CN103051564B - 资源动态调配的方法和装置 - Google Patents

Abstract

本申请提供了资源动态调配方法和装置。本发明中，为所述数据中心网络提供的任一业务指定服务组，监控所述服务组中每一VM在提供所述业务的服务时的负载，依据监控的负载计算所述服务组的负载；在计算的所述负载大于第一设定负载阈值时，按照负载均衡方式从所述数据中心网络中选择一个为所述业务服务的物理服务器，通过克隆所述服务组中VM的方式从该选择的物理服务器创建出VM，将该VM添加到所述服务组中，这实现了快速部署VM为对外服务业务注入新的物理服务器资源，实现业务需求的快速响应。

Description

资源动态调配的方法和装置

技术领域

本申请涉及网络通信技术，特别涉及资源动态调配的方法和装置。

背景技术

目前，企业网的数据中心是利用负载均衡设备将业务请求分发到多个物理服务器上同时进行处理，这种通过以整合多个物理服务器的资源对同一个业务请求提供服务，能够以提高业务处理效率。

如图1所示，负载均衡设备和多台物理服务器一起构成服务器组对外提供业务服务。在负载均衡设备上部署对外统一的业务IP地址作为服务器组的IP地址供用户访问，对该IP地址的业务服务请求会首先发送到负载均衡设备上，负载均衡设备接收到业务服务请求后，按照策略将该业务服务请求分发到服务器组中健康的物理服务器上。物理服务器对分发过来的业务服务请求进行处理。

而当服务器组中物理服务器的业务请求处理能力总和已经满足不了企业业务需求时，就需要在服务器组中增加新的物理服务器对外提供服务。

其中，在服务器组中增加新的物理服务器以提供服务需要按照下列的步骤进行操作才可对外提供服务：上架->上电->安装操作系统->安装业务系统并完成相应配置比如物理服务器的IP地址等->负载均衡设备感知到新增加的服务器上线。通过在服务器组中增加物理服务器，能够实现物理服务器资源的扩展，反之亦然。

但是，当业务需求多时，在服务器组中增加新的物理服务器来满足业务需求，会由于在服务器组中增加新的物理服务器需要实施的步骤繁琐，周期长，难以快速的响应业务需求。

发明内容

本申请提供了资源动态调配的方法和装置，以通过动态调配服务器资源实现业务需求的快速响应。

本申请提供的技术方案包括：

一种应用于数据中心网络中的服务器资源动态调配方法，包括：

为所述数据中心网络提供的任一业务指定服务组，所述服务组包含至少一个虚拟机VM，所述服务组中的各个VM共同用于提供所述业务，其是通过虚拟化方式从所述数据中心网络的至少一个物理服务器创建出来的，从同一物理服务器创建出来的所有VM共享同一物理服务器的硬件资源；

监控所述服务组中每一VM在提供所述业务时的负载，依据监控的负载计算所述服务组的负载；

在所述服务组的负载大于第一设定负载阈值时，按照负载均衡方式从所述数据中心网络中选择一个为所述业务服务的物理服务器，通过克隆所述服务组中VM的方式从该选择的物理服务器创建出VM，将该创建的VM添加到所述服务组中，返回监控所述服务组中每一VM在提供所述业务时的负载。

一种应用于数据中心网络中的服务器资源动态调配装置，包括：创建模块、资源调度模块和负载均衡模块；

其中，创建模块，用于通过虚拟化方式从数据中心网络的物理服务器创建出至少一个虚拟机VM，其中，从同一物理服务器创建出来的所有VM共享同一物理服务器的硬件资源；

资源调度模块，用于与负载均衡模块联动，在负载均衡模块上为所述数据中心网络提供的任一业务创建服务组，所述服务组包含至少一个VM，并在包含的VM大于1时，其包含的所有VM为同一个物理服务器创建出来的，或者为不同物理服务器创建出来的；以及，监控所述服务组中每一VM在提供所述业务时的负载，依据监控的负载计算所述服务组的负载，在所述服务组的负载大于第一设定负载阈值时，按照负载均衡方式从所述数据中心网络中选择一个为所述业务服务的物理服务器，与所述创建模块联动，通过克隆所述服务组中VM的方式从该选择的物理服务器创建出VM，将该创建的VM添加到所述服务组中，返回监控所述服务组中每一VM在提供所述业务时的负载；

