CN104268090B - 一种控制分布式系统容量的方法和装置 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种控制分布式系统容量的方法和装置，包括控制节点根据预先设置的分布式系统中各数据节点的地址信息，分别获取各数据节点的节点容量信息集；控制节点根据获得的各节点容量信息集，确定分布式系统的系统容量信息集；控制节点根据预先设置的授权信息集，分别判断授权信息集中的各阈值是否大于系统容量信息集中的相应信息，如果判断结果为均大于，则启动分布式系统。通过本发明提供的技术方案，实现了从多个方面有效地控制分布式系统容量，提高了分布式系统容量的可管理性。

Description

一种控制分布式系统容量的方法和装置
技术领域
本发明涉及分布式系统技术，尤指一种控制分布式系统容量的方法和装置。
背景技术
随着信息技术的迅速发展，分布式系统得到了广泛的应用。为了充分利用分布式系统，需要提高分布式系统的可管理性。分布式系统的可管理性包括多个方面，其中，控制分布式系统容量是其中重要的一个方面。通常，分布式系统由控制节点和多个数据节点组成，其中，数据节点为用于完成分布式任务的服务器，控制节点为实现分布式系统的可管理性，如控制分布式系统容量的服务器。
目前，控制分布式系统容量的方法，主要是针对于控制分布式系统的存储容量即分布式系统的磁盘总量，这样，该方法无法从多方面，比如分布式系统的磁盘总量、内存总量、CPU总量等方面，控制分布式系统容量，从而无法有效地控制分布式系统容量，也不能满足迅速发展的分布式系统的市场需求。
发明内容
为了解决上述技术问题，本发明提供了控制分布式系统容量的方法和装置，能够有效地控制分布式系统容量，提高分布式系统容量的可管理性。
为了达到本发明目的，本发明公开了一种控制分布式系统容量的方法，包括：
控制节点根据预先设置的分布式系统中各数据节点的地址信息，分别获取各数据节点的节点容量信息集；其中，节点容量信息集包括节点磁盘信息、节点CPU信息、节点内存信息和节点连通性信息；
控制节点根据获得的各节点容量信息集，确定分布式系统的系统容量信息集；其中，系统容量信息集包括系统有效节点数量、系统磁盘总量、系统CPU总量和系统内存总量；
控制节点根据预先设置的授权信息集，分别判断授权信息集中的各阈值是否大于所述系统容量信息集中的相应信息，如果判断结果为均大于，则启动所述分布式系统；其中，授权信息集包括有效节点数量阈值、系统磁盘总量阈值、系统CPU总量阈值和系统内存总量阈值中的至少一个。
所述控制节点分别获取各数据节点的节点容量信息集包括：
所述控制节点根据所述各地址信息，尝试与相应数据节点进行可靠通信；
判断与相应数据节点是否能进行可靠通信，如果判断结果为是，则通过可靠通信的方式获取相应数据节点的节点容量信息集。
所述节点磁盘信息包括节点磁盘利用率和节点磁盘总量；
所述节点CPU信息包括节点CPU利用率和节点CPU总量；
所述节点内存信息包括节点内存利用率和节点内存总量；
所述节点连通性信息包括节点连通率；其中，节点连通率表示一个数据节点与所述分布式系统中控制节点和其他数据节点的连通情况。
所述控制节点确定系统容量信息集包括：
针对每个获得的节点容量信息集：分别判断所述节点磁盘利用率、所述节点CPU利用率、所述节点内存利用率和所述节点连通率是否小于预先设置的节点磁盘利用率阈值、节点CPU利用率阈值、节点内存利用率阈值和节点连通率阈值；如果判断结果为均小于，则确定与当前节点容量信息集对应的数据节点为有效节点，并将该数据节点的节点磁盘总量、节点CPU总量和节点内存总量累加到所述系统容量信息集中相应信息上，将所述系统有效节点数量加一。
进一步地，所述判断出为均小于之后，所述确定所述数据节点为有效节点之前，本发明方法还包括：
