CN103533063A - 一种可实现web应用资源动态扩展的方法及装置 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种可实现WEB应用资源动态扩展的方法和装置，所述方法包括以下步骤：S1、搭建虚拟化管理云平台，其可管理多台物理服务器；S2、创建虚拟机，安装负载均衡服务器；S3、创建虚拟机，安装WEB应用服务器；S4、配置负载均衡服务器路由到WEB应用服务器；S5、负载均衡器根据用户请求的回话数，动态扩展WEB应用服务器的数量。通过本发明，当用户访问量激增时，动态自动扩展虚拟服务器的数量，当用户访问量回落减少，减少回收虚拟服务器，实现了资源动态扩展和有效利用。

Description

一种可实现WEB应用资源动态扩展的方法及装置

技术领域

本发明涉及信息技术领域的一种可实现WEB应用，特别涉及一种可实现WEB应用资源动态扩展的方法及装置。

背景技术

以前的x86服务器，体积比较“庞大”，而现在的服务器，体积已经比以前小了许多，虚拟化迁移使得用户可以用一台服务器来同时替代以前的许多台服务器，这样就节省了用户大量的机房空间。另外，虚拟机中的服务器有着统一的“虚拟硬件资源”，不像以前的服务器有着许多不同的硬件资源（如主板芯片组不同，网卡不同，硬盘，RAID卡，显卡不同）。迁移后的服务器，可以在一个统一的界面中进行管理。

虚拟机指通过软件模拟的具有完整硬件系统功能的、运行在一个完全隔离环境中的完整计算机系统。通过虚拟机软件，你可以在一台物理计算机上模拟出一台或多台虚拟的计算机，这些虚拟机完全就像真正的计算机那样进行工作，例如你可以安装操作系统、安装应用程序、访问网络资源等等。对于你而言，它只是运行在你物理计算机上的一个应用程序，但是对于在虚拟机中运行的应用程序而言，它就是一台真正计算机。

WEB应用程序一般是B/S模式。WEB应用程序首先是“应用程序”，和用标准的程序语言，如C、C++等编写出来的程序没有什么本质上的不同。然而WEB应用程序又有自己独特的地方，就是它是基于WEB的，而不是采用传统方法运行的。换句话说，它是典型的浏览器/服务器架构的产物。所谓WEB应用程序是一种可以通过WEB访问的应用程序。WEB应用程序的一个最大好处是用户很容易访问应用程序，用户只需要有浏览器即可，不需要再安装其它软件。

然而，目前互联网中的某些WEB应用，如果按平均访问量值需求配置资源，则不能满足访问高峰资源时的需求，如果按照访问量峰值需求配置资源，则成本很高，在访问量低的时候，资源利用率很低，资源严重浪费，相反，如果企业为了削减成本，仅仅维持最小的计算资源，则当需求峰值到来时，计算资源的不足就会给企业带来灾难性的后果。因此，迫切需要一种新的模式来实现资源动态扩展而且不会严重浪费资源的方法。

发明内容

鉴于现有技术中存在的问题，本发明目的在于提供一种可实现WEB应用资源动态扩展的方法及装置，从而当用户访问量激增时，动态自动扩展虚拟服务器的数量，当用户访问量回落减少，减少回收虚拟服务器，实现资源的动态扩展和有效利用。

为实现上述目的，本发明提供了一种可实现WEB应用资源动态扩展的方法，其特征在于包括以下步骤：

S1、搭建虚拟化管理云平台，其可管理多台物理服务器；

S2、创建虚拟机，安装负载均衡服务器；

S3、创建虚拟机，安装WEB应用服务器；

S4、把S3创建虚拟机做成虚拟机模版

S5、配置负载均衡服务器路由到WEB应用服务器；

S6、负载均衡器根据用户请求的回话数，动态扩展WEB应用服务器的数量。

优选的，所述步骤S5通过以下方式实现：

负载均衡服务器是一个代理服务器，可以将请求转发给内部的服务器，使用代理服务器将请求均匀转发给多台服务器，从而达到负载均衡的目的。

这种代理方式与普通的代理方式有所不同，标准代理方式是客户使用代理访问多个外部服务器，而这种代理方式是代理多个客户访问内部服务器，因此也被称为反向代理模式。使用反向代理的好处是，可以将负载均衡和代理服务器的高速缓存技术结合在一起，提供有益的性能。针对每一次代理，代理服务器就必须维护两个连接，一个对外的连接，一个对内的连接。