负载均衡模块，用于将针对业务的访问按照负载均衡方式分发至该业务的服务组中的VM。

由以上技术方案可以看出，本发明中，通过为所述数据中心网络提供的任一业务指定服务组，监控所述服务组中每一VM在提供所述业务的服务时的负载，依据监控的负载计算所述服务组的负载；在计算的所述负载大于第一设定负载阈值时，按照负载均衡方式从所述数据中心网络中选择一个为所述业务服务的物理服务器，通过克隆所述服务组中VM的方式从该选择的物理服务器创建出VM，将该VM添加到所述服务组中，这实现了快速部署VM为对外服务业务注入新的物理服务器资源，实现业务需求的快速响应。

附图说明

图1为现有数据中心组网示意图；

图2为本发明实施例提供的方法流程图；

图3为本发明实施例提供的数据中心组网示意图；

图4为本发明实施例提供的步骤204选择物理服务器实现流程图；

图5a为本发明实施例提供的实例应用示意图；

图5b为本发明实施例提供的另一实例应用示意图；

图6为本发明实施例提供的装置结构图。

具体实施方式

为了使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚，下面结合附图和具体实施例对本发明进行详细描述。

为了提高物理服务器的利用率，降低数据中心的运维成本，近年来，虚拟化技术得到了很大的发展。

通过虚拟化技术，可以在一台物理服务器上创建出一台或多台虚拟机（VM），这些虚拟机共享物理服务器的硬件资源，就像真正的物理服务器那样进行工作，例如可以安装操作系统、安装应用程序、访问网络资源等等。从用户的角度看，它只是运行在物理服务器上的一个应用程序，但是对于在虚拟机中运行的应用程序而言，它就像是在真正的物理服务器进行工作。

基于此，本发明就利用虚拟机技术动态调配服务器资源。下面对本发明提供的方法进行描述：

参见图2，图2为本发明实施例提供的方法流程图。如图2所示，该流程可包括以下步骤：

步骤201，为所述数据中心网络提供的任一业务指定服务组。

数据中心网络比如一企业需要对外提供业务A的服务，基于此，本步骤201就为该业务A指定一个服务组，用于为该业务A服务。

优选地，基于上面描述的虚拟化技术，本发明中，服务组可包含至少一个VM（具体地，该包含的VM可通过该VM的IP地址标识，以下为方便描述，直接描述VM）。本发明通过为业务指定服务组，能够实现同一服务组中的所有VM对外提供统一业务服务。

优选地，本发明中，当一个服务组中仅包含一个VM时，比较简单，其可依据实际应用并采用虚拟化技术从对应的一个物理服务器创建出来；而当一个服务组包含多个VM时，基于在虚拟化技术中，一个物理服务器可同时创建出多个VM，该多个VM共享该物理服务器的硬件资源比如CPU、内存等，基于此，本发明中，当一个服务组包含多个VM时，该多个VM可以是通过虚拟化技术从同一个物理服务器创建出来的。当然，本发明中，当一个服务组包含多个VM时，该多个VM也可以是从不同物理服务器创建出来。比如，服务组包含以下4个VM：VM1至VM4，其中，VM1、VM2是通过虚拟化技术从图3所示的物理服务器1创建出来的，而VM3、VM4是通过虚拟化技术从图3所示的物理服务器2创建出来的。