分别判断所述节点磁盘总量、所述节点CPU总量和所述节点内存总量是否小于预先设定的节点磁盘总量阈值、节点CPU总量阈值和节点内存总量阈值，如果判断结果为均小于，则确定与当前节点容量信息集对应的数据节点为有效节点。
本发明还公开了一种控制分布式系统容量的装置，包括节点容量信息集获取单元、系统容量信息集获取单元和授权判断单元，其中，
节点容量信息集获取单元，用于根据预先设置的分布式系统中各数据节点的地址信息，分别获取各数据节点的节点容量信息集；其中，节点容量信息集包括节点磁盘信息、节点CPU信息、节点内存信息和节点连通性信息；
系统容量信息集获取单元，用于根据来自节点容量信息集获取单元的各节点容量信息集，确定所述分布式系统的系统容量信息集；其中，系统容量信息集包括系统有效节点数量、系统磁盘总量、系统CPU总量和系统内存总量；
授权判断单元，用于根据预先设置的授权信息集，分别判断授权信息集中的各阈值是否大于来自系统容量信息集获取单元的系统容量信息集中的相应信息，如果判断结果为均大于，则启动所述分布式系统；其中，授权信息集包括有效节点数量阈值、系统磁盘总量阈值、系统CPU总量阈值和系统内存总量阈值中的至少一个。
所述节点容量信息集获取单元具体用于：
根据所述各地址信息，尝试与相应数据节点进行可靠通信；
判断与相应数据节点是否能进行可靠通信，如果判断结果为是，则通过可靠通信的方式获取相应数据节点的节点容量信息集。
所述节点磁盘信息包括节点磁盘利用率和节点磁盘总量；所述节点CPU信息包括节点CPU利用率和节点CPU总量；所述节点内存信息包括节点内存利用率和节点内存总量；所述节点连通性信息包括节点连通率；其中，节点连通率表示一个数据节点与所述分布式系统中控制节点和其他数据节点的连通情况。
所述系统容量信息集获取单元具体用于：
针对每个获得的节点容量信息集：分别判断所述节点磁盘利用率、所述节点CPU利用率、所述节点内存利用率和所述节点连通率是否小于预先设置的节点磁盘利用率阈值、节点CPU利用率阈值、节点内存利用率阈值和节点连通率阈值；如果判断结果为均小于，则确定与当前节点容量信息集对应的数据节点为有效节点，并将该数据节点的节点磁盘总量、节点CPU总量和节点内存总量累加到所述系统容量信息集中相应信息上，将所述系统有效节点数量加一。
进一步地，所述系统容量信息集获取单元还用于：当判断结果为均小于时，分别判断所述节点磁盘总量、所述节点CPU总量和所述节点内存总量是否小于预先设定的节点磁盘总量阈值、节点CPU总量阈值和节点内存总量阈值，如果判断结果为均小于，则确定与当前节点容量信息集对应的数据节点为有效节点。
与现有技术相比，本发明的技术方案包括：控制节点根据预先设置的分布式系统中各数据节点的地址信息，分别获取各数据节点的节点容量信息集；其中，节点容量信息集包括节点磁盘信息、节点CPU信息、节点内存信息和节点连通性信息；控制节点根据获得的各节点容量信息集，确定分布式系统的系统容量信息集；其中，系统容量信息集包括系统有效节点数量、系统磁盘总量、系统CPU总量和系统内存总量；控制节点根据预先设置的授权信息集，分别判断授权信息集中的各阈值是否大于系统容量信息集中的相应信息，如果判断结果为均大于，则启动分布式系统。通过本发明提供的技术方案，实现了从分布式系统的有效节点数量、CPU总量、磁盘总量和内存总量多个方面有效地控制分布式系统容量，提高了分布式系统容量的可管理性，从而满足了迅速发展的分布式系统的市场需求。
本发明的其它特征和优点将在随后的说明书中阐述，并且，部分地从说明书中变得显而易见，或者通过实施本发明而了解。本发明的目的和其他优点可通过在说明书、权利要求书以及附图中所特别指出的结构来实现和获得。
附图说明
附图用来提供对本发明技术方案的进一步理解，并且构成说明书的一部分，与本申请的实施例一起用于解释本发明的技术方案，并不构成对本发明技术方案的限制。
图1为本发明控制分布式系统容量的方法的流程图；
