CN103957237A - 一种弹性云的体系结构 - Google Patents
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Abstract
本发明提供了一种弹性云的体系结构，包括云资源控制端、对内网络、存储设备、反向代理服务器、对外网络和服务器集群，云资源控制端、对内网络、存储设备顺次连接，反向代理服务器与对外网络顺次连接，云资源控制端与反向代理服务器连接，软件提供商访问云资源控制端，并上传虚拟机镜像及配置文件，云资源控制端将虚拟机镜像及配置文件通过对内网络保存到存储设备，并向服务器集群注册虚拟机和实例化虚拟机，且修改反向服务器的配置文件；本发明可通过监控运行在弹性云中的虚拟机，根据虚拟机的负载动态伸缩服务的能力，保证弹性云中的服务始终处于“健康”状态，并保证服务器集群变更后，用户请求不会被发送到已经不存在的服务虚拟机。
Description
技术领域
本发明涉及云计算技术领域，特别是涉及一种弹性云的体系结构。
技术背景
近几年来，随着互联网的快速发展，越来越多的人把办公迁移到互联网上，互联网所需要处理的业务量也随之高速增长。如何处理不断增长的海量业务以及业务带来的海量数据，为用户提供方便快捷的网络服务，已成为互联网当前发展面临的一个问题。人们基于分布式技术以及网格技术发明了一种新兴的计算模型：云计算。它是由网格计算，海量存储和并行计算发展而来，其核心就是将由计算机集群组成的数据中心进行虚拟化，向用户提供以租用计算资源为形式的服务。
目前，云计算的出现改变了传统主机托管的方式，它能够根据用户的需求动态分配资源。但是，对于云中的服务，其服务质量受到虚拟机的负载能力影响较大，当虚拟机负载能力超负荷时，运行在虚拟机中的服务可能无法正常运行。当前的云计算技术还未能够很好地及时地根据虚拟机的负载能力分配资源。
并且，云中的服务器集群一旦变更后，软件用户的访问服务请求可能会被发送到已经不存在的虚拟机。
同时，云计算的部署过于繁琐，通常是手工部署，在服务器命令行一行行地输入命令，不仅效率低而且容易出错。所以一种简单的部署方法的出现，也显得尤为迫切。
发明内容
本发明的发明目的是针对现有云计算技术不足，提供一种弹性云的体系结构，用于运行用户上传的镜像，将用户上传的镜像部署到弹性云中并监控运行在其中的虚拟机，根据虚拟机的负载动态伸缩服务的能力，保证用户的服务始终处于“健康”状态。
为实现上述发明目的，本发明采用的技术方案为：
一种弹性云的体系结构，包括云资源控制端、对内网络、存储设备、反向代理服务器、对外网络和服务器集群，云资源控制端、对内网络、存储设备顺次连接，反向代理服务器与对外网络顺次连接，云资源控制端与反向代理服务器连接，对外网络、对内网络均与服务器集群连接；软件提供商访问云资源控制端，并上传虚拟机镜像及配置文件，云资源控制端将虚拟机镜像及配置文件通过对内网络保存到存储设备，并向服务器集群注册虚拟机和实例化虚拟机，且修改反向服务器的配置文件；软件用户发送访问虚拟机服务的请求，反向服务器获取请求后根据配置文件通过对外网络定向到对应的虚拟机，云资源控制端实时监控集群中的虚拟机，根据虚拟机的负载情况对虚拟机资源增减，并在增减虚拟机后修改反向服务器的配置文件。
上述的弹性云的体系结构中，云资源控制端包括中心控制模块、数据中心虚拟化引擎模块、集群监视模块、监视反馈模块；中心控制模块接收软件提供商上传的虚拟镜像及配置文件，将上传的虚拟镜像及配置文件保存到存储模块，再根据镜像配置文件操作数据中心虚拟化引擎模块向服务器集群注册并实例化虚拟机，同时修改反向代理服务器的配置文件；集群监视模块监视集群中的主机和虚拟机的运行状况，监视反馈模块实时获取集群监视模块的监视信息，并定时将监视数据转存到存储设备，且当发现负载过低或过高的时候向中心控制模块汇报，中心控制模块根据监视反馈模块的汇报信息操作数据中心虚拟化引擎模块，对弹性云中的虚拟机资源进行弹性化的管理，虚拟机的负载过高则新增虚拟机，虚拟机的负载过低则减少虚拟机，并且在增减虚拟机后，修改反向服务器的配置文件。