步骤202，监控所述服务组中每一VM在提供所述业务时的负载。

如上描述，通过虚拟化技术从一台物理服务器上创建出的一台或多台VM，就像真正的物理服务器那样进行工作，例如可以安装操作系统、安装应用程序、访问网络资源等，因此，其在提供业务服务时也会像真正的物理服务器那样具有自己的负载，比如CPU占用率、内存占用率等。但是，需要说明的是，从一台物理服务器上创建的VM之所以提供所述业务的服务，其是由该物理服务器的硬件资源支持的，如此，该VM的负载比如CPU占用率、内存占用率也是由当前有多少硬件资源支持该VM工作而定，支持该VM的硬件资源比较少，则当该VM提供业务服务时，会导致短时间内该VM的负载比如CPU占用率、内存占用率高，反之亦然。

步骤203，利用监控的所述服务组中所有VM的负载计算所述服务组的负载。

优选地，本步骤203中，利用监控的服务组中所有VM的负载计算所述服务组的负载可包括：

对监控的所述服务组中所有VM的负载进行平均值计算，将得到的结果作为所述服务组的负载。

需要说明的是，上述通过平均值计算服务组的负载只是一种举例，并非限定本发明。在不影响本发明实现的前提下，其也可以其他实现方式，这里不再一一限定。

步骤204，在计算的所述服务组的负载大于第一设定负载阈值时，按照负载均衡方式从所述数据中心网络中选择一个为所述业务服务的物理服务器，通过克隆所述服务组中VM的方式从该选择的物理服务器创建出VM，将该VM添加到所述服务组中，返回步骤202。

本发明中，第一设定负载阈值可依据实际应用确定，比如在负载为CPU占用率时，第一设定负载阈值可为服务组中所有VM的CPU占用率的平均值达到80%，或者，在负载为内存占用率时，第一设定负载阈值可为服务组中所有VM的内存CPU占用率的平均值达到90%等，本发明并不具体限定。

另外，本步骤204中，按照负载均衡方式从所述数据中心网络中选择一个为所述业务服务的物理服务器具体实现时可包括图4所示流程。

参见图4，图4为本发明实施例提供的步骤204选择物理服务器实现流程图。如图4所示，该流程可包括以下步骤：

步骤401，从所述数据中心网络中找到负载低于第二设定负载阈值的物理服务器。

这里，第二设定负载阈值与上面的第一设定负载阈值无关，其是针对物理服务器本身的，而物理服务器本身的负载是由从该物理服务器创建出来的VM确定，如上面描述，从一个物理服务器创建出来的所有VM共享该物理服务器的硬件资源，该创建出来的各个VM在提供业务服务时会相应占用物理服务器的部分硬件资源，相当于物理服务器的负载，基于此，为便于执行步骤401，本发明可实时监控每一物理服务器的负载，从监控的负载中获取负载小于第二设定负载阈值的物理服务器。

步骤402，遍历该找到的每一物理服务器，如果所述服务组中不包含从该物理服务器创建出来的VM，则将该物理服务器确定为待选物理服务器。

这里，执行步骤402，是从业务应用角度出发，目的是保证业务尽可能地正常运行。

通过执行步骤402，能够保证待选物理服务器与当前服务组中的任一VM无关，该服务组中的任一VM均不是从该待选物理服务器创建出来的。

步骤403，识别所述待选物理服务器的数量，如果该数量等于1，则选择该待选物理服务器为所述业务服务的物理服务器，如果该数量大于1，则任选一个作为为所述业务服务的物理服务器。

至此，通过图4所示流程即可从所述数据中心网络中选择一个为所述业务服务的物理服务器。

需要说明的是，本发明中，在上述步骤203计算的服务组负载小于第三设定负载阈值，这里第三设定负载阈值小于第一设定负载阈值，则该方法可进一步包括：

在满足所述服务组中所有VM的负载小于或等于第一设定负载阈值的前提下，停止或删除所述服务组中的至少一个VM，释放该被停止或删除的VM所占用的物理服务器的硬件资源。

比如，假如服务组中存在以下三个VM：VM1至VM3，其中，VM1、VM2是从同一个物理服务器（记为物理服务器1）创建出来的，而VM3是从另一个物理服务器（记为物理服务器2）创建出来的，如果依据该VM1至VM3在提供所述业务时的负载计算出所述服务组的负载小于第三设定负载阈值，则在满足所述服务组中所有VM的负载小于或等于第一设定负载阈值的前提下，可以相应停止或删除所述服务组中的一个或两个VM，以停止或删除VM3为例，则本发明就可释放该被停止或删除的VM3所占用的物理服务器2的硬件资源，以使物理服务器2再创建出VM来提供其他业务的服务。

