；具體而言，三元組為<N，R，B>的格式，其中N表示服務(wù)部署所需虛擬機(jī)的數(shù)量，R表示元組，用于描述每臺(tái)虛擬機(jī)的基本系統(tǒng)配置信息，B表示N*N規(guī)模的帶寬請(qǐng)求矩陣，用于描述虛擬機(jī)之間的依賴關(guān)系和彼此間的通訊帶寬，請(qǐng)求調(diào)度處理子模塊用于判斷消息隊(duì)列子模塊中是否有等待處理的創(chuàng)建服務(wù)請(qǐng)求，若存在則轉(zhuǎn)入服務(wù)請(qǐng)求資源分配子模塊，服務(wù)請(qǐng)求資源分配子模塊用于根據(jù)三元組格式的創(chuàng)建服務(wù)請(qǐng)求判斷服務(wù)器集群的可用帶寬是否大于三元組格式的創(chuàng)建服務(wù)請(qǐng)求中帶寬請(qǐng)求矩陣B中一行元素的和，若滿足則表示服務(wù)器集群的可用帶寬滿足租戶的網(wǎng)絡(luò)通訊需求，然后判斷服務(wù)器集群的服務(wù)器資源是否滿足虛擬機(jī)的基本系統(tǒng)配置信息R，若滿足則確定三元組格式的創(chuàng)建服務(wù)請(qǐng)求對(duì)應(yīng)的虛擬機(jī)所要放置的服務(wù)器。
[0008]優(yōu)選地，集群網(wǎng)絡(luò)拓?fù)涔芾碜幽K用于對(duì)管理員提供的服務(wù)器集群網(wǎng)絡(luò)拓?fù)洹⒃卖迍?wù)器集群計(jì)算和存儲(chǔ)資源進(jìn)行初始化，集群放置策略調(diào)度子模塊用于根據(jù)請(qǐng)求調(diào)度管理模塊放置虛擬機(jī)的結(jié)果設(shè)定虛擬機(jī)集群中每臺(tái)虛擬機(jī)在對(duì)應(yīng)服務(wù)器上的網(wǎng)絡(luò)資源配額，虛擬機(jī)放置子模塊用于根據(jù)每臺(tái)虛擬機(jī)在對(duì)應(yīng)服務(wù)器上的網(wǎng)絡(luò)資源配額創(chuàng)建虛擬機(jī)，虛擬機(jī)通信狀態(tài)子模塊用于在虛擬機(jī)創(chuàng)建完成后添加創(chuàng)建服務(wù)請(qǐng)求中帶寬請(qǐng)求矩陣B —行元素的和來設(shè)定虛擬機(jī)的初始化速率，虛擬機(jī)網(wǎng)橋管理子模塊用于在虛擬機(jī)創(chuàng)建完成后添加虛擬機(jī)對(duì)應(yīng)的網(wǎng)橋信息，并將該網(wǎng)橋的初始化通信速率設(shè)定為創(chuàng)建服務(wù)請(qǐng)求中帶寬請(qǐng)求矩陣B一行元素的和；其中矩陣B的行序號(hào)即為虛擬機(jī)集群中虛擬機(jī)的序號(hào)，虛擬機(jī)放置子模塊用于向虛擬機(jī)集群中所有虛擬機(jī)所在的服務(wù)器發(fā)送網(wǎng)絡(luò)資源初始化請(qǐng)求，網(wǎng)絡(luò)資源調(diào)度子模塊用于接收來自虛擬機(jī)放置子模塊的網(wǎng)絡(luò)資源初始化請(qǐng)求，并根據(jù)該網(wǎng)絡(luò)資源初始化請(qǐng)求設(shè)置初始化參數(shù)，并將初始化參數(shù)發(fā)送給通信速率管理子模塊，通信速率管理子模塊用于根據(jù)資源初始化請(qǐng)求查詢虛擬機(jī)網(wǎng)橋管理子模塊中的網(wǎng)橋信息，并根據(jù)來自網(wǎng)絡(luò)資源調(diào)度子模塊的初始化參數(shù)設(shè)定該網(wǎng)橋的通信速率。
[0009]優(yōu)選地，虛擬機(jī)通信監(jiān)控子模塊用于監(jiān)控機(jī)上所有虛擬機(jī)的通信狀態(tài)，并將監(jiān)控結(jié)果傳送到通訊速率反饋?zhàn)幽K，通訊速率反饋?zhàn)幽K用于根據(jù)監(jiān)控結(jié)果更新虛擬機(jī)通信狀態(tài)子模塊，并將監(jiān)控結(jié)果反饋給策略調(diào)度子模塊，策略調(diào)度子模塊用于根據(jù)監(jiān)控結(jié)果判斷服務(wù)器上虛擬機(jī)的通信狀態(tài)是上行還是下行，如果是上行則判斷上行帶寬是否超過閾值，如果是則分析該服務(wù)器上的其他虛擬機(jī)是否要求回收網(wǎng)絡(luò)資源，如果是則轉(zhuǎn)入步驟釋放該虛擬機(jī)占用的額外通訊帶寬，然后將處理結(jié)果傳送到該虛擬機(jī)所在的服務(wù)器，否則判斷虛擬機(jī)的通信速率是否接近閾值，如果接近，則判斷虛擬機(jī)所在服務(wù)器是否存在空閑通訊帶寬，如果存在則根據(jù)虛擬機(jī)所在服務(wù)器的空閑網(wǎng)絡(luò)資源為虛擬機(jī)分配額外的網(wǎng)絡(luò)帶寬，然后將處理結(jié)果傳送到該虛擬機(jī)所在的服務(wù)器，如果不接近閾值則判斷虛擬機(jī)速率是否低于步驟閾值的70%，如果是則將放棄請(qǐng)求發(fā)送到放棄策略子模塊；如果是下行則判斷下行帶寬是否達(dá)到閾值，如果達(dá)到則將節(jié)流請(qǐng)求發(fā)送到節(jié)流策略子模塊，放棄策略子模塊用于根據(jù)放棄請(qǐng)求放棄虛擬機(jī)未使用的部分空閑的網(wǎng)絡(luò)資源，節(jié)流策略子模塊用于根據(jù)節(jié)流請(qǐng)求決策與該虛擬機(jī)通信的其他虛擬機(jī)的節(jié)流方案，策略執(zhí)行子模塊用于將處理結(jié)果發(fā)送到該服務(wù)器上的網(wǎng)絡(luò)資源調(diào)度子模塊。
[0010]按照本發(fā)明的另一方面，提供了一種應(yīng)用在云計(jì)算服務(wù)器集群網(wǎng)絡(luò)保障系統(tǒng)中的云計(jì)算服務(wù)器集群網(wǎng)絡(luò)保障方法，該方法包括以下步驟:
[0011](I)虛擬機(jī)資源分配管理模塊對(duì)管理員提供的服務(wù)器集群網(wǎng)絡(luò)拓?fù)?、服?wù)器集群計(jì)算和存儲(chǔ)資源進(jìn)行初始化；
[0012](2)請(qǐng)求調(diào)度管理模塊接收租戶提交的創(chuàng)建服務(wù)請(qǐng)求，包括虛擬機(jī)集群所需的虛擬機(jī)數(shù)量、虛擬機(jī)計(jì)算和存儲(chǔ)資源、以及虛擬機(jī)之間的通訊帶寬，根據(jù)虛擬機(jī)資源分配管理模塊中的服務(wù)器集群網(wǎng)絡(luò)拓?fù)湟约胺?wù)器集群計(jì)算和存儲(chǔ)資源進(jìn)行服務(wù)請(qǐng)求放置分析，以確定創(chuàng)建服務(wù)請(qǐng)求對(duì)應(yīng)的虛擬機(jī)所要放置的服務(wù)器；
[0013](3)虛擬機(jī)資源分配管理模塊根據(jù)請(qǐng)求調(diào)度管理模塊中虛擬機(jī)放置的分析結(jié)果在虛擬機(jī)集群中虛擬機(jī)對(duì)應(yīng)的服務(wù)器上創(chuàng)建虛擬機(jī)，對(duì)服務(wù)器集群計(jì)算和存儲(chǔ)資源進(jìn)行更新，并在虛擬機(jī)創(chuàng)建成功之后，添加新創(chuàng)建的虛擬機(jī)的通信狀態(tài)和該虛擬機(jī)的網(wǎng)橋信息，并根據(jù)創(chuàng)建服務(wù)請(qǐng)求中虛擬機(jī)之間的通訊帶寬以及虛擬機(jī)的網(wǎng)橋信息初始化新創(chuàng)建的虛擬機(jī)的網(wǎng)絡(luò)帶寬；
[0014](4)虛擬機(jī)網(wǎng)絡(luò)資源調(diào)度模塊實(shí)時(shí)監(jiān)控服務(wù)器集群中每臺(tái)服務(wù)器機(jī)上虛擬機(jī)的通信速率，對(duì)通信速率進(jìn)行持久化操作和分析，將結(jié)果反饋給虛擬機(jī)資源分配管理模塊，并根據(jù)分析結(jié)果選擇相關(guān)的策略，并通知虛擬機(jī)資源分配管理模塊根據(jù)選擇的策略更新創(chuàng)建的虛擬機(jī)的網(wǎng)絡(luò)資源配額。
[0015]優(yōu)選地，步驟(2)包括以下子步驟:
[0016](2-1)請(qǐng)求接口交互子模塊獲取用戶提交的創(chuàng)建服務(wù)請(qǐng)求，對(duì)創(chuàng)建服務(wù)請(qǐng)求進(jìn)行解析，以獲取三元組格式的創(chuàng)建服務(wù)請(qǐng)求，并將三元組格式的創(chuàng)建服務(wù)請(qǐng)求發(fā)送到消息隊(duì)列子模塊；具體而言，三元組為<N，R，B>的格式，其中N表示服務(wù)部署所需虛擬機(jī)的數(shù)量，R表示元組，用于描述每臺(tái)虛擬機(jī)的基本系統(tǒng)配置信息，B表示N*N規(guī)模的帶寬請(qǐng)求矩陣，用于描述虛擬機(jī)之間的依賴關(guān)系和彼此間的通訊帶寬；