优选的，所述步骤S6通过以下方式实现：

在每个WEB应用中，集成一个监视代理，负责跟踪活动会话的数目并周期性地将这些数据传递给虚拟化管理云平台的监控子系统；所述监控子系统根据这些信息，运行扩展算法，按需提供和启动虚拟机，以实现WEB应用的动态自动扩展。

虚拟化管理云平台首先检查目前所有的WEB应用实例中的活动会话数目，分别计算会话数目大于给定上限的实例数目和会话数目小于给定下限的实例数目。如果所有的实例中的会话数目都大于给定上限，则一个新的WEB应用实例将被提供和启动，然后被添加到前端负载平衡器。如果一些实例的活动会话数目小于给定的下限，并且至少一个实例没有活动会话，则这个空闲实例将从负载平衡器中移除并从系统中关闭。在每种情况下，所有活动实例的负载因子都将被重新计算，然后应用到负载平衡器中用于路由工作负载。

优选的，选择单个WEB应用的活动会话数目作为扩展指示器，所述扩展算法会依据扩展指示器的移动平均线，触发一个扩展事件给所述虚拟化管理云平台的服务提供子系统，从而实现按需提供和启动虚拟机。

优选的，WEB应用和相应的WEB服务器被提前预安装到云中的一个虚拟机镜像模板中，通过克隆虚拟镜像来创建新的虚拟机实例。

根据本发明的另一方面，提供了一种可实现WEB应用资源动态扩展的装置，包括以下步骤：

S1、搭建虚拟化管理云平台，其可管理多台物理服务器，物理服务器组成一个集群的装置；

S2、创建虚拟机，安装负载均衡服务器的装置；

S3、创建虚拟机，安装WEB应用服务器的装置；

S4、在虚拟化管理云平台中，把S3创建虚拟机做成虚拟机模版的装置；

S5、配置负载均衡服务器路由到WEB应用服务器的装置；

S6、负载均衡器根据用户请求的会话数，动态扩展WEB应用服务器的数量的装置。

优选的，虚拟化管理云平台，用于根据WEB应用中的活动会话数目，运行扩展算法，按需提供和启动虚拟机，以实现WEB应用的动态自动扩展。

优选的，步骤S5通过以下方式实现：在每个WEB应用中，集成一个监视代理，负责跟踪活动会话的数目并周期性地将这些数据传递给虚拟化管理云平台的监控子系统；所述监控子系统根据这些信息，运行扩展算法，按需提供和启动虚拟机，以实现WEB应用的动态自动扩展。

优选的，选择单个WEB应用的活动会话数目作为扩展指示器，所述扩展算法会依据扩展指示器的移动平均线，触发一个扩展事件给所述虚拟化管理云平台的服务提供子系统，从而实现按需提供和启动虚拟机。

优选的，WEB应用和相应的WEB服务器被提前预安装到云中的一个虚拟机镜像模板中，通过克隆虚拟镜像来创建新的虚拟机实例。

优选的，负载均衡服务器，用于接收多个用户的WEB应用服务请求，将所述WEB应用服务请求路由到多个WEB应用服务器；多个WEB应用服务器，用于处理用户的WEB应用服务请求。

本发明的技术有点是：一种可实现WEB应用资源动态扩展的方法及装置，从而当用户访问量激增时，动态自动扩展虚拟服务器的数量，当用户访问量回落减少，减少回收虚拟服务器，实现资源的动态扩展和有效利用。

附图说明

图1例示了本发明实施例一种可实现WEB应用资源动态扩展的系统架构图。

具体实施方式

为使本发明的上述目的、特征和优点更加明显易懂，下面结合附图和具体实施方式对本发明作进一步详细的说明。

WEB负载均衡的作用就是把请求均匀的分配给各个节点，它是一种动态均衡，通过一些工具实时地分析数据包，掌握网络中的数据流量状况，把请求合理分配出去。

图1例示了本发明实施例一种可实现WEB应用资源动态扩展的系统架构图，如图1所示，所述系统可包括多个用户、负载均衡服务器、多个WEB应用服务器、虚拟化管理平台、数据库。

