CN103259843A - 一个智能化PaaS云计算平台系统 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种智能化PaaS云计算平台系统，包括基础平台和数据平台;数据平台包括用户界面、扩展的服务组件池、数据平台引擎、云控制器、应用迁移器和平台监控管理模块。本发明为开发者、企业或服务提供商建立专门的公有或私有的云计算平台基础设施，以提高服务灵活性、可扩展性和效率，降低IT支出，减少开发运维成本和时间，并增加应用的便携性、可扩展性和可靠性。

Description

一个智能化PaaS云计算平台系统

 

技术领域

本发明涉及一个云计算的平台作为服务（PaaS）系统，特别是涉及一个以数据为中心的智能化PaaS平台系统，用于满足包括移动应用服务，支持应用的迁移，以及提供大数据基础设施等在内的多种需求。 

背景技术

云计算平台作为服务（PaaS）系统，用于简化和自动化整个应用程序生命周期管理，包括开发、部署和运行，降低IT基础设施支出、减少应用开发和运维(devops)成本和时间。人们普遍认识到PaaS是云计算服务市场是一个战略性和关键的增长动力。让PaaS有如此大的吸引力的原因是它可以提高创建应用程序的效率，减少devops的成本，更重要的是，让开发人员专注于应用创新推动新的业务增长点。 

PaaS解决方案具体对于企业来说，其对PaaS的需求包括：整合他们的IT基础设施和应用程序迁移到私有云平台和并以一种一致和统一的方式来在云计算平台上建设和运行企业应用程序的生态系统；支持应用程序的可迁移性，企业希望能够把他们的应用程序迁移到能够提供满足他们容量、性能、费用和安全等多方面的要求；提供大数据应用的技术基础，企业逐渐地意识到大数据的价值和影响，并开始构建相关的应用程序以更好地利用大数据，由此，迫切地需要更先进的平台服务与大数据基础设施的有机结合，这包括可扩展的日志分析服务，云存储和同步，信息聚类分析和自定义的搜索。 

发明内容

本发明的目的是开发出一种智能化PaaS云计算平台系统。 

本发明的技术方案是：一个通用的PaaS平台、即基础平台，和一个数据平台; 

    所述的数据平台包括一个用户界面；

   一个扩展的服务组件池，以能够提供广泛的服务支持；

   一个数据平台引擎，提供所有数据服务的执行；

   一个云控制器，为应用绑定相关的数据服务组件，并为应用提供数据服务调度；

   一个应用迁移器，将应用代码和数据迁移到不同的PaaS平台，应用迁移器它基于数据平台引擎，通过数据同步机制能将应用代码和数据自动地迁移到不同的PaaS平台； 

   一个平台监控管理模块，利用数据平台引擎的数据分析处理，以及存储和管理机制，来提供平台监控数据的分析和服务，并对应用的访问提供监测和分析。

数据平台引擎主要包括三个子模块，分别为MDPS子模块, MDSS子模块和MDCS子模块， 

   MDPS子模块的功能:原始数据的导入和处理，包括数据导入、数据并行分析和数据结构化，用于日志分析和监控数据整理；

   MDSS子模块的功能: 分布式数据存储和管理，包括高性能海量数据存储，文件版本控制，数据同步；

   MDCS子模块的功能: 数据智能化聚类和搜索，包括信息聚类，分类，机器学习，定制搜索。

数据平台引擎通过3个子模块的任意组合，提供不同的大数据处理能力，特别是提供以下功能： 为应用和平台提日志分析；为平台提供监控数据处理；为平台提供应用数据管理，包括应用源代码管理，应用版本管理；应用和平台数据存储；为平台提供搜索引擎；为应用信息聚类和自定义的搜索；为平台提供数据同步。 

扩展服务组件池包括三类组件，分别为类型1组件，类型2组件，类型3组件，分别提供三类数据服务： 

类型1组件:  原始数据的导入和处理，包括数据导入、数据并行分析和数据结构

化；用于日志分析和监控数据整理；

类型2组件: 分布式数据存储和管理，包括高性能海量数据存储，文件版本控制，数

据同步；

类型3组件: 数据智能化聚类和搜索，包括信息聚类，分类，机器学习，定制搜索。

平台监控管理模块为收集平台和应用日志和监测数据，根据不同需要调用ICM数据平台引擎对相关数据进行处理，对平台和应用使用情况进行分析，并对相关分析结果进行展示，用户也可以通过相应接访问监控结果，同时根据需要执行有关活动来管理相关模块。 