[0017](2-2)請(qǐng)求調(diào)度處理子模塊判斷消息隊(duì)列子模塊中是否有等待處理的創(chuàng)建服務(wù)請(qǐng)求，若存在則轉(zhuǎn)入步驟(2-3)，否則過程結(jié)束；
[0018](2-3)服務(wù)請(qǐng)求資源分配子模塊根據(jù)三元組格式的創(chuàng)建服務(wù)請(qǐng)求判斷服務(wù)器集群的可用帶寬是否大于三元組格式的創(chuàng)建服務(wù)請(qǐng)求中帶寬請(qǐng)求矩陣B中一行元素的和，若滿足則表示服務(wù)器集群的可用帶寬滿足租戶的網(wǎng)絡(luò)通訊需求，然后轉(zhuǎn)入步驟(2-4)，否則過程結(jié)束；
[0019](2-4)服務(wù)請(qǐng)求資源分配子模塊判斷服務(wù)器集群的服務(wù)器資源是否滿足虛擬機(jī)的基本系統(tǒng)配置信息R，若滿足則轉(zhuǎn)入步驟(2-5)，否則過程結(jié)束；
[0020](2-5)服務(wù)請(qǐng)求資源分配子模塊確定三元組格式的創(chuàng)建服務(wù)請(qǐng)求對(duì)應(yīng)的虛擬機(jī)所要放置的服務(wù)器。
[0021]優(yōu)選地，步驟(2-3)包括以下子步驟:
[0022](2-3-1)判斷是否可在服務(wù)器集群中找到滿足租戶網(wǎng)絡(luò)通訊需求的服務(wù)器組，如果無(wú)法找到則轉(zhuǎn)入步驟(2-3-2 )，否則轉(zhuǎn)入步驟(2-3-4)；
[0023](2-3-2)根據(jù)帶寬請(qǐng)求矩陣B并利用無(wú)向圖最小割算法將虛擬機(jī)集群分割為兩個(gè)虛擬機(jī)組；
[0024](2-3-3)判斷是否可分別為兩個(gè)虛擬機(jī)組找到滿足租戶網(wǎng)絡(luò)通訊需求的服務(wù)器組，如果無(wú)法找到，則過程結(jié)束，否則轉(zhuǎn)入步驟(2-3-4)；
[0025](2-3-4)確認(rèn)虛擬機(jī)組與服務(wù)器組之間的對(duì)應(yīng)關(guān)系，過程結(jié)束。
[0026]優(yōu)選地，步驟(3)包括以下子步驟:
[0027](3-1)集群放置策略調(diào)度子模塊根據(jù)請(qǐng)求調(diào)度管理模塊放置虛擬機(jī)的結(jié)果設(shè)定虛擬機(jī)集群中每臺(tái)虛擬機(jī)在對(duì)應(yīng)服務(wù)器上的網(wǎng)絡(luò)資源配額；
[0028](3-2)虛擬機(jī)放置子模塊根據(jù)每臺(tái)虛擬機(jī)在對(duì)應(yīng)服務(wù)器上的網(wǎng)絡(luò)資源配額創(chuàng)建虛擬機(jī)；
[0029](3-3)虛擬機(jī)通信狀態(tài)子模塊在虛擬機(jī)創(chuàng)建完成后添加創(chuàng)建服務(wù)請(qǐng)求中帶寬請(qǐng)求矩陣B —行元素的和來設(shè)定虛擬機(jī)的初始化速率；
[0030](3-4)虛擬機(jī)網(wǎng)橋管理子模塊在虛擬機(jī)創(chuàng)建完成后添加虛擬機(jī)對(duì)應(yīng)的網(wǎng)橋信息，并將該網(wǎng)橋的初始化通信速率設(shè)定為創(chuàng)建服務(wù)請(qǐng)求中帶寬請(qǐng)求矩陣B —行元素的和；其中矩陣B的行序號(hào)即為虛擬機(jī)集群中虛擬機(jī)的序號(hào)；
[0031](3-5)虛擬機(jī)放置子模塊向虛擬機(jī)集群中所有虛擬機(jī)所在的服務(wù)器發(fā)送網(wǎng)絡(luò)資源初始化請(qǐng)求；
[0032](3-6)網(wǎng)絡(luò)資源調(diào)度子模塊接收來自虛擬機(jī)放置子模塊的網(wǎng)絡(luò)資源初始化請(qǐng)求，并根據(jù)該網(wǎng)絡(luò)資源初始化請(qǐng)求設(shè)置初始化參數(shù)，并將初始化參數(shù)發(fā)送給通信速率管理子模塊；
[0033](3-7)通信速率管理子模塊根據(jù)資源初始化請(qǐng)求查詢虛擬機(jī)網(wǎng)橋管理子模塊中的網(wǎng)橋信息，并根據(jù)來自網(wǎng)絡(luò)資源調(diào)度子模塊的初始化參數(shù)設(shè)定該網(wǎng)橋的通信速率。
[0034]優(yōu)選地，步驟(4)包括以下子步驟:
[0035](4-1)虛擬機(jī)通信監(jiān)控子模塊監(jiān)控機(jī)上所有虛擬機(jī)的通信狀態(tài)，并將監(jiān)控結(jié)果傳送到通訊速率反饋?zhàn)幽K；
[0036](4-2)通訊速率反饋?zhàn)幽K根據(jù)監(jiān)控結(jié)果更新虛擬機(jī)通信狀態(tài)子模塊，并將監(jiān)控結(jié)果反饋給策略調(diào)度子模塊；
[0037](4-3)策略調(diào)度子模塊根據(jù)監(jiān)控結(jié)果判斷服務(wù)器上虛擬機(jī)的通信狀態(tài)是上行還是下行，如果是上行則轉(zhuǎn)入步驟(4-4 )，如果是下行則轉(zhuǎn)入步驟(4-13);
[0038](4-4)策略調(diào)度子模塊判斷上行帶寬是否超過閾值，如果是則轉(zhuǎn)入步驟(4-5)，否則轉(zhuǎn)入步驟(4-7)；
[0039](4-5)策略調(diào)度子模塊分析該服務(wù)器上的其他虛擬機(jī)是否要求回收網(wǎng)絡(luò)資源，如果是則轉(zhuǎn)入步驟(4-6)，否則過程結(jié)束；
[0040](4-6)策略調(diào)度子模塊釋放該虛擬機(jī)占用的額外通訊帶寬，然后轉(zhuǎn)入步驟(4-16);
[0041](4-7)策略調(diào)度子模塊判斷虛擬機(jī)的通信速率是否接近步驟(4-4)中的閾值，如果接近，則表示達(dá)到上行帶寬設(shè)定的飽和狀態(tài)，然后轉(zhuǎn)入步驟(4-8)，否則轉(zhuǎn)入步驟(4-10);
[0042](4-8)策略調(diào)度子模塊判斷虛擬機(jī)所在服務(wù)器是否存在空閑通訊帶寬，如果存在則轉(zhuǎn)入步驟(4-9)，否則過程結(jié)束；
[0043](4-9)策略調(diào)度子模塊根據(jù)虛擬機(jī)所在服務(wù)器的空閑網(wǎng)絡(luò)資源為虛擬機(jī)分配額外的網(wǎng)絡(luò)帶寬，然后轉(zhuǎn)入步驟(4-16)；
[0044](4-10)策略調(diào)度子模塊判斷虛擬機(jī)速率是否低于步驟(4-4)中閾值的70%，如果是則轉(zhuǎn)入步驟(4-11)，否則過程結(jié)束；
[0045](4-11)策略調(diào)度子模塊將放棄請(qǐng)求發(fā)送到放棄策略子模塊；
[0046](4-12)放棄策略子模塊根據(jù)放棄請(qǐng)求放棄虛擬機(jī)未使用的部分空閑的網(wǎng)絡(luò)資源，然后轉(zhuǎn)入步驟(4-16);
[0047](4-13)策略調(diào)度子模塊判斷下行帶寬是否達(dá)到步驟(4-4)中的閾值，如果達(dá)到則轉(zhuǎn)入步驟(4-14)，否則過程結(jié)束；
[0048](4-14)策略調(diào)度子模塊將節(jié)流請(qǐng)求發(fā)送到節(jié)流策略子模塊；
[0049](4-15)節(jié)流策略子模塊根據(jù)節(jié)流請(qǐng)求決策與該虛擬機(jī)通信的其他虛擬機(jī)的節(jié)流方案；
[0050](4-16)策略執(zhí)行子模塊將處理結(jié)果傳送到該虛擬機(jī)所在的服務(wù)器；
[0051](4-17)該虛擬機(jī)所在服務(wù)器的策略執(zhí)行子模塊將處理結(jié)果發(fā)送到該服務(wù)器上的網(wǎng)絡(luò)資源調(diào)度子模塊；
[0052](4-18)該服務(wù)器機(jī)上的網(wǎng)絡(luò)資源調(diào)度子模塊根據(jù)處理結(jié)果調(diào)整虛擬機(jī)網(wǎng)絡(luò)資源的配額。