以上对本发明提供的方法进行描述，下面通过一个实施例对本发明提供的方法进行举例：

企业作为一个数据中心网络需要对外提供业务A，但业务A的业务访问量弹性很大，比如业务A为售火车票，该售火车票的业务在节假日的业务访问量极大超过非节假日的业务访问量，这种业务的业务访问量波动非常大，为了应对这种波动，则本发明中，先针对业务A指定一个服务组，该指定的服务组是在正常业务量状态下为业务A提供服务的VM。假如在正常业务量状态下，一台物理服务器创建出来的一个VM即可满足业务A要求，基于此，本发明就指定业务A的服务组中仅包含一个VM，记为VMA，其是从物理服务器1创建出来的，占用物理服务器1的硬件资源，来对业务A提供服务，如图5a所示。其中，为便于管理数据中心网络的物理服务器，本发明可按照池的概念组织数据中心网络的物理服务器和从物理服务器创建出来的VM，这在图5a示出。

当监控到业务A的业务访问量增加，且发现仅依赖于VMA占用的物理服务器1的硬件资源是不能满足该增加的业务访问量，也即服务组的负载远远超过第一设定负载阈值，基于此，就需要增加新的VM来对该业务A提供对外服务。

这里，本发明会根据物理服务器池中当前各物理服务器的负载情况，按照负载均衡方式选择一个负载轻比如低于第二设定负载阈值的物理服务器（记为物理服务器2），并且，当前业务A的服务组中不包含从该物理服务器2创建出来的VM，则，通过克隆VMA的方式在该选择的物理服务器2上创建出一个VM（记为VMB），将该VMB加入至业务A的服务组，此时，业务A的服务组就包含以下两个VM：VMA、VMB，均对外提供业务A的服务，具体如图5b所示。这样就可以将VMB占用的物理服务器2的硬件资源调度给了业务A以便为业务A服务。

由于业务A的业务访问量波动很大，当监控到业务A的业务访问量减小，并且，随着业务A的业务访问量减小，VMA、VMB的负载也减少，当依赖于VMA、VMB的负载确定出业务A整个服务组的负载小于第三设定负载阈值时，此时可以在满足所述服务组中所有VM的负载小于或等于第一设定负载阈值的前提下，停止或删除服务组中的部分VM，比如，将从物理服务器2创建出来的VMB停止或删除，从而快速回收物理服务器2的硬件资源，以便该被回收的硬件资源用于提供其他业务的服务。

需要说明的是，本发明中，在针对业务建立服务组后，将针对所述业务的访问，按照负载均衡方式分发至所述业务的服务组中的VM。

至此，完成本发明提供的方法描述，下面对本发明提供的装置进行描述：

参见图6，图6为本发明实施例提供的装置结构图。如图6所示，该装置可包括：

参见图6，图6为本发明实施例提供的装置结构图。如图6所示，该装置包括：创建模块、资源调度模块和负载均衡模块。

本发明中，创建模块为正常的基于虚拟化技术实现的模块，其提供VM创建等管理功能，主要用于从数据中心网络的物理服务器创建出至少一个虚拟机VM，其中，从同一物理服务器创建出来的所有VM共享同一物理服务器的硬件资源；