本发明的优点是：本发明的智能化PaaS云计算平台系统用于为开发者、企业或服务提供商建立专门的公有或私有的云计算平台基础设施，以提高服务灵活性、可扩展性和效率，降低IT支出，减少开发运维(devops）成本和时间，并增加应用的便携性、可扩展性和可靠性。 

附图说明

图1为智能化PaaS云计算平台系统架构。 

图2为数据平台架构。 

图3为ICM 数据平台引擎架构。 

图4为 服务池和扩展数据服务架构。 

图5为平台监控和管理架构。  

具体实施方式

现结合附图及具体实施例对本发明作进一点的说明。 

如图所示，本发明所述的智能化PaaS云计算平台系统包括通用的PaaS平台，即基础平台、和数据平台。 

所述的基础平台是PaaS的基础服务部分，它提供当今通用的PaaS的基本功能，包括应用部署和管理，服务的扩展等功能。如图1所示，左边为基础平台的功能模块，包括： 

   平台路由器：将应用的URL映射到相应的运行应用实例。应用用户通过路由器的导向访问相关应用，而平台使用者则直接被引向云控制器。

云控制器：负责管理调度系统的所有组件。 

应用装配器：整合相关软件来形成应用模块，并为部署到应用执行体做准备。 

 服务组件池：包括数据库，消息，文件系统等应用所需的服务组件。一般一个应用需要绑定数个服务组件。 

应用执行体：应用模块形成后提交给应用执行体来发布和运行。 

上述各子模块相互提供服务。如果一个开发者需要部署一个应用，其部署请求由平台路由器指向云控制器，云控制器调用应用装配器从服务组件池选择并整合相关服务组件，比如MySQL数据库和数据服务，并创建相应的应用模块，然后将应用模块部署到应用执行体供应用用户访问。 

数据平台：数据平台在基础平台之上，通过数据服务的集成提供智能化应用服务的延伸，同时提供平台所需要的数据支持，包括平台和应用监控数据分析，应用迁移支持等。如图1所示，左边为基础平台的功能模块。数据平台功能模块架构如图2所示。 

数据平台每个模块可以部署在不同的物理机或虚拟机上，以形成不同集群以提高系统的可用性。数据平台模块功能包括： 

   InPaaS用户界面：通过它平台用户可以进行应用的部署和运维，服务管理，平台监控和管理，应用监控和管理，应用迁移等操作。它包括命令行接口和Web界面以满足用户的不同需要。

   云控制器(InPaaS云控制器)：云控制器除了完成基本PaaS基础平台调度功能外，特别为数据平台提供服务，包括用户请求数据服务，平台管理请求平台管理功能，应用管理员请求应用管理等。 

   信息链管理（ICM）数据平台引擎：数据平台的关键模块，它提供数据生命周期的各个环节服务的执行，并为其他数据平台模块提供服务。如图3所示，数据平台引擎主要包括三个子模块：MDPS, MDSS, 和MDCS ，其作用包括： 

1、MDPS:  原始数据的导入和处理，包括数据导入、数据并行分析和数据结构化。用于日志分析和监控数据整理。

2、MDSS: 分布式数据存储和管理。包括高性能海量数据存储，文件版本控制，数据同步等。 

3、MDCS: 数据智能化聚类和搜索。包括信息聚类，分类，机器学习，定制搜索等。 

应用迁移器：基于ICM数据平台引擎，应用迁移机器通过数据同步机制能将应用代码和数据自动地迁移到不同的PaaS平台。 

InPaaS服务组件池：数据平台提供数据生命周期的各个环节的服务，包括数据导入，获取，清理，处理，存储，同步，聚类，学习，和搜索等MDPS、MDSS和MDCS服务（见图4）。用户根据需要将相关服务绑定并提供给其应用中。 