[0053]總體而言，通過本發(fā)明所構(gòu)思的以上技術(shù)方案與現(xiàn)有技術(shù)相比，能夠取得下列有益效果:
[0054]1、由于采用了步驟(3)，在創(chuàng)建虛擬機(jī)的同時(shí)，為虛擬機(jī)設(shè)定通信速率，保障每臺(tái)虛擬機(jī)可用的網(wǎng)絡(luò)通信帶寬，因此本發(fā)明使得現(xiàn)有服務(wù)器集群能夠滿足多租戶之間的通訊帶寬需求，保證租戶虛擬機(jī)基本使用帶寬全局網(wǎng)絡(luò)資源管理:
[0055]2、由于采用了步驟(4)，將虛擬機(jī)未使用的空閑鏈路帶寬增加給在相同服務(wù)器機(jī)上其他虛擬機(jī)的可用帶寬，因此本發(fā)明能夠全局提高網(wǎng)絡(luò)資源的利用率。
[0056]3、由于采用了步驟(3)，關(guān)于虛擬機(jī)的監(jiān)控和虛擬機(jī)的速率控制都在服務(wù)器層完成，因此本發(fā)明兼容性好,能夠支持不同的虛擬機(jī)化技術(shù),例如KVM、Xen等。
[0057]4、由于采用了步驟(3)，虛擬機(jī)通信速率的監(jiān)控通過采樣的方式完成，因此本發(fā)明能夠滿足高速通信情況下的數(shù)據(jù)監(jiān)控，并降低了系統(tǒng)對(duì)網(wǎng)絡(luò)資源的開銷。
[0058]5、本發(fā)明所有的功能在服務(wù)器上完成，沒有采用任何類似探針的方式侵入虛擬機(jī)內(nèi)部，保證了租戶虛擬機(jī)的隱私的安全性。
[0059]6、本發(fā)明能夠滿足服務(wù)器房基礎(chǔ)設(shè)施的可擴(kuò)展性要求，能夠很方便的在擴(kuò)展的基礎(chǔ)設(shè)施進(jìn)行部署。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0060]圖1是本發(fā)明面向多租戶的云計(jì)算服務(wù)器集群網(wǎng)絡(luò)保障方法的流程圖。
[0061]圖2是本發(fā)明面向多租戶的云計(jì)算服務(wù)器集群網(wǎng)絡(luò)保障系統(tǒng)的模塊框圖。[0062]圖3是本發(fā)明方法中步驟(2)的細(xì)化流程圖。
[0063]圖4是本發(fā)明方法中步驟(3)的細(xì)化流程圖。
[0064]圖5是本發(fā)明方法中步驟(4)的細(xì)化流程圖。
【具體實(shí)施方式】
[0065]為了使本發(fā)明的目的、技術(shù)方案及優(yōu)點(diǎn)更加清楚明白，以下結(jié)合附圖及實(shí)施例，對(duì)本發(fā)明進(jìn)行進(jìn)一步詳細(xì)說明。應(yīng)當(dāng)理解，此處所描述的具體實(shí)施例僅僅用以解釋本發(fā)明，并不用于限定本發(fā)明。此外，下面所描述的本發(fā)明各個(gè)實(shí)施方式中所涉及到的技術(shù)特征只要彼此之間未構(gòu)成沖突就可以相互組合。
[0066]如圖1所示，本發(fā)明面向多租戶的云計(jì)算服務(wù)器集群網(wǎng)絡(luò)保障方法是應(yīng)用在一種面向多租戶的云計(jì)算服務(wù)器集群網(wǎng)絡(luò)保障系統(tǒng)中，該系統(tǒng)包括請(qǐng)求調(diào)度管理模塊1、虛擬機(jī)資源分配管理模塊2、以及虛擬機(jī)網(wǎng)絡(luò)資源調(diào)度管理模塊3，請(qǐng)求調(diào)度管理模塊I包括請(qǐng)求接口交互子模塊11、消息隊(duì)列子模塊12、請(qǐng)求調(diào)度處理子模塊13、以及服務(wù)請(qǐng)求資源分配子模塊14，虛擬機(jī)資源分配管理模塊2包括集群網(wǎng)絡(luò)拓?fù)涔芾碜幽K21、服務(wù)器機(jī)資源管理子模塊22、虛擬機(jī)通信狀態(tài)子模塊23、虛擬機(jī)網(wǎng)橋管理子模塊24、集群放置策略調(diào)度子模塊25、虛擬機(jī)放置子模塊26、通信速率管理子模塊27、以及網(wǎng)絡(luò)資源調(diào)度子模塊28，虛擬機(jī)網(wǎng)絡(luò)資源調(diào)度模塊包括虛擬機(jī)通信監(jiān)控子模塊31、通訊速率反饋?zhàn)幽K32、策略調(diào)度子模塊33、節(jié)流策略子模塊34、放棄策略子模塊35、以及策略執(zhí)行子模塊36，該方法包括以下步驟:
[0067](I)虛擬機(jī)資源分配管理模塊2對(duì)管理員提供的服務(wù)器集群網(wǎng)絡(luò)拓?fù)?、服?wù)器集群計(jì)算和存儲(chǔ)資源進(jìn)行初始化；具體而言，計(jì)算和存儲(chǔ)資源包括CPU、內(nèi)存和磁盤容量，具體是由虛擬機(jī)資源分配管理模塊2中的集群網(wǎng)絡(luò)拓?fù)涔芾碜幽K21執(zhí)行本步驟；
[0068](2)請(qǐng)求調(diào)度管理模塊I接收租戶提交的創(chuàng)建服務(wù)請(qǐng)求，包括虛擬機(jī)集群所需的虛擬機(jī)數(shù)量、虛擬機(jī)計(jì)算和存儲(chǔ)資源、以及虛擬機(jī)之間的通訊帶寬，根據(jù)虛擬機(jī)資源分配管理模塊2中的服務(wù)器集群網(wǎng)絡(luò)拓?fù)湟约胺?wù)器集群計(jì)算和存儲(chǔ)資源進(jìn)行服務(wù)請(qǐng)求放置分析，以確定創(chuàng)建服務(wù)請(qǐng)求對(duì)應(yīng)的虛擬機(jī)所要放置的服務(wù)器；
[0069]本步驟的優(yōu)點(diǎn)在于，相比于傳統(tǒng)的租戶請(qǐng)求，在考慮網(wǎng)絡(luò)資源需求的情況下，通過三元組的描述方式，使得租戶能夠很方便的描述虛擬機(jī)集群的資源請(qǐng)求；相比于傳統(tǒng)的負(fù)載均衡的虛擬機(jī)放置方法，在考慮網(wǎng)絡(luò)資源需求下，能夠提高服務(wù)器集群網(wǎng)絡(luò)資源的利用率。
[0070](3)虛擬機(jī)資源分配管理模塊2根據(jù)請(qǐng)求調(diào)度管理模塊I中虛擬機(jī)放置的分析結(jié)果在虛擬機(jī)集群中虛擬機(jī)對(duì)應(yīng)的服務(wù)器上創(chuàng)建虛擬機(jī)，對(duì)服務(wù)器集群計(jì)算和存儲(chǔ)資源進(jìn)行更新，并在虛擬機(jī)創(chuàng)建成功之后，添加新創(chuàng)建的虛擬機(jī)的通信狀態(tài)和該虛擬機(jī)的網(wǎng)橋信息，并根據(jù)創(chuàng)建服務(wù)請(qǐng)求中虛擬機(jī)之間的通訊帶寬以及虛擬機(jī)的網(wǎng)橋信息初始化新創(chuàng)建的虛擬機(jī)的網(wǎng)絡(luò)帶寬；
[0071]本步驟的優(yōu)點(diǎn)在于，能夠根據(jù)租戶的網(wǎng)絡(luò)通信速率需求，在服務(wù)器上實(shí)現(xiàn)虛擬機(jī)的通訊速率控制，保障租戶虛擬機(jī)的最小使用帶寬；并且根據(jù)虛擬機(jī)網(wǎng)橋動(dòng)態(tài)的調(diào)整虛擬機(jī)的可用帶寬。
[0072](4)虛擬機(jī)網(wǎng)絡(luò)資源調(diào)度模塊3實(shí)時(shí)監(jiān)控服務(wù)器集群中每臺(tái)服務(wù)器機(jī)上虛擬機(jī)的通信速率，對(duì)通信速率進(jìn)行持久化操作和分析，將結(jié)果反饋給虛擬機(jī)資源分配管理模塊2，并根據(jù)分析結(jié)果選擇相關(guān)的策略，并通知虛擬機(jī)資源分配管理模塊2根據(jù)選擇的策略更新創(chuàng)建的虛擬機(jī)的網(wǎng)絡(luò)資源配額。
[0073]本步驟的優(yōu)點(diǎn)在于，通過采樣的方式進(jìn)行虛擬機(jī)通信速率監(jiān)控，能夠保障在高速網(wǎng)絡(luò)下的速率監(jiān)控；放棄策略使得空閑資源能夠被其他虛擬機(jī)使用，提高網(wǎng)絡(luò)資源的利用率；節(jié)流策略通過源端節(jié)流的方式，避免的下行鏈路的網(wǎng)絡(luò)搶占。
[0074]如圖3所示，本發(fā)明的步驟(2)包括以下子步驟:
[0075](2-1)請(qǐng)求接口交互子模塊11獲取用戶提交的創(chuàng)建服務(wù)請(qǐng)求，對(duì)創(chuàng)建服務(wù)請(qǐng)求進(jìn)行解析，以獲取三元組格式的創(chuàng)建服務(wù)請(qǐng)求，并將三元組格式的創(chuàng)建服務(wù)請(qǐng)求發(fā)送到消息隊(duì)列子模塊12 ;具體而言，三元組為<N，R，B>的格式，其中N表示服務(wù)部署所需虛擬機(jī)的數(shù)量，R表示元組，用于描述每臺(tái)虛擬機(jī)的基本系統(tǒng)配置信息(例如cpu、內(nèi)存等)，B表示N*N規(guī)模的帶寬請(qǐng)求矩陣，用于描述虛擬機(jī)之間的依賴關(guān)系和彼此間的通訊帶寬；
[0076](2-2)請(qǐng)求調(diào)度處理子模塊13判斷消息隊(duì)列子模塊12中是否有等待處理的創(chuàng)建服務(wù)請(qǐng)求，若存在則轉(zhuǎn)入步驟(2-3 )，否則過程結(jié)束；
[0077](2-3)服務(wù)請(qǐng)求資源分配子模塊14根據(jù)三元組格式的創(chuàng)建服務(wù)請(qǐng)求判斷服務(wù)器集群的可用帶寬是否大于三元組格式的創(chuàng)建服務(wù)請(qǐng)求中帶寬請(qǐng)求矩陣B中一行元素的和，若滿足則表示服務(wù)器集群的可用帶寬滿足租戶的網(wǎng)絡(luò)通訊需求，然后轉(zhuǎn)入步驟(2-4)，否則過程結(jié)束；具體而言，本步驟包括以下子步驟:
[0078](2-3-1)判斷是否可在服務(wù)器集群中找到滿足租戶網(wǎng)絡(luò)通訊需求的服務(wù)器組，如果無(wú)法找到則轉(zhuǎn)入步驟(2-3-2)，否則轉(zhuǎn)入步驟(2-3-4);具體而言，服務(wù)器組就是連接到相同的邊緣交換機(jī)的服務(wù)器；
[0079](2-3-2)根據(jù)帶寬請(qǐng)求矩陣B并利用無(wú)向圖最小割算法將虛擬機(jī)集群分割為兩個(gè)虛擬機(jī)組；具體而言，虛擬機(jī)組就是構(gòu)成虛擬機(jī)集群的虛擬機(jī)；
[0080](2-3-3)判斷是否可分別為兩個(gè)虛擬機(jī)組找到滿足租戶網(wǎng)絡(luò)通訊需求的服務(wù)器組，如果無(wú)法找到，則過程結(jié)束，否則轉(zhuǎn)入步驟(2-3-4)；
[0081](2-3-4)確認(rèn)虛擬機(jī)組與服務(wù)器組之間的對(duì)應(yīng)關(guān)系，過程結(jié)束；
[0082](2-4)服務(wù)請(qǐng)求資源分配子模塊14判斷服務(wù)器集群的服務(wù)器資源是否滿足虛擬機(jī)的基本系統(tǒng)配置信息R，若滿足則轉(zhuǎn)入步驟(2-5)，否則過程結(jié)束；
[0083](2-5)服務(wù)請(qǐng)求資源分配子模塊14確定三元組格式的創(chuàng)建服務(wù)請(qǐng)求對(duì)應(yīng)的虛擬機(jī)所要放置的服務(wù)器。
[0084]如圖4所示，本發(fā)明方法的步驟(3)包括以下子步驟:
[0085](3-1)集群放置策略調(diào)度子模塊25根據(jù)請(qǐng)求調(diào)度管理模塊I放置虛擬機(jī)的結(jié)果設(shè)定虛擬機(jī)集群中每臺(tái)虛擬機(jī)在對(duì)應(yīng)服務(wù)器上的網(wǎng)絡(luò)資源配額；
[0086](3-2)虛擬機(jī)放置子模塊26根據(jù)每臺(tái)虛擬機(jī)在對(duì)應(yīng)服務(wù)器上的網(wǎng)絡(luò)資源配額創(chuàng)建虛擬機(jī)；
[0087](3-3)虛擬機(jī)通信狀態(tài)子模塊23在虛擬機(jī)創(chuàng)建完成后添加創(chuàng)建服務(wù)請(qǐng)求中帶寬請(qǐng)求矩陣B —行元素的和來設(shè)定虛擬機(jī)的初始化速率；
[0088](3-4)虛擬機(jī)網(wǎng)橋管理子模塊24在虛擬機(jī)創(chuàng)建完成后添加虛擬機(jī)對(duì)應(yīng)的網(wǎng)橋信息，并將該網(wǎng)橋的初始化通信速率設(shè)定為創(chuàng)建服務(wù)請(qǐng)求中帶寬請(qǐng)求矩陣B —行元素的和；其中矩陣B的行序號(hào)即為虛擬機(jī)集群中虛擬機(jī)的序號(hào)；
[0089](3-5)虛擬機(jī)放置子模塊22向虛擬機(jī)集群中所有虛擬機(jī)所在的服務(wù)器發(fā)送網(wǎng)絡(luò)資源初始化請(qǐng)求；
[0090](3-6)網(wǎng)絡(luò)資源調(diào)度子模塊28接收來自虛擬機(jī)放置子模塊22的網(wǎng)絡(luò)資源初始化請(qǐng)求，并根據(jù)該網(wǎng)絡(luò)資源初始化請(qǐng)求設(shè)置初始化參數(shù)，并將初始化參數(shù)發(fā)送給通信速率管理子模塊27 ;初始化參數(shù)包括虛擬機(jī)的名稱、虛擬機(jī)的通信速率；
[0091](3-7)通信速率管理子模塊27根據(jù)資源初始化請(qǐng)求查詢虛擬機(jī)網(wǎng)橋管理子模塊24中的網(wǎng)橋信息，并根據(jù)來自網(wǎng)絡(luò)資源調(diào)度子模塊28的初始化參數(shù)設(shè)定該網(wǎng)橋的通信速率。
[0092]如圖5所示，本發(fā)明方法的步驟(4)包括以下子步驟:
[0093](4-1)虛擬機(jī)通信監(jiān)控子模塊31監(jiān)控機(jī)上所有虛擬機(jī)的通信狀態(tài)，并將監(jiān)控結(jié)果傳送到通訊速率反饋?zhàn)幽K32 ;監(jiān)控結(jié)果包括虛擬機(jī)的通信速率、以及該虛擬機(jī)通信的源地址和目的地址；
[0094](4-2)通訊速率反饋?zhàn)幽K32根據(jù)監(jiān)控結(jié)果更新虛擬機(jī)通信狀態(tài)子模塊23，并將監(jiān)控結(jié)果反饋給策略調(diào)度子模塊33 ；
[0095](4-3)策略調(diào)度子模塊33根據(jù)監(jiān)控結(jié)果判斷服務(wù)器上虛擬機(jī)的通信狀態(tài)是上行還是下行，如果是上行則轉(zhuǎn)入步驟(4-4)，如果是下行則轉(zhuǎn)入步驟(4-13);具體而言，如果監(jiān)控結(jié)果中虛擬機(jī)通信的源地址是虛擬機(jī)的IP，則表示通信狀態(tài)是上行，如果目的地址是虛擬機(jī)的IP，則表示通信狀態(tài)為下行；
[0096](4-4)策略調(diào)度子模塊33判斷上行帶寬是否超過閾值，如果是則轉(zhuǎn)入步驟(4_5)，否則轉(zhuǎn)入步驟(4-7);具體而言，閾值等于帶寬請(qǐng)求矩陣B中對(duì)應(yīng)行元素的和；
[0097](4-5)策略調(diào)度子模塊33分析該服務(wù)器上的其他虛擬機(jī)是否要求回收網(wǎng)絡(luò)資源，如果是則轉(zhuǎn)入步驟(4-6)，否則過程結(jié)束；
[0098](4-6)策略調(diào)度子模塊33釋放該虛擬機(jī)占用的額外通訊帶寬，然后轉(zhuǎn)入步驟(4-16)；
[0099](4-7)策略調(diào)度子模塊33判斷虛擬機(jī)的通信速率是否接近步驟(4-4)中的閾值，如果接近，則表示達(dá)到上行帶寬設(shè)定的飽和狀態(tài)，然后轉(zhuǎn)入步驟(4-8)，否則轉(zhuǎn)入步驟(4-10)；
[0100](4-8)策略調(diào)度子模塊33判斷虛擬機(jī)所在服務(wù)器是否存在空閑通訊帶寬，如果存在則轉(zhuǎn)入步驟(4-9)，否則過程結(jié)束；
[0101](4-9)策略調(diào)度子模塊33根據(jù)虛擬機(jī)所在服務(wù)器的空閑網(wǎng)絡(luò)資源為虛擬機(jī)分配額外的網(wǎng)絡(luò)帶寬，然后轉(zhuǎn)入步驟(4-16)；
[0102](4-10)策略調(diào)度子模塊33判斷虛擬機(jī)速率是否低于步驟(4-4)中閾值的70%，如果是則轉(zhuǎn)入步驟(4-11)，否則過程結(jié)束；
[0103](4-11)策略調(diào)度子模塊33將放棄請(qǐng)求發(fā)送到放棄策略子模塊35 ；
[0104](4-12)放棄策略子模塊35根據(jù)放棄請(qǐng)求放棄虛擬機(jī)未使用的部分空閑的網(wǎng)絡(luò)資源，然后轉(zhuǎn)入步驟(4-16);