基于图1所示的系统架构，本发明实施例可提供的一种可实现WEB应用资源动态扩展的方法，其例如包括以下步骤：

S1、搭建虚拟化管理云平台，其可管理多台物理服务器；

虚拟化管理云平台，主要实现对数据中心内的计算、网络和存储等硬件资源的软件虚拟化管理，对上层应用提供自动化服务。其业务范围包括：虚拟计算、虚拟网络、虚拟存储、高可用性（HA）、动态资源调度（DRS）、虚拟机容灾与备份、虚拟机模板管理、集群文件系统、虚拟交换机策略等。

S2、创建虚拟机，安装负载均衡服务器；

负载均衡服务器作为系统的唯一入口，将用户的访问请求路由到后端运行相同WEB应用的服务器上。这些WEB应用服务器安装在虚拟机上。选择单个WEB应用的活动会话数目作为扩展指示器。在每个WEB应用中，集成一个监视代理，负责跟踪活动会话的数目并周期性地将这些数据传递给虚拟化云管理平台的监控子系统。所述监控子系统根据这些信息，运行扩展算法，按需提供和启动虚拟机，以实现WEB应用的动态自动扩展。

S3、创建虚拟机，安装WEB应用服务器；

S4、在虚拟化管理云平台中，把S3创建虚拟机做成虚拟机模版

S5、配置负载均衡服务器路由到WEB应用服务器；

S6、负载均衡器根据用户请求的回话数，动态扩展WEB应用服务器的数量。

虽然不同的WEB应用有不同的运行方式，但是它们都有一个相同的地方：扩展点，即到达这个点之后，资源就变得不够用了。例如，当流量增加时，一个WEB应用是不可能在一个单独的服务器上一直运行而满足客户的需要。那么肯定在一个时间点上，就必须增加服务器以满足客户的服务质量要求。这种情况同样适用于其他的扩展点，比如存储和网络。这里有几个本质的问题需要理解：一个WEB应用是如何消耗资源的；在高负载情况下WEB应用的运转情况；在高负载情况下，为了维持预期的性能，对于系统潜在的扩展点而言会发生什么事情。理解在高负载情况下应用如何运行的一种方法是寻找扩展点的位置，以及在这些扩展点增加更多的资源然后观察应用的性能。当客户需求增加时，好的WEB应用允许系统在每个扩展点上增加更多的容量，这样持续增加的容量可以精确地满足持续增加的需求。

每个WEB应用中安装一个监视代理，负责跟踪工作负载信息，并周期性地将这些数据传递给虚拟化管理平台的监控子系统。动态扩展算法运行在所述监控子系统中，算法会依据扩展指示器的移动平均线，触发一个扩展事件给服务提供子系统。扩展事件分为两类：向上扩展和向下扩展。向上扩展事件会触发服务提供子系统启动云中的一个虚拟机实例，而向下扩展则会触发服务提供子系统关闭云中的一个虚拟机实例。当向上升级WEB应用的时候，刚被启动的虚拟机实例将开始启动运行WEB应用，一旦WEB应用实例启动完成，前端的负载均衡器的配置文件就被马上更新，这些新的WEB应用就成为活动的服务。

动态扩展WEB应用服务器的数量，WEB应用和相应的WEB服务器被提前预安装到云中的一个虚拟机镜像模板中，虚拟化管理平台命令，新的WEB应用实例能按照模板随时按需提供和创建,基于镜像的服务提供是一个配置和激活机制，这个机制通过克隆虚拟镜像来创建新的虚拟机实例。给镜像模板增加自动化能力并结合外部的自动化配置脚本，可以实现从镜像模板到新虚拟机的自动提供。

以上从方法实施例的角度描述了本发明的具体实施方式，本领域技术人员应了解，方法是基于系统架构实现的，因而本发明包括相应的系统。例如，本发明实施例提供的一种可实现WEB应用资源动态扩展的系统包括：

负载均衡服务器，用于接收多个用户的WEB应用服务请求，将所述WEB应用服务请求路由到多个WEB应用服务器；

多个WEB应用服务器，用于处理用户的WEB应用服务请求；

虚拟化管理云平台，用于根据WEB应用中的活动会话数目，运行扩展算法，按需提供和启动虚拟机，以实现WEB应用的动态自动扩展。

本领域技术人员应理解，本发明的系统和方法属于同一发明构思，因而方法实施例中的优选实施方式同样适用于所述系统，这里不再一一赘述。

本发明基于虚拟云计算环境中的阈值，提出一个动态可扩展的WEB应用模型，该模型通过一个前端负载平衡器，将用户的访问请求路由安装在云计算环境中虚拟机上的WEB服务器上，根据系统中的规则设置，当用户访问量激增时，动态自动扩展虚拟服务器的数量，当用户访问量回落减少，减少回收虚拟服务器，实现了资源动态扩展和有效利用。