资源调度模块，其与负载均衡模块联动，在负载均衡模块上为所述数据中心网络提供的任一业务创建服务组，并将至少一个VM比如VM的IP地址等注册至该服务组中，作为该服务组的成员，其中，在服务组包含的成员VM大于1时，其中的所有VM为从同一个物理服务器创建出来的，或者是从不同物理服务器创建出来的。

负载均衡模块，用于接收到业务的访问时，按照负载均衡方式将该访问分发至该业务的服务组中的VM。

基于负载均衡模块分发业务访问，则所述资源调度模块还用于监控所述服务组中每一VM在提供所述业务的服务时的负载，依据监控的负载计算所述服务组的负载，在计算的所述服务组的负载大于第一设定负载阈值时，按照负载均衡方式从所述数据中心网络中选择一个为所述业务服务的物理服务器，与所述创建模块联动，通过克隆所述服务组中VM的方式从该选择的物理服务器创建出VM，将该创建的VM添加到所述服务组中，返回监控所述服务组中每一VM在提供所述业务的服务时的负载。

其中，所述资源调度模块对监控的所述服务组中所有VM的负载进行平均值计算，将得到的结果作为所述服务组的负载。

本发明中，基于资源调度模块通过以下单元选择一个为所述业务服务的物理服务器包括：

查找单元，用于从所述数据中心网络中找到负载低于第二设定负载阈值的物理服务器；其中，物理服务器的负载是由从该物理服务器创建出的VM在提供业务的服务时占用物理服务器的硬件资源决定的；

遍历单元，用于遍历该找到的每一物理服务器，如果所述服务组中不包含从该物理服务器创建出来的VM，则将该物理服务器确定为待选物理服务器；

确定单元，用于识别所述待选物理服务器的数量，如果该数量等于1，则选择该待选物理服务器为所述业务服务的物理服务器，如果该数量大于1，则任选一个作为为所述业务服务的物理服务器。

本发明中，所述资源调度模块进一步在所述服务组的负载小于第三设定负载阈值时，所述第三设定负载阈值小于所述第一设定负载阈值，在满足所述服务组中所有VM的负载小于或等于第一设定负载阈值的前提下，与所述创建模块联动来停止或删除所述服务组中的至少一个VM，释放该被停止或删除的VM所占用的物理服务器的硬件资源。

本发明中，所述负载均衡模块还用于将针对所述业务的访问，按照负载均衡方式分发至所述业务的服务组中的VM。

至此，完成图6所示的装置描述。

由以上技术方案可以看出，本发明中，通过为所述数据中心网络提供的任一业务指定服务组，监控所述服务组中每一VM在提供所述业务的服务时的负载，依据监控的负载计算所述服务组的负载；在计算的所述负载大于第一设定负载阈值时，按照负载均衡方式从所述数据中心网络中选择一个为所述业务服务的物理服务器，通过克隆所述服务组中VM的方式从该选择的物理服务器创建出VM，将该VM添加到所述服务组中，这实现了快速部署VM为对外服务业务注入新的物理服务器资源，实现业务需求的快速响应。

以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内，所做的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明保护的范围之内。

Claims (10)

1.一种应用于数据中心网络中的资源动态调配方法，其特征在于，该方法包括：

为所述数据中心网络提供的任一业务指定服务组，所述服务组包含至少一个虚拟机VM，所述服务组中的VM共同用于提供所述业务，其是通过虚拟化方式从所述数据中心网络的至少一个物理服务器创建出来的，从同一物理服务器创建出来的所有VM共享同一物理服务器的硬件资源；

监控所述服务组中每一VM在提供所述业务时的负载，依据监控的负载计算所述服务组的负载；

在所述服务组的负载大于第一设定负载阈值时，按照负载均衡方式从所述数据中心网络中选择一个为所述业务服务的物理服务器，其中，所述服务组不包含从该选择的物理服务器已创建出来的VM；