[0105](4-13)策略調(diào)度子模塊33判斷下行帶寬是否達(dá)到步驟(4-4)中的閾值，如果達(dá)到則轉(zhuǎn)入步驟(4-14)，否則過程結(jié)束；[0106](4-14)策略調(diào)度子模塊33將節(jié)流請(qǐng)求發(fā)送到節(jié)流策略子模塊34，
[0107](4-15)節(jié)流策略子模塊34根據(jù)節(jié)流請(qǐng)求決策與該虛擬機(jī)通信的其他虛擬機(jī)的節(jié)流方案；具體而言，本步驟包括以下子步驟:
[0108](4-15-1)確定虛擬機(jī)集群中與該虛擬機(jī)通信的所有虛擬機(jī)；
[0109](4-15-2)統(tǒng)計(jì)確定的虛擬機(jī)的發(fā)送速率，以及每臺(tái)虛擬機(jī)的發(fā)送速率與確定的所有虛擬機(jī)的發(fā)送速率之和之間的比例；
[0110](4-15-3)將確定的所有虛擬機(jī)的發(fā)送速率降低步驟(4-15-2)所統(tǒng)計(jì)的對(duì)應(yīng)比例；
[0111](4-16)策略執(zhí)行子模塊33將處理結(jié)果傳送到該虛擬機(jī)所在的服務(wù)器；
[0112](4-17)該虛擬機(jī)所在服務(wù)器的策略執(zhí)行子模塊36將處理結(jié)果發(fā)送到該服務(wù)器上的網(wǎng)絡(luò)資源調(diào)度子模塊28;
[0113](4-18)該服務(wù)器機(jī)上的網(wǎng)絡(luò)資源調(diào)度子模塊28根據(jù)處理結(jié)果調(diào)整虛擬機(jī)網(wǎng)絡(luò)資源的配額。
[0114]如圖2所示，本發(fā)明面向多租戶的云計(jì)算服務(wù)器集群網(wǎng)絡(luò)保障系統(tǒng)包括請(qǐng)求調(diào)度管理模塊1、虛擬機(jī)資源分配管理模塊2、以及虛擬機(jī)網(wǎng)絡(luò)資源調(diào)度管理模塊3，請(qǐng)求調(diào)度管理模塊I包括請(qǐng)求接口交互子模塊11、消息隊(duì)列子模塊12、請(qǐng)求調(diào)度處理子模塊13、以及服務(wù)請(qǐng)求資源分配子模塊14。
[0115]虛擬機(jī)資源分配管理模塊2包括集群網(wǎng)絡(luò)拓?fù)涔芾碜幽K21、服務(wù)器機(jī)資源管理子模塊22、虛擬機(jī)通信狀態(tài)子模塊23、虛擬機(jī)網(wǎng)橋管理子模塊24、集群放置策略調(diào)度子模塊25、虛擬機(jī)放置子模塊26、通信速率管理子模塊27、以及網(wǎng)絡(luò)資源調(diào)度子模塊28。
[0116]虛擬機(jī)網(wǎng)絡(luò)資源調(diào)度模塊包括虛擬機(jī)通信監(jiān)控子模塊31、通訊速率反饋?zhàn)幽K32、策略調(diào)度子模塊33、節(jié)流策略子模塊34、放棄策略子模塊35、以及策略執(zhí)行子模塊36。
[0117]虛擬機(jī)資源分配管理模塊2用于對(duì)管理員提供的服務(wù)器集群網(wǎng)絡(luò)拓?fù)洹⒎?wù)器集群計(jì)算和存儲(chǔ)資源進(jìn)行初始化。
[0118]請(qǐng)求調(diào)度管理模塊I用于接收租戶提交的創(chuàng)建服務(wù)請(qǐng)求，包括虛擬機(jī)集群所需的虛擬機(jī)數(shù)量、虛擬機(jī)計(jì)算和存儲(chǔ)資源、以及虛擬機(jī)之間的通訊帶寬，根據(jù)虛擬機(jī)資源分配管理模塊2中的服務(wù)器集群網(wǎng)絡(luò)拓?fù)湟约胺?wù)器集群計(jì)算和存儲(chǔ)資源進(jìn)行服務(wù)請(qǐng)求放置分析，以確定創(chuàng)建服務(wù)請(qǐng)求對(duì)應(yīng)的虛擬機(jī)所要放置的服務(wù)器。
[0119]虛擬機(jī)資源分配管理模塊2還用于根據(jù)請(qǐng)求調(diào)度管理模塊I中虛擬機(jī)放置的分析結(jié)果在虛擬機(jī)集群中虛擬機(jī)對(duì)應(yīng)的服務(wù)器上創(chuàng)建虛擬機(jī)，對(duì)服務(wù)器集群計(jì)算和存儲(chǔ)資源進(jìn)行更新，并在虛擬機(jī)創(chuàng)建成功之后，添加新創(chuàng)建的虛擬機(jī)的通信狀態(tài)和該虛擬機(jī)的網(wǎng)橋信息，并根據(jù)創(chuàng)建服務(wù)請(qǐng)求中虛擬機(jī)之間的通訊帶寬以及虛擬機(jī)的網(wǎng)橋信息初始化新創(chuàng)建的虛擬機(jī)的網(wǎng)絡(luò)帶寬；
[0120]虛擬機(jī)網(wǎng)絡(luò)資源調(diào)度模塊3用于實(shí)時(shí)監(jiān)控服務(wù)器集群中每臺(tái)服務(wù)器機(jī)上虛擬機(jī)的通信速率，對(duì)通信速率進(jìn)行持久化操作和分析，將結(jié)果反饋給虛擬機(jī)資源分配管理模塊2，并根據(jù)分析結(jié)果選擇相關(guān)的策略，并通知虛擬機(jī)資源分配管理模塊2根據(jù)選擇的策略更新創(chuàng)建的虛擬機(jī)的網(wǎng)絡(luò)資源配額。
[0121]請(qǐng)求接口交互子模塊11用于獲取用戶提交的創(chuàng)建服務(wù)請(qǐng)求，對(duì)創(chuàng)建服務(wù)請(qǐng)求進(jìn)行解析，以獲取三元組格式的創(chuàng)建服務(wù)請(qǐng)求，并將三元組格式的創(chuàng)建服務(wù)請(qǐng)求發(fā)送到消息隊(duì)列子模塊12 ;具體而言，三元組為<N，R，B>的格式，其中N表示服務(wù)部署所需虛擬機(jī)的數(shù)量，R表示元組，用于描述每臺(tái)虛擬機(jī)的基本系統(tǒng)配置信息(例如cpu、內(nèi)存等)，B表示N*N規(guī)模的帶寬請(qǐng)求矩陣，用于描述虛擬機(jī)之間的依賴關(guān)系和彼此間的通訊帶寬。
[0122]請(qǐng)求調(diào)度處理子模塊13用于判斷消息隊(duì)列子模塊12中是否有等待處理的創(chuàng)建服務(wù)請(qǐng)求，若存在則轉(zhuǎn)入服務(wù)請(qǐng)求資源分配子模塊14。
[0123]服務(wù)請(qǐng)求資源分配子模塊14用于根據(jù)三元組格式的創(chuàng)建服務(wù)請(qǐng)求判斷服務(wù)器集群的可用帶寬是否大于三元組格式的創(chuàng)建服務(wù)請(qǐng)求中帶寬請(qǐng)求矩陣B中一行元素的和，若滿足則表示服務(wù)器集群的可用帶寬滿足租戶的網(wǎng)絡(luò)通訊需求，然后判斷服務(wù)器集群的服務(wù)器資源是否滿足虛擬機(jī)的基本系統(tǒng)配置信息R，若滿足則確定三元組格式的創(chuàng)建服務(wù)請(qǐng)求對(duì)應(yīng)的虛擬機(jī)所要放置的服務(wù)器。
[0124]集群網(wǎng)絡(luò)拓?fù)涔芾碜幽K21用于對(duì)管理員提供的服務(wù)器集群網(wǎng)絡(luò)拓?fù)?、服?wù)器集群計(jì)算和存儲(chǔ)資源進(jìn)行初始化。
[0125]集群放置策略調(diào)度子模塊25用于根據(jù)請(qǐng)求調(diào)度管理模塊I放置虛擬機(jī)的結(jié)果設(shè)定虛擬機(jī)集群中每臺(tái)虛擬機(jī)在對(duì)應(yīng)服務(wù)器上的網(wǎng)絡(luò)資源配額。
[0126]虛擬機(jī)放置子模塊26用于根據(jù)每臺(tái)虛擬機(jī)在對(duì)應(yīng)服務(wù)器上的網(wǎng)絡(luò)資源配額創(chuàng)建虛擬機(jī)。
[0127]虛擬機(jī)通信狀態(tài)子模塊23用于在虛擬機(jī)創(chuàng)建完成后添加創(chuàng)建服務(wù)請(qǐng)求中帶寬請(qǐng)求矩陣B —行元素的和來設(shè)定虛擬機(jī)的初始化速率；
[0128]虛擬機(jī)網(wǎng)橋管理子模塊24用于在虛擬機(jī)創(chuàng)建完成后添加虛擬機(jī)對(duì)應(yīng)的網(wǎng)橋信息，并將該網(wǎng)橋的初始化通信速率設(shè)定為創(chuàng)建服務(wù)請(qǐng)求中帶寬請(qǐng)求矩陣B —行元素的和；其中矩陣B的行序號(hào)即為虛擬機(jī)集群中虛擬機(jī)的序號(hào)；
[0129]虛擬機(jī)放置子模塊22用于向虛擬機(jī)集群中所有虛擬機(jī)所在的服務(wù)器發(fā)送網(wǎng)絡(luò)資源初始化請(qǐng)求；