监控和管理(InPaaS监控和管理)：如图5所示，平台的InPaaS监控和管理模块收集平台和应用日志和监测数据，根据不同需要调用ICM数据平台引擎对相关数据进行处理，对平台和应用使用情况进行分析。并对相关分析结果进行展示。用户也可以通过相应接访问监控结果，同时根据需要执行有关活动来管理相关模块。 

数据平台引擎模块是数据平台的核心，它为上述其它模块提供数据处理、存储和检索等服务。 

数据平台主要功能

   数据平台基于信息链管理的技术，并整合信息生命周期的各个环节。主要完成以下服务：

    用户数据服务：以服务组件的形式提供给平台用户数据生命周期的各个环节服务，包括数据导入，获取，清理，处理，存储，同步，聚类，学习，和搜索等。用户根据需要对服务池中相关服务和其应用进行绑定（见图4）。

平台数据功能：增强平台的大数据处理能力，包括并行日志分析，监控处理，分布式存储等。特别是提供以下功能： 

–         为应用和平台提日志分析

–         为平台提供监控数据处理

–         为平台提供应用数据管理，包括应用源代码管理，应用版本管理

–         应用和平台数据存储

–         为平台和应用提供搜索引擎

   平台应用迁移：应用的可迁移性已成为云计算平台应用的要求。目前大多PaaS不能提供迁移的自动化功能。关键点在于用户应用数据没法快捷地完成。基于ICM平台的迁移器可以将应用代码和数据同步并部署到新的PaaS平台，完成应用的自动迁移。

智能化云平台系统的主要特点，包括以下几个方面： 

  智能：集成的智能化云计算 PaaS 技术

–        新一代云平台技术基础

–        创新的云数据平台：基于信息链云管理的数据平台引擎

–        应用的自动迁移

  敏捷：简化应用的生命周期管理  (DevOps) 

–        快捷地部署应用和弹性扩展应用

–        方便地部署和分享新服务组件和应用

–        减少应用部署、升级、扩展和运维时间和成本 

  开放：泛平台服务

–        避免云服务商、框架和服务的锁定。支持平台应用的迁移。

–        多语言环境、运行框架和基础服务和扩展， 包括Ruby, Java, Node.js, Python, PHP； Rails, Sinatra, Spring, Grails；MySQL, MongoDB, 和RabbitMQ 等语言和框架。 

所述的智能化云平台系统一个数据服务扩展机制，实现提供个性化的数据服务，提供相应的个性化推荐、个性化聚类、以及个性化搜索功能。一个服务绑定机制，在应用部署时，开发者只需要绑定数据服务池中相关的数据服务组件，便可以让应用提供相关的数据服务，从而实现应用的智能化。 

所述的服务扩展机制，包括数据服务的扩展机制将平台服务组件池进行扩展。第三方应用扩展机制无缝集成第三方应用成为平台服务组件。一个应用管理的生态系统通过服务的扩展来对应用统一地进行创建、运维、扩展等管理。 

智能化云平台系统的用例

   InPaaS解决方案将平台内部的复杂性和平台使用者（包括开发人员和IT管理人员）隔离开来。它也提供了一个简单的服务组件化和推广机制；除了各种传统的基本服务，InPaaS提供了包括新的延伸服务的全方位数据服务。InPaaS有效地解决了开发者，企业，服务商等云计算平台和服务的需求。

  下面是几个InPaaS的用例： 

  智能应用创建：不管是个体开发者和应用提供商，在给其应用用户提供个性化的服务时，需要相应的个性化推荐、个性化聚类、以及个性化搜索功能。在应用部署时，开发者只需要绑定数据服务池中相关的数据服务组件，便可以让应用提供相关的数据服务，从而实现应用的智能化。

企业应用整合：企业用户有必要建立一个基于PaaS平台，从而使企业应用程序的生态系统可以以统一的方式进行创建、运行和管理。然而，许多传统的企业应用程序已经存在相当长的一段时间，而这些程序并不是为云计算而设计的。其中的关键是这些应用程序需要配置一些第三方或传统的服务或升级到新的InPaaS云平台的服务，并将这些服务被集成到云平台上供应用创建使用。 InPaaS的服务扩展机制解决了传统应用程序整合和向PaaS平台迁移的问题， InPaaS平台不仅有效的支持基本服务，而且还增加了新的数据服务以满足企业的大数据的需求，并可以无缝集成传统的服务以配置传统的应用程序（图3）。 