图2为本发明方法中控制节点分贝获取各数据节点的节点容量信息集的流程图；
图3为本发明控制分布式系统容量的装置的组成结构示意图。
具体实施方式
为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚明白，下文中将结合附图对本发明的实施例进程详细说明。需要说明的是，在不冲突的情况下，本申请中的实施例及实施例中的特征可以相互任意组合。
在附图的流程图示出的步骤可以在诸如一组计算机可执行指令的计算机系统中执行。并且，虽然在流程图中示出了逻辑顺序，但是在某些情况下，可以以不同于此处的顺序执行所示出或描述的步骤。
图1为本发明控制分布式系统容量的方法的流程图，如图1所示，包括如下步骤：
步骤101：控制节点根据预先设置的分布式系统中各数据节点的地址信息，分别获取各数据节点的节点容量信息集。
其中，节点容量信息集包括节点磁盘信息、节点CPU信息、节点内存信息和节点连通性信息。
其中，节点磁盘信息包括节点磁盘利用率和节点磁盘总量；节点CPU信息包括节点CPU利用率和节点CPU总量；节点内存信息包括节点内存利用率和节点内存总量；节点连通性信息包括节点连通率。
其中，节点连通率表示一个数据节点与分布式系统中控制节点和其他数据节点的连通情况，也就是说，节点连通率为与该数据节点连同的分布式系统中节点的数量与分布式系统中节点的总数量的比值，其中，分布式系统中的节点包括控制节点和数据节点。
图2为本步骤中控制节点分别获取各数据节点的节点容量信息集的流程图，如图2所示，包括如下步骤包括：
步骤201：控制节点根据各地址信息，尝试与相应数据节点进行可靠通信。
控制节点可以根据各数据节点的IP(Internet Protocol)地址信息，尝试与相应数据节点进行基于TCP(Transmission Control Protocol)连接的可靠通信。
步骤202：判断与相应数据节点是否能进行可靠通信，如果判断结果为是，则通过可靠通信的方式获取相应数据节点的节点容量信息集。
其中，如何判断与相应数据节点是否能进行可靠通信，为本领域技术人员的公知技术手段，此处不再赘述。
本步骤中获取相应数据节点的节点容量信息集可以包括：控制节点向相应数据节点发送用于请求获取节点容量信息集的TCP报文。接下来，控制节点接收相应数据节点发送的含有节点容量信息集的TCP报文，并从接收到的TCP报文中提取节点容量信息集。
本步骤之后，控制节点如果判断出与相应数据节点不能进行可靠通信，则确定相应数据节点为无效节点。
步骤102：控制节点根据获得的各节点容量信息集，确定分布式系统的系统容量信息集。
其中，系统容量信息集包括系统有效节点数量、系统磁盘总量、系统CPU总量和系统内存总量。
需要说明的是，本步骤之前，本发明方法还包括初始化系统容量信息集中的各信息，具体来讲，将系统容量信息集中的各信息均设置为零。
本步骤中控制节点确定系统容量信息集包括：
针对每个获得的节点容量信息集：分别判断节点磁盘利用率、节点CPU利用率、节点内存利用率和节点连通率是否小于预先设置的节点磁盘利用率阈值、节点CPU利用率阈值、节点内存利用率阈值和节点连通率阈值；如果判断结果为均小于，则确定与当前节点容量信息集对应的数据节点为有效节点，并将该数据节点的节点磁盘总量、节点CPU总量和节点内存总量累加到系统容量信息集中相应信息上，将系统有效节点数量加一。
以节点CPU利用率阈值为例说明如何判断，假设针对一个数据节点，节点CPU利用率阈值为20％，节点CPU利用率为15％，那么可以判断出节点CPU利用率小于节点CPU利用率阈值。
本步骤中累加具体包括：将该数据节点的节点磁盘总量累加到系统磁盘总量上，将该数据节点的节点CPU总量累加到系统CPU总量上，将该数据节点的节点内存总量累加到系统内存总量上。
本步骤中，如果判断结果不为均小于，则确定与当前节点容量信息集对应的数据节点为无效节点。