[0130]網(wǎng)絡(luò)資源調(diào)度子模塊28用于接收來自虛擬機(jī)放置子模塊22的網(wǎng)絡(luò)資源初始化請(qǐng)求，并根據(jù)該網(wǎng)絡(luò)資源初始化請(qǐng)求設(shè)置初始化參數(shù)，并將初始化參數(shù)發(fā)送給通信速率管理子模塊27 ;初始化參數(shù)包括虛擬機(jī)的名稱、虛擬機(jī)的通信速率；
[0131]通信速率管理子模塊27用于根據(jù)資源初始化請(qǐng)求查詢虛擬機(jī)網(wǎng)橋管理子模塊24中的網(wǎng)橋信息，并根據(jù)來自網(wǎng)絡(luò)資源調(diào)度子模塊28的初始化參數(shù)設(shè)定該網(wǎng)橋的通信速率。
[0132]虛擬機(jī)通信監(jiān)控子模塊31用于監(jiān)控機(jī)上所有虛擬機(jī)的通信狀態(tài)，并將監(jiān)控結(jié)果傳送到通訊速率反饋?zhàn)幽K32 ;監(jiān)控結(jié)果包括虛擬機(jī)的通信速率、以及該虛擬機(jī)通信的源地址和目的地址。
[0133]通訊速率反饋?zhàn)幽K32用于根據(jù)監(jiān)控結(jié)果更新虛擬機(jī)通信狀態(tài)子模塊23，并將監(jiān)控結(jié)果反饋給策略調(diào)度子模塊33。
[0134]策略調(diào)度子模塊33用于根據(jù)監(jiān)控結(jié)果判斷服務(wù)器上虛擬機(jī)的通信狀態(tài)是上行還是下行，如果是上行則判斷上行帶寬是否超過閾值，如果是則分析該服務(wù)器上的其他虛擬機(jī)是否要求回收網(wǎng)絡(luò)資源，如果是則轉(zhuǎn)入步驟釋放該虛擬機(jī)占用的額外通訊帶寬，然后將處理結(jié)果傳送到該虛擬機(jī)所在的服務(wù)器，否則判斷虛擬機(jī)的通信速率是否接近閾值，如果接近，則判斷虛擬機(jī)所在服務(wù)器是否存在空閑通訊帶寬，如果存在則根據(jù)虛擬機(jī)所在服務(wù)器的空閑網(wǎng)絡(luò)資源為虛擬機(jī)分配額外的網(wǎng)絡(luò)帶寬，然后將處理結(jié)果傳送到該虛擬機(jī)所在的服務(wù)器，如果不接近閾值則判斷虛擬機(jī)速率是否低于步驟閾值的70%，如果是則將放棄請(qǐng)求發(fā)送到放棄策略子模塊35 ;如果是下行則判斷下行帶寬是否達(dá)到閾值，如果達(dá)到則將節(jié)流請(qǐng)求發(fā)送到節(jié)流策略子模塊34。
[0135]放棄策略子模塊35用于根據(jù)放棄請(qǐng)求放棄虛擬機(jī)未使用的部分空閑的網(wǎng)絡(luò)資源。
[0136]節(jié)流策略子模塊34用于根據(jù)節(jié)流請(qǐng)求決策與該虛擬機(jī)通信的其他虛擬機(jī)的節(jié)流方案。
[0137]策略執(zhí)行子模塊36用于將處理結(jié)果發(fā)送到該服務(wù)器上的網(wǎng)絡(luò)資源調(diào)度子模塊28。
[0138]本領(lǐng)域的技術(shù)人員容易理解，以上所述僅為本發(fā)明的較佳實(shí)施例而已，并不用以限制本發(fā)明，凡在本發(fā)明的精神和原則之內(nèi)所作的任何修改、等同替換和改進(jìn)等，均應(yīng)包含在本發(fā)明的保護(hù)范圍之內(nèi)。
【權(quán)利要求】
1.一種面向多租戶的云計(jì)算服務(wù)器集群網(wǎng)絡(luò)保障系統(tǒng)，其特征在于， 包括請(qǐng)求調(diào)度管理模塊、虛擬機(jī)資源分配管理模塊、以及虛擬機(jī)網(wǎng)絡(luò)資源調(diào)度管理模塊； 虛擬機(jī)資源分配管理模塊用于對(duì)管理員提供的服務(wù)器集群網(wǎng)絡(luò)拓?fù)?、服?wù)器集群計(jì)算和存儲(chǔ)資源進(jìn)行初始化 請(qǐng)求調(diào)度管理模塊用于接收租戶提交的創(chuàng)建服務(wù)請(qǐng)求，包括虛擬機(jī)集群所需的虛擬機(jī)數(shù)量、虛擬機(jī)計(jì)算和存儲(chǔ)資源、以及虛擬機(jī)之間的通訊帶寬，根據(jù)虛擬機(jī)資源分配管理模塊中的服務(wù)器集群網(wǎng)絡(luò)拓?fù)湟约胺?wù)器集群計(jì)算和存儲(chǔ)資源進(jìn)行服務(wù)請(qǐng)求放置分析，以確定創(chuàng)建服務(wù)請(qǐng)求對(duì)應(yīng)的虛擬機(jī)所要放置的服務(wù)器； 虛擬機(jī)資源分配管理模塊還用于根據(jù)請(qǐng)求調(diào)度管理模塊中虛擬機(jī)放置的分析結(jié)果在虛擬機(jī)集群中虛擬機(jī)對(duì)應(yīng)的服務(wù)器上創(chuàng)建虛擬機(jī)，對(duì)服務(wù)器集群計(jì)算和存儲(chǔ)資源進(jìn)行更新，并在虛擬機(jī)創(chuàng)建成功之后，添加新創(chuàng)建的虛擬機(jī)的通信狀態(tài)和該虛擬機(jī)的網(wǎng)橋信息，并根據(jù)創(chuàng)建服務(wù)請(qǐng)求中虛擬機(jī)之間的通訊帶寬以及虛擬機(jī)的網(wǎng)橋信息初始化新創(chuàng)建的虛擬機(jī)的網(wǎng)絡(luò)帶寬； 虛擬機(jī)網(wǎng)絡(luò)資源調(diào)度模塊用于實(shí)時(shí)監(jiān)控服務(wù)器集群中每臺(tái)服務(wù)器機(jī)上虛擬機(jī)的通信速率，對(duì)通信速率進(jìn)行持久化操作和分析，將結(jié)果反饋給虛擬機(jī)資源分配管理模塊，并根據(jù)分析結(jié)果選擇相關(guān)的策略，并通知虛擬機(jī)資源分配管理模塊根據(jù)選擇的策略更新創(chuàng)建的虛擬機(jī)的網(wǎng)絡(luò)資源配額。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的云計(jì)算服務(wù)器集群網(wǎng)絡(luò)保障系統(tǒng)，其特征在于， 請(qǐng)求調(diào)度管理模塊包括請(qǐng)求接口交互子模塊、消息隊(duì)列子模塊、請(qǐng)求調(diào)度處理子模塊、以及服務(wù)請(qǐng)求資源分配子模塊； 虛擬機(jī)資源分配管理模塊包括集群網(wǎng)絡(luò)拓?fù)涔芾碜幽K、服務(wù)器機(jī)資源管理子模塊、虛擬機(jī)通信狀態(tài)子模塊、虛擬機(jī)網(wǎng)橋管理子模塊、集群放置策略調(diào)度子模塊、虛擬機(jī)放置子模塊、通信速率管理子模塊、以及網(wǎng)絡(luò)資源調(diào)度子模塊； 虛擬機(jī)網(wǎng)絡(luò)資源調(diào)度模塊包括虛擬機(jī)通信監(jiān)控子模塊、通訊速率反饋?zhàn)幽K、策略調(diào)度子模塊、節(jié)流策略子模塊、放棄策略子模塊、以及策略執(zhí)行子模塊。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的云計(jì)算服務(wù)器集群網(wǎng)絡(luò)保障系統(tǒng)，其特征在于， 請(qǐng)求接口交互子模塊用于獲取用戶提交的創(chuàng)建服務(wù)請(qǐng)求，對(duì)創(chuàng)建服務(wù)請(qǐng)求進(jìn)行解析，以獲取三元組格式的創(chuàng)建服務(wù)請(qǐng)求，并將三元組格式的創(chuàng)建服務(wù)請(qǐng)求發(fā)送到消息隊(duì)列子模塊；具體而言，三元組為<N,R,B>的格式,其中N表示服務(wù)部署所需虛擬機(jī)的數(shù)量,R表示元組，用于描述每臺(tái)虛擬機(jī)的基本系統(tǒng)配置信息，B表示N*N規(guī)模的帶寬請(qǐng)求矩陣，用于描述虛擬機(jī)之間的依賴關(guān)系和彼此間的通訊帶寬； 請(qǐng)求調(diào)度處理子模塊用于判斷消息隊(duì)列子模塊中是否有等待處理的創(chuàng)建服務(wù)請(qǐng)求，若存在則轉(zhuǎn)入服務(wù)請(qǐng)求資源分配子模塊； 服務(wù)請(qǐng)求資源分配子模塊用于根據(jù)三元組格式的創(chuàng)建服務(wù)請(qǐng)求判斷服務(wù)器集群的可用帶寬是否大于三元組格式的創(chuàng)建服務(wù)請(qǐng)求中帶寬請(qǐng)求矩陣B中一行元素的和，若滿足則表示服務(wù)器集群的可用帶寬滿足租戶的網(wǎng)絡(luò)通訊需求，然后判斷服務(wù)器集群的服務(wù)器資源是否滿足虛擬機(jī)的基本系統(tǒng)配置信息R，若滿足則確定三元組格式的創(chuàng)建服務(wù)請(qǐng)求對(duì)應(yīng)的虛擬機(jī)所要放置的服務(wù)器。