以上是对本发明的优选实施例进行的详细描述，但本领域的普通技术人员应该意识到，在本发明的范围内和精神指导下，各种改进、添加和替换都是可能的，例如使用可实现同种功能目的的算法、使用不同的编程语言（如C、C++、Java等）实现等。这些都在本发明的权利要求所限定的保护范围内。

Claims (12)

1.一种可实现WEB应用资源动态扩展的方法，其特征在于：包括以下步骤：

S1、搭建虚拟化管理云平台，其可管理多台物理服务器，物理服务器组成一个集群；

S2、创建虚拟机，安装负载均衡服务器；

S3、创建虚拟机，安装WEB应用服务器；

S4、在虚拟化管理云平台中，把S3创建虚拟机做成虚拟机模版

S5、配置负载均衡服务器路由到WEB应用服务器；

S6、负载均衡器根据用户请求的会话数，动态扩展WEB应用服务器的数量。

2.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述虚拟化管理云平台，用于根据WEB应用中的活动会话数目，运行扩展算法，按需提供和启动虚拟机，以实现WEB应用的动态自动扩展。

3.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述步骤S5通过以下方式实现：

在每个WEB应用中，集成一个监视代理，负责跟踪活动会话的数目并周期性地将这些数据传递给虚拟化管理云平台的监控子系统；所述监控子系统根据这些信息，运行扩展算法，按需提供和启动虚拟机，以实现WEB应用的动态自动扩展。

4.如权利要求3所述的方法，其特征在于：

选择单个WEB应用的活动会话数目作为扩展指示器，所述扩展算法会依据扩展指示器的移动平均线，触发一个扩展事件给所述虚拟化管理云平台的服务提供子系统，从而实现按需提供和启动虚拟机。

5.如权利要求1所述的方法，其特征在于：

WEB应用和相应的WEB服务器被提前预安装到云中的一个虚拟机镜像模板中，通过克隆虚拟镜像来创建新的虚拟机实例。

6.如权利要求1所述的方法，其特征在于：其特征在于：

所述负载均衡服务器，用于接收多个用户的WEB应用服务请求，将所述WEB应用服务请求路由到多个WEB应用服务器；

多个WEB应用服务器，用于处理用户的WEB应用服务请求。

7.一种可实现WEB应用资源动态扩展的装置，其特征在于：包括以下步骤：

S1、搭建虚拟化管理云平台，其可管理多台物理服务器，物理服务器组成一个集群的装置；

S2、创建虚拟机，安装负载均衡服务器的装置；

S3、创建虚拟机，安装WEB应用服务器的装置；

S4、在虚拟化管理云平台中，把S3创建虚拟机做成虚拟机模版的装置；

S5、配置负载均衡服务器路由到WEB应用服务器的装置；

S6、负载均衡器根据用户请求的会话数，动态扩展WEB应用服务器的数量的装置。

8.如权利要求7所述的装置，其特征在于，所述虚拟化管理云平台，用于根据WEB应用中的活动会话数目，运行扩展算法，按需提供和启动虚拟机，以实现WEB应用的动态自动扩展。

9.如权利要求7所述的装置，其特征在于，所述步骤S5通过以下方式实现：

在每个WEB应用中，集成一个监视代理，负责跟踪活动会话的数目并周期性地将这些数据传递给虚拟化管理云平台的监控子系统；所述监控子系统根据这些信息，运行扩展算法，按需提供和启动虚拟机，以实现WEB应用的动态自动扩展。

10.如权利要求9所述的装置，其特征在于：

选择单个WEB应用的活动会话数目作为扩展指示器，所述扩展算法会依据扩展指示器的移动平均线，触发一个扩展事件给所述虚拟化管理云平台的服务提供子系统，从而实现按需提供和启动虚拟机。

11.如权利要求7所述的装置，其特征在于：

WEB应用和相应的WEB服务器被提前预安装到云中的一个虚拟机镜像模板中，通过克隆虚拟镜像来创建新的虚拟机实例。

12.如权利要求7所述的装置，其特征在于：

所述负载均衡服务器，用于接收多个用户的WEB应用服务请求，将所述WEB应用服务请求路由到多个WEB应用服务器；

多个WEB应用服务器，用于处理用户的WEB应用服务请求。

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