企业数据平台：大数据已日益成为一个巨大的挑战。从数据中心到会议室，各个企业正在寻求能够解决海量数据增长挑战的系统和工具。基于InPaaS的ICM数据引擎， InPaaS可以使企业能够部署专有云平台完成各种数据服务的集成从而彻底解决端点到端点的数据问题；涉及的数据服务可以是信息摄取，处理，存储，分析和检索的任何组合。此外，通过InPaaS平台，开发人员可以很容易地将复杂的大数据服务集成到他们的应用程序中，这些服务包括日志分析，云存储和同步，信息聚类和自定义的搜索。此外，通过ICM数据服务，InPaaS提供了一整套服务用于监控和管理云计算平台上的应用程序。 

应用的迁移：InPaaS严格分离IaaS提供的基础设施服务，提供与基础设施无关的应用程序执行方法，统一地向应用呈现各种服务，包括数据库，消息队列，运行，和管理的方法，同时规范服务框架。InPaaS提供应用自由迁移机制，使得用户在需要时在PaaS层面将其应用程序迁移到其他基础设施供应商，以便满足容量、性能、费用和安全等多方面的要求。此外，InPaaS 应用迁移机制自动地完成数据和应用的迁移。因此，开发人员不必担心基础设施的具体要求。 

Claims (5)

1.    一种智能化PaaS云计算平台系统，其特征为该平台系统包括一个通用的PaaS平台、即基础平台和一个数据平台;

所述的数据平台包括：一个用户界面；

一个扩展的服务组件池，以能够提供广泛的数据服务支持；

一个数据平台引擎，提供所有数据服务的执行；

一个云控制器，为应用绑定相关的数据服务组件，并为应用提供数据服务调度；

一个应用迁移器，将应用代码和数据迁移到不同的PaaS平台；

一个平台监控管理模块，利用数据平台引擎的数据分析处理，以及存储和管理机制，来提供平台监控数据的分析和服务，并对应用的访问提供监测和分析。

2.    如权利要求1所述的智能化PaaS云计算平台系统，其特征在于数据平台引擎主要包括三个子模块，分别为MDPS子模块, MDSS子模块和MDCS子模块，：

   MDPS子模块的功能:原始数据的导入和处理，包括数据导入、数据并行分析和数据结构化，用于日志分析和监控数据整理；

   MDSS子模块的功能: 分布式数据存储和管理，包括高性能海量数据存储，文件版本控制，数据同步；

   MDCS子模块的功能: 数据智能化聚类和搜索，包括信息聚类，分类，机器学习，定制搜索。

3.  如权利要求2所述的智能化PaaS云计算平台系统，其特征在于数据平台引擎通过3个子模块的任意组合，提供不同的大数据处理能力，特别是提供以下功能：

 为应用和平台提日志分析；为平台提供监控数据处理；为平台提供应用数据管理，

包括应用源代码管理，应用版本管理；应用和平台数据存储；为平台提供搜索引擎；为应用信息聚类和自定义的搜索；为平台提供数据同步。

4.  如权利要求1所述的智能化PaaS云计算平台系统，其特征在于扩展服务组件池包括三类组件，分别为类型1组件，类型2组件，类型3组件，分别提供三类数据服务：

类型1组件:  原始数据的导入和处理，包括数据导入、数据并行分析和数据结构

化；用于日志分析和监控数据整理；

类型2组件: 分布式数据存储和管理，包括高性能海量数据存储，文件版本控制，数

据同步；

类型3组件: 数据智能化聚类和搜索，包括信息聚类，分类，机器学习，定制搜索。

5.如权利要求1所述的智能化PaaS云计算平台系统，其特征在于平台监控管理模块为收集平台和应用日志和监测数据，根据不同需要调用ICM数据平台引擎对相关数据进行处理，对平台和应用使用情况进行分析，并对相关分析结果进行展示，用户也可以通过相应接访问监控结果，同时根据需要执行有关活动来管理相关模块。

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