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的云計(jì)算服務(wù)器集群網(wǎng)絡(luò)保障系統(tǒng)，其特征在于， 集群網(wǎng)絡(luò)拓?fù)涔芾碜幽K用于對(duì)管理員提供的服務(wù)器集群網(wǎng)絡(luò)拓?fù)洹⒎?wù)器集群計(jì)算和存儲(chǔ)資源進(jìn)行初始化； 集群放置策略調(diào)度子模塊用于根據(jù)請(qǐng)求調(diào)度管理模塊放置虛擬機(jī)的結(jié)果設(shè)定虛擬機(jī)集群中每臺(tái)虛擬機(jī)在對(duì)應(yīng)服務(wù)器上的網(wǎng)絡(luò)資源配額； 虛擬機(jī)放置子模塊用于根據(jù)每臺(tái)虛擬機(jī)在對(duì)應(yīng)服務(wù)器上的網(wǎng)絡(luò)資源配額創(chuàng)建虛擬機(jī)； 虛擬機(jī)通信狀態(tài)子模塊用于在虛擬機(jī)創(chuàng)建完成后添加創(chuàng)建服務(wù)請(qǐng)求中帶寬請(qǐng)求矩陣B一行元素的和來設(shè)定虛擬機(jī)的初始化速率； 虛擬機(jī)網(wǎng)橋管理子模塊用于在虛擬機(jī)創(chuàng)建完成后添加虛擬機(jī)對(duì)應(yīng)的網(wǎng)橋信息，并將該網(wǎng)橋的初始化通信速率設(shè)定為創(chuàng)建服務(wù)請(qǐng)求中帶寬請(qǐng)求矩陣B —行元素的和；其中矩陣B的行序號(hào)即為虛擬機(jī)集群中虛擬機(jī)的序號(hào)； 虛擬機(jī)放置子模塊用于向虛擬機(jī)集群中所有虛擬機(jī)所在的服務(wù)器發(fā)送網(wǎng)絡(luò)資源初始化請(qǐng)求； 網(wǎng)絡(luò)資源調(diào)度子模塊用于接收來自虛擬機(jī)放置子模塊的網(wǎng)絡(luò)資源初始化請(qǐng)求，并根據(jù)該網(wǎng)絡(luò)資源初始化請(qǐng)求設(shè)置初始化參數(shù)，并將初始化參數(shù)發(fā)送給通信速率管理子模塊；通信速率管理子模塊用于根據(jù)資源初始化請(qǐng)求查詢虛擬機(jī)網(wǎng)橋管理子模塊中的網(wǎng)橋信息，并根據(jù)來自網(wǎng)絡(luò)資源調(diào)度子模塊的初始化參數(shù)設(shè)定該網(wǎng)橋的通信速率。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的云計(jì)算服務(wù)器集群網(wǎng)絡(luò)保障系統(tǒng)，其特征在于， 虛擬機(jī)通信監(jiān)控子模塊用于監(jiān)控機(jī)上所有虛擬機(jī)的通信狀態(tài)，并將監(jiān)控結(jié)果傳送到通訊速率反饋?zhàn)幽K； 通訊速率反饋?zhàn)幽K用于根據(jù)監(jiān)控結(jié)果更新虛擬機(jī)通信狀態(tài)子模塊，并將監(jiān)控結(jié)果反饋給策略調(diào)度子模塊； 策略調(diào)度子模塊用于根據(jù)監(jiān)控結(jié)果判斷服務(wù)器上虛擬機(jī)的通信狀態(tài)是上行還是下行，如果是上行則判斷上行帶寬是否超過閾值，如果是則分析該服務(wù)器上的其他虛擬機(jī)是否要求回收網(wǎng)絡(luò)資源，如果是則轉(zhuǎn)入步驟釋放該虛擬機(jī)占用的額外通訊帶寬，然后將處理結(jié)果傳送到該虛擬機(jī)所在的服務(wù)器，否則判斷虛擬機(jī)的通信速率是否接近閾值，如果接近，則判斷虛擬機(jī)所在服務(wù)器是否存在空閑通訊帶寬，如果存在則根據(jù)虛擬機(jī)所在服務(wù)器的空閑網(wǎng)絡(luò)資源為虛擬機(jī)分配額外的網(wǎng)絡(luò)帶寬，然后將處理結(jié)果傳送到該虛擬機(jī)所在的服務(wù)器，如果不接近閾值則判斷虛擬機(jī)速率是否低于步驟閾值的70%，如果是則將放棄請(qǐng)求發(fā)送到放棄策略子模塊；如果是下行則判斷下行帶寬是否達(dá)到閾值，如果達(dá)到則將節(jié)流請(qǐng)求發(fā)送到節(jié)流策略子模塊； 放棄策略子模塊用于根據(jù)放棄請(qǐng)求放棄虛擬機(jī)未使用的部分空閑的網(wǎng)絡(luò)資源； 節(jié)流策略子模塊用于根據(jù)節(jié)流請(qǐng)求決策與該虛擬機(jī)通信的其他虛擬機(jī)的節(jié)流方案； 策略執(zhí)行子模塊用于將處理結(jié)果發(fā)送到該服務(wù)器上的網(wǎng)絡(luò)資源調(diào)度子模塊。
6.一種應(yīng)用在權(quán)利要求1-5中任意一項(xiàng)所述云計(jì)算服務(wù)器集群網(wǎng)絡(luò)保障系統(tǒng)中的云計(jì)算服務(wù)器集群網(wǎng)絡(luò)保障方法，其特征在于，該方法包括以下步驟: (I)虛擬機(jī)資源分配管理模塊對(duì)管理員提供的服務(wù)器集群網(wǎng)絡(luò)拓?fù)?、服?wù)器集群計(jì)算和存儲(chǔ)資源進(jìn)行初始化；(2)請(qǐng)求調(diào)度管理模塊接收租戶提交的創(chuàng)建服務(wù)請(qǐng)求，包括虛擬機(jī)集群所需的虛擬機(jī)數(shù)量、虛擬機(jī)計(jì)算和存儲(chǔ)資源、以及虛擬機(jī)之間的通訊帶寬，根據(jù)虛擬機(jī)資源分配管理模塊中的服務(wù)器集群網(wǎng)絡(luò)拓?fù)湟约胺?wù)器集群計(jì)算和存儲(chǔ)資源進(jìn)行服務(wù)請(qǐng)求放置分析，以確定創(chuàng)建服務(wù)請(qǐng)求對(duì)應(yīng)的虛擬機(jī)所要放置的服務(wù)器； (3)虛擬機(jī)資源分配管理模塊根據(jù)請(qǐng)求調(diào)度管理模塊中虛擬機(jī)放置的分析結(jié)果在虛擬機(jī)集群中虛擬機(jī)對(duì)應(yīng)的服務(wù)器上創(chuàng)建虛擬機(jī)，對(duì)服務(wù)器集群計(jì)算和存儲(chǔ)資源進(jìn)行更新，并在虛擬機(jī)創(chuàng)建成功之后，添加新創(chuàng)建的虛擬機(jī)的通信狀態(tài)和該虛擬機(jī)的網(wǎng)橋信息，并根據(jù)創(chuàng)建服務(wù)請(qǐng)求中虛擬機(jī)之間的通訊帶寬以及虛擬機(jī)的網(wǎng)橋信息初始化新創(chuàng)建的虛擬機(jī)的網(wǎng)絡(luò)帶寬； (4)虛擬機(jī)網(wǎng)絡(luò)資源調(diào)度模塊實(shí)時(shí)監(jiān)控服務(wù)器集群中每臺(tái)服務(wù)器機(jī)上虛擬機(jī)的通信速率，對(duì)通信速率進(jìn)行持久化操作和分析，將結(jié)果反饋給虛擬機(jī)資源分配管理模塊，并根據(jù)分析結(jié)果選擇相關(guān)的策略，并通知虛擬機(jī)資源分配管理模塊根據(jù)選擇的策略更新創(chuàng)建的虛擬機(jī)的網(wǎng)絡(luò)資源配額。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的云計(jì)算服務(wù)器集群網(wǎng)絡(luò)保障方法，其特征在于，步驟(2)包括以下子步驟: (2-1)請(qǐng)求接口交互子模塊獲取用戶提交的創(chuàng)建服務(wù)請(qǐng)求，對(duì)創(chuàng)建服務(wù)請(qǐng)求進(jìn)行解析，以獲取三元組格式的創(chuàng)建服務(wù)請(qǐng)求，并將三元組格式的創(chuàng)建服務(wù)請(qǐng)求發(fā)送到消息隊(duì)列子模塊；具體而言，三元組為<N,R,B>的格式,其中N表示服務(wù)部署所需虛擬機(jī)的數(shù)量,R表示元組，用于描述每臺(tái)虛擬機(jī)的基本系統(tǒng)配置信息，B表示N*N規(guī)模的帶寬請(qǐng)求矩陣，用于描述虛擬機(jī)之間的依賴關(guān)系和彼此間的通訊帶寬； (2-2)請(qǐng)求調(diào)度處理子 模塊判斷消息隊(duì)列子模塊中是否有等待處理的創(chuàng)建服務(wù)請(qǐng)求，若存在則轉(zhuǎn)入步驟(2-3)，否則過程結(jié)束； (2-3)服務(wù)請(qǐng)求資源分配子模塊根據(jù)三元組格式的創(chuàng)建服務(wù)請(qǐng)求判斷服務(wù)器集群的可用帶寬是否大于三元組格式的創(chuàng)建服務(wù)請(qǐng)求中帶寬請(qǐng)求矩陣B中一行元素的和，若滿足則表示服務(wù)器集群的可用帶寬滿足租戶的網(wǎng)絡(luò)通訊需求，然后轉(zhuǎn)入步驟(2-4)，否則過程結(jié)束； (2-4)服務(wù)請(qǐng)求資源分配子模塊判斷服務(wù)器集群的服務(wù)器資源是否滿足虛擬機(jī)的基本系統(tǒng)配置信息R，若滿足則轉(zhuǎn)入步驟(2-5)，否則過程結(jié)束； (2-5)服務(wù)請(qǐng)求資源分配子模塊確定三元組格式的創(chuàng)建服務(wù)請(qǐng)求對(duì)應(yīng)的虛擬機(jī)所要放置的服務(wù)器。