通过克隆所述服务组中VM的方式从该选择的物理服务器创建出VM，将该创建的VM添加到所述服务组中，返回监控所述服务组中每一VM在提供所述业务时的负载。

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述依据监控的负载计算所述服务组的负载包括：

对监控到的所述服务组中所有VM的负载进行平均值计算，将得到的结果作为所述服务组的负载。

3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述按照负载均衡方式从所述数据中心网络中选择一个为所述业务服务的物理服务器包括：

从所述数据中心网络中找到负载低于第二设定负载阈值的物理服务器；

遍历该找到的每一物理服务器，如果所述服务组中不包含从该物理服务器创建出来的VM，则将该物理服务器确定为待选物理服务器；

识别所述待选物理服务器的数量，如果该数量等于1，则选择该待选物理服务器为所述业务服务的物理服务器，如果该数量大于1，则任选一个作为为所述业务服务的物理服务器。

4.根据权利要求1或2所述的方法，其特征在于，在所述服务组的负载小于第三设定负载阈值时，所述第三设定负载阈值小于所述第一设定负载阈值，则该方法进一步包括：

在满足所述服务组中所有VM的负载小于或等于第一设定负载阈值的前提下，停止或删除所述服务组中的至少一个VM，释放该被停止或删除的VM所占用的物理服务器的硬件资源。

5.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，还包括：

将针对所述业务的访问，按照负载均衡方式分发至所述业务的服务组中的VM。

6.一种应用于数据中心网络中的资源动态调配装置，其特征在于，该装置包括：创建模块、资源调度模块和负载均衡模块；

其中，创建模块，用于通过虚拟化方式从数据中心网络的物理服务器创建出至少一个虚拟机VM，其中，同一物理服务器创建出来的所有VM共享同一物理服务器的硬件资源；

资源调度模块，用于与负载均衡模块联动，在负载均衡模块上为所述数据中心网络提供的任一业务创建服务组，所述服务组包含至少一个VM，并在包含的VM大于1时，其包含的所有VM是从同一个物理服务器创建出来的，或者是从不同物理服务器创建出来的；以及，

监控所述服务组中每一VM在提供所述业务时的负载，依据监控的负载计算所述服务组的负载，在所述服务组的负载大于第一设定负载阈值时，按照负载均衡方式从所述数据中心网络中选择一个为所述业务服务的物理服务器，其中，所述服务组不包含从该选择的物理服务器已创建出来的VM；以及，

与所述创建模块联动，通过克隆所述服务组中VM的方式从该选择的物理服务器创建出VM，将该创建的VM添加到所述服务组中，返回监控所述服务组中每一VM在提供所述业务时的负载；

负载均衡模块，用于将针对业务的访问按照负载均衡方式分发至该业务的服务组中的VM。

7.根据权利要求6所述的装置，其特征在于，所述资源调度模块对监控到的所述服务组中所有VM的负载进行平均值计算，将得到的结果作为所述服务组的负载。

8.根据权利要求6所述的装置，其特征在于，所述资源调度模块包括：

查找单元，用于从所述数据中心网络中找到负载低于第二设定负载阈值的物理服务器；

遍历单元，用于遍历该找到的每一物理服务器，如果所述服务组中不包含从该物理服务器创建出来的VM，则将该物理服务器确定为待选物理服务器；

确定单元，用于识别所述待选物理服务器的数量，如果该数量等于1，则选择该待选物理服务器为所述业务服务的物理服务器，如果该数量大于1，则任选一个作为为所述业务服务的物理服务器。

9.根据权利要求6所述的装置，其特征在于，所述资源调度模块进一步在所述服务组的负载小于第三设定负载阈值时，所述第三设定负载阈值小于所述第一设定负载阈值，在满足所述服务组中所有VM的负载小于或等于第一设定负载阈值的前提下，与所述创建模块联动来停止或删除所述服务组中的至少一个VM，释放该被停止或删除的VM所占用的物理服务器的硬件资源。

10.根据权利要求6所述的装置，其特征在于，所述负载均衡模块还用于将针对所述业务的访问，按照负载均衡方式分发至所述业务的服务组中的VM。