上述的弹性云的体系结构中，对内网络用于云资源控制端，存储设备和服务器集群互连的网络。
上述的弹性云的体系结构中，存储设备用于存放虚拟机镜像以及配置文件的，采用网络接入存储的存储方式实现共享。
上述的弹性云的体系结构中，反向代理服务器根据其配置文件对软件用户的请求访问进行定位，并使访问请求均匀地分发给服务器集群中提供同样服务的虚拟机，平衡弹性云中虚拟机的负载。
上述的弹性云的体系结构中，对外网络用于对外提供服务，软件用户访问虚拟机服务通过对外网络实现。
上述的弹性云的体系结构中，服务器集群包括多个支持虚拟化的主机，这些主机上安装有虚拟机管理器，可将虚拟机镜像实例化。
上述的弹性云的体系结构中，弹性云采用运行Shell脚本完成其部署。
与现有技术相比，本发明的技术效果和优点在于：
1. 弹性云中的虚拟机的运行状态实时受到的监控，若有虚拟机高于其设定的某个阈值时，弹性云会通过新增虚拟机，降低单台虚拟机的负载，保证了该服务的能力，使该服务一直处在良好状态。类似地，若有虚拟机低于其设定的某个阈值时，弹性云会减少虚拟机，节约了虚拟机资源。
2. 弹性云为了提供稳定的服务，使用了对内网络，对外网络两个相互独立的网络。这一方面，提高了弹性云安全性，防止用户直接访问存储设备。另外一方面，由于虚拟机在部署和迁移的时候会对带宽带来负载大大减少了。
3. 弹性云在服务器集群变更后，及时修改反向服务器的配置文件。这保证了减少虚拟机后，用户请求不会被发送到已经不存在的虚拟机；增加了虚拟机后，减轻其他提供同样服务的虚拟机的负载。
4. 弹性云运行Shell脚本能方便地完成其部署。这改变了传统部署过于繁琐的，通过手工输入命令的方式，极大地为使用者节约了时间和精力。
附图说明
图1为本发明实施方式的弹性云体系结构示意图。
图2为本发明工作流程图。
具体实施方式
下面结合附图对本发明的具体实施作进一步的说明，但本发明的实施不限于此。
如图1所示，为弹性云的体系结构，包括云资源控制端、对内网络、存储设备、反向代理服务器、对外网络、服务器集群六个部分。
软件提供商上传虚拟镜像和配置文件到弹性云，以及软件用户访问弹性云中的虚拟机服务，详细流程如图2所示，处理步骤如下：
1. 云资源控制端的中心控制模块获取软件提供商上传的虚拟机镜像以及配置文件（包括镜像的CPU百分比，内存，网络设置等），将它们通过对内网络保存到存储设备，由于对内网络与对外网络相互独立，使得软件用户无法通过对外网络直接访问存储设备，保证了弹性云的安全性。然后控制数据中心虚拟化引擎模块向服务器集群注册并实例化虚拟机。
2. 服务器集群受数据中心虚拟化引擎模块控制，根据虚拟机镜像和配置文件通过自身安装的虚拟机管理器实例化虚拟机。中心控制模块根据虚拟机IP地址和端口，修改反向服务器的配置文件，使得外网能够访问到虚拟机。
3. 软件用户发送访问虚拟机服务的请求，反向服务器获取请求后根据配置文件通过对外网络定向对应的虚拟机，并且是按一定的负载均衡策略，例如轮询算法，保证请求均匀地分发给服务器集群中提供相同服务的虚拟机，平衡弹性云中虚拟机的负载。
4. 集群监视模块实时监视服务器集群中的虚拟机的运行状况，监控的数据包括虚拟机的负载，虚拟机CPU的使用率，虚拟机内存的使用率等。监视反馈模块实时获取集群监视模块的监视信息，并定时将监视数据通过对内网络转存到存储设备，当发现虚拟机的负载高于或低于某个设置的阈值时向中心控制模块汇报。根据监视反馈模块的汇报信息，中心控制模块操作数据中心虚拟化引擎模块来增减虚拟机，并在增减虚拟机后修改反向服务器的配置文件，以保证软件用户的请求可以被代理到相应的虚拟机。
采用上述技术方案，使得弹性云中的虚拟机的运行状态实时受到的监控，若有虚拟机高于其设定的某个阈值时，弹性云会通过新增虚拟机，降低单台虚拟机的负载，保证了该服务的能力，使该服务一直处在良好状态。类似地，若有虚拟机低于其设定的某个阈值时，弹性云会减少虚拟机，节约了虚拟机资源。使用了对内网络，对外网络两个相互独立的网络。这一方面，提高了弹性云安全性，防止用户直接访问存储设备。另外一方面，由于虚拟机在部署和迁移的时候会对带宽带来负载大大减少了。弹性云在服务器集群变更后，及时修改反向服务器的配置文件。这保证了减少虚拟机后，用户请求不会被发送到已经不存在的虚拟机；增加了虚拟机后，减轻其他提供同样服务的虚拟机的负载。