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的云計(jì)算服務(wù)器集群網(wǎng)絡(luò)保障方法，其特征在于，步驟(2-3)包括以下子步驟: (2-3-1)判斷是否可在服務(wù)器集群中找到滿足租戶網(wǎng)絡(luò)通訊需求的服務(wù)器組，如果無(wú)法找到則轉(zhuǎn)入步驟(2-3-2 )，否則轉(zhuǎn)入步驟(2-3-4)； (2-3-2)根據(jù)帶寬請(qǐng)求矩陣B并利用無(wú)向圖最小割算法將虛擬機(jī)集群分割為兩個(gè)虛擬機(jī)組； (2-3-3)判斷是否可分別為兩個(gè)虛擬機(jī)組找到滿足租戶網(wǎng)絡(luò)通訊需求的服務(wù)器組，如果無(wú)法找到，則過程結(jié)束，否則轉(zhuǎn)入步驟(2-3-4)； (2-3-4 )確認(rèn)虛擬機(jī)組與服務(wù)器組之間的對(duì)應(yīng)關(guān)系，過程結(jié)束。
9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的云計(jì)算服務(wù)器集群網(wǎng)絡(luò)保障方法，其特征在于，步驟(3)包括以下子步驟: (3-1)集群放置策略調(diào)度子模塊根據(jù)請(qǐng)求調(diào)度管理模塊放置虛擬機(jī)的結(jié)果設(shè)定虛擬機(jī)集群中每臺(tái)虛擬機(jī)在對(duì)應(yīng)服務(wù)器上的網(wǎng)絡(luò)資源配額； (3-2)虛擬機(jī)放置子模塊根據(jù)每臺(tái)虛擬機(jī)在對(duì)應(yīng)服務(wù)器上的網(wǎng)絡(luò)資源配額創(chuàng)建虛擬機(jī)； (3-3)虛擬機(jī)通信狀態(tài)子模塊在虛擬機(jī)創(chuàng)建完成后添加創(chuàng)建服務(wù)請(qǐng)求中帶寬請(qǐng)求矩陣B一行元素的和來設(shè)定虛擬機(jī)的初始化速率； (3-4)虛擬機(jī)網(wǎng)橋管理子模塊在虛擬機(jī)創(chuàng)建完成后添加虛擬機(jī)對(duì)應(yīng)的網(wǎng)橋信息，并將該網(wǎng)橋的初始化通信速率設(shè)定為創(chuàng)建服務(wù)請(qǐng)求中帶寬請(qǐng)求矩陣B —行元素的和；其中矩陣B的行序號(hào)即為虛擬機(jī)集群中虛擬機(jī)的序號(hào)； (3-5)虛擬機(jī)放置子模塊向虛擬機(jī)集群中所有虛擬機(jī)所在的服務(wù)器發(fā)送網(wǎng)絡(luò)資源初始化請(qǐng)求； (3-6)網(wǎng)絡(luò)資源調(diào)度子模塊接收來自虛擬機(jī)放置子模塊的網(wǎng)絡(luò)資源初始化請(qǐng)求，并根據(jù)該網(wǎng)絡(luò)資源初始化請(qǐng)求設(shè)置初始化參數(shù)，并將初始化參數(shù)發(fā)送給通信速率管理子模塊；(3-7)通信速率管理子模塊根據(jù)資源初始化請(qǐng)求查詢虛擬機(jī)網(wǎng)橋管理子模塊中的網(wǎng)橋信息，并根據(jù)來自網(wǎng)絡(luò)資源調(diào)度子模塊的初始化參數(shù)設(shè)定該網(wǎng)橋的通信速率。
10.根據(jù)權(quán)利要求9所述的云計(jì)算服務(wù)器集群網(wǎng)絡(luò)保障方法，其特征在于，步驟(4)包括以下子步驟: (4-1)虛擬機(jī)通信監(jiān)控子模塊監(jiān)控機(jī) 上所有虛擬機(jī)的通信狀態(tài)，并將監(jiān)控結(jié)果傳送到通訊速率反饋?zhàn)幽K； (4-2)通訊速率反饋?zhàn)幽K根據(jù)監(jiān)控結(jié)果更新虛擬機(jī)通信狀態(tài)子模塊，并將監(jiān)控結(jié)果反饋給策略調(diào)度子模塊； (4-3)策略調(diào)度子模塊根據(jù)監(jiān)控結(jié)果判斷服務(wù)器上虛擬機(jī)的通信狀態(tài)是上行還是下行，如果是上行則轉(zhuǎn)入步驟(4-4)，如果是下行則轉(zhuǎn)入步驟(4-13); (4-4)策略調(diào)度子模塊判斷上行帶寬是否超過閾值，如果是則轉(zhuǎn)入步驟(4-5)，否則轉(zhuǎn)入步驟(4-7)； (4-5)策略調(diào)度子模塊分析該服務(wù)器上的其他虛擬機(jī)是否要求回收網(wǎng)絡(luò)資源，如果是則轉(zhuǎn)入步驟(4-6)，否則過程結(jié)束； (4-6)策略調(diào)度子模塊釋放該虛擬機(jī)占用的額外通訊帶寬，然后轉(zhuǎn)入步驟(4-16)；(4-7)策略調(diào)度子模塊判斷虛擬機(jī)的通信速率是否接近步驟(4-4)中的閾值，如果接近，則表示達(dá)到上行帶寬設(shè)定的飽和狀態(tài)，然后轉(zhuǎn)入步驟(4-8)，否則轉(zhuǎn)入步驟(4-10); (4-8)策略調(diào)度子模塊判斷虛擬機(jī)所在服務(wù)器是否存在空閑通訊帶寬，如果存在則轉(zhuǎn)入步驟(4-9)，否則過程結(jié)束； (4-9)策略調(diào)度子模塊根據(jù)虛擬機(jī)所在服務(wù)器的空閑網(wǎng)絡(luò)資源為虛擬機(jī)分配額外的網(wǎng)絡(luò)帶寬，然后轉(zhuǎn)入步驟(4-16)； (4-10)策略調(diào)度子模塊判斷虛擬機(jī)速率是否低于步驟(4-4)中閾值的70%，如果是則轉(zhuǎn)入步驟(4-11)，否則過程結(jié)束； (4-11)策略調(diào)度子模塊將放棄請(qǐng)求發(fā)送到放棄策略子模塊；(4-12)放棄策略子模塊根據(jù)放棄請(qǐng)求放棄虛擬機(jī)未使用的部分空閑的網(wǎng)絡(luò)資源，然后轉(zhuǎn)入步驟(4-16)； (4-13)策略調(diào)度子模塊判斷下行帶寬是否達(dá)到步驟(4-4)中的閾值，如果達(dá)到則轉(zhuǎn)入步驟(4-14)，否則過程結(jié)束； (4-14)策略調(diào)度子模塊將節(jié)流請(qǐng)求發(fā)送到節(jié)流策略子模塊； (4-15)節(jié)流策略子模塊根據(jù)節(jié)流請(qǐng)求決策與該虛擬機(jī)通信的其他虛擬機(jī)的節(jié)流方案； (4-16)策略執(zhí)行子模塊將處理結(jié)果傳送到該虛擬機(jī)所在的服務(wù)器； (4-17)該虛擬機(jī)所在服務(wù)器的策略執(zhí)行子模塊將處理結(jié)果發(fā)送到該服務(wù)器上的網(wǎng)絡(luò)資源調(diào)度子模塊； (4-18)該服務(wù)器機(jī)上的網(wǎng)絡(luò)資源調(diào)度子模塊根據(jù)處理結(jié)果調(diào)整虛擬機(jī)網(wǎng)絡(luò)資源的配額。
【文檔編號(hào)】H04L29/08GK103747059SQ201310736726
【公開日】2014年4月23日 申請(qǐng)日期:2013年12月26日 優(yōu)先權(quán)日:2013年12月26日
【發(fā)明者】吳松, 金海 , 吳小龍 申請(qǐng)人:華中科技大學(xué)