上述弹性云运行Shell脚本能方便地完成其部署。这改变了传统部署过于繁琐的，通过手工输入命令的方式，极大地为使用者节约了时间和精力。
Claims (8)
1.一种弹性云的体系结构，其特征在于：包括云资源控制端、对内网络、存储设备、反向代理服务器、对外网络和服务器集群，云资源控制端、对内网络、存储设备顺次连接，反向代理服务器与对外网络连接，云资源控制端与反向代理服务器连接，对外网络、对内网络均与服务器集群连接；软件提供商访问云资源控制端，并上传虚拟机镜像及配置文件，云资源控制端将虚拟机镜像及配置文件通过对内网络保存到存储设备，并向服务器集群注册虚拟机和实例化虚拟机，且修改反向代理服务器的配置文件；软件用户发送访问虚拟机服务的请求，反向代理服务器获取请求后根据配置文件通过对外网络定向到服务器集群中对应的虚拟机，云资源控制端实时监控服务器集群中的虚拟机，根据虚拟机的负载情况对虚拟机资源增减，并在增减虚拟机后修改反向代理服务器的配置文件。
2.根据权利要求1所述的弹性云的体系结构，其特征在于：所述云资源控制端包括中心控制模块、数据中心虚拟化引擎模块、集群监视模块、监视反馈模块；中心控制模块接收软件提供商上传的虚拟镜像及配置文件，将上传的虚拟镜像及配置文件保存到存储模块，再根据镜像配置文件控制数据中心虚拟化引擎模块向服务器集群注册并实例化虚拟机，同时修改反向代理服务器的配置文件；集群监视模块监视集群中的主机和虚拟机的运行状况，监视反馈模块实时获取集群监视模块的监视信息，并定时将监视数据转存到存储设备，且当发现负载低于或高于设定值的时候向中心控制模块汇报，中心控制模块根据监视反馈模块的汇报信息操作数据中心虚拟化引擎模块，对弹性云中的虚拟机资源进行弹性化的管理，虚拟机的负载过高则新增虚拟机，虚拟机的负载过低则减少虚拟机，并且在增减虚拟机后，修改反向服务器的配置文件。
3.根据权利要求1所述的弹性云的体系结构，其特征在于：所述对内网络是用于云资源控制端，存储设备和服务器集群互连的网络。
4.根据权利要求1所述的弹性云的体系结构，其特征在于：所述存储设备用于存放虚拟机镜像以及配置文件；存储设备采用网络接入存储的存储方式实现共享。
5.根据权利要求1所述的弹性云的体系结构，其特征在于：所述反向代理服务器根据自身的配置文件把软件用户的请求访问进行定位，并使访问请求均匀地分发给服务器集群中提供同样服务的虚拟机，平衡弹性云中虚拟机的负载。
6.根据权利要求1所述的弹性云的体系结构，其特征在于：所述对外网络用于对外提供服务，软件用户访问虚拟机服务通过对外网络实现。
7.根据权利要求1所述的弹性云的体系结构，其特征在于：所述服务器集群包括多个支持虚拟化的主机，这些主机上安装有虚拟机管理器，能将虚拟机镜像实例化。
8.根据权利要求1~7任一项所述的弹性云的体系结构，其特征在于：所述弹性云采用运行Shell脚本完成部署。
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| C06 | Publication | ||
| PB01 | Publication | ||
| C10 | Entry into substantive examination | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| RJ01 | Rejection of invention patent application after publication |
Application publication date: 20140730 |
|
| RJ01 | Rejection of invention patent application after publication |