当各地址信息对应的各数据节点均确定为有效节点或无效节点时，本步骤确定出系统容量信息集。接下来，执行步骤103。
步骤103：控制节点根据预先设置的授权信息集，分别判断授权信息集中的各阈值是否大于系统容量信息集中的相应信息，如果判断结果为均大于，则启动分布式系统。
其中，授权信息集包括有效节点数量阈值、系统磁盘总量阈值、系统CPU总量阈值和系统内存总量阈值中的至少一个。
授权信息集可以包括在分布式系统的许可证中，许可证可以以加密的方式保存在控制节点中，需要使用授权信息集时，控制节点可以根据预先设置的秘钥信息解密许可证，并提取出授权信息集。其中，分布式系统的许可证的概念为本领域技术人员公知的。
例如，当授权信息集包括有效节点数量阈值时，判断该阈值是否大于系统容量信息集中的系统有效节点数量，如果判断结果为大于，则启动分布式系统。
例如，当授权信息集包括有效节点数量阈值、系统磁盘总量阈值、系统CPU总量阈值和系统内存总量阈值时，分别判断这些阈值是否大于系统容量信息集中的有效节点数量、系统磁盘总量、系统CPU总量和系统内存总量，如果判断结果为均大于，则启动分布式系统。
通过上述两个举例，不难看出，由于授权信息集可以包括上述阈值中的至少一个，因此，本发明方法基于授权信息可以灵活地控制分布式系统容量的一个或多个方面，从而提高了本发明控制分布式系统容量的灵活性。
本步骤中，控制节点如果判断出权信息集中的各阈值不是均大于系统容量信息集中的相应信息，则停止启动分布式系统。
进一步地，
步骤103中判断出判断结果为均小于之后，确定数据节点为有效节点之前，本发明方法还包括：
分别判断节点磁盘总量、节点CPU总量和节点内存总量是否小于预先设定的节点磁盘总量阈值、节点CPU总量阈值和节点内存总量阈值，如果判断结果为均小于，则执行步骤103中确定与当前节点容量信息集对应的数据节点为有效节点的步骤及其后续步骤。
图3为本发明控制分布式系统容量的装置的组成结构示意图，本发明装置设置在分布式系统中的控制节点中，如图3所示，本发明装置包括节点容量信息集获取单元、系统容量信息集获取单元和授权判断单元，其中，
节点容量信息集获取单元，用于根据预先设置的分布式系统中各数据节点的地址信息，分别获取各数据节点的节点容量信息集；其中，节点容量信息集包括节点磁盘信息、节点CPU信息、节点内存信息和节点连通性信息。其中，
节点磁盘信息包括节点磁盘利用率和节点磁盘总量；节点CPU信息包括节点CPU利用率和节点CPU总量；节点内存信息包括节点内存利用率和节点内存总量；节点连通性信息包括节点连通率；其中，节点连通率表示一个数据节点与分布式系统中控制节点和其他数据节点的连通情况；
系统容量信息集获取单元，用于根据来自节点容量信息集获取单元的各节点容量信息集，确定分布式系统的系统容量信息集；其中，系统容量信息集包括系统有效节点数量、系统磁盘总量、系统CPU总量和系统内存总量。
授权判断单元，用于根据预先设置的授权信息集，分别判断授权信息集中的各阈值是否大于来自系统容量信息集获取单元的系统容量信息集中的相应信息，如果判断结果为均大于，则启动分布式系统。其中，
授权信息集包括有效节点数量阈值、系统磁盘总量阈值、系统CPU总量阈值和系统内存总量阈值中的至少一个。
节点容量信息集获取单元具体用于：
根据各地址信息，尝试与相应数据节点进行可靠通信；
判断与相应数据节点是否能进行可靠通信，如果判断结果为是，则通过可靠通信的方式获取相应数据节点的节点容量信息集。
系统容量信息集获取单元具体用于：
针对每个获得的节点容量信息集：分别判断节点磁盘利用率、节点CPU利用率、节点内存利用率和节点连通率是否小于预先设置的节点磁盘利用率阈值、节点CPU利用率阈值、节点内存利用率阈值和节点连通率阈值；如果判断结果为均小于，则确定与当前节点容量信息集对应的数据节点为有效节点，并将节点磁盘总量、节点CPU总量和节点内存总量累加到系统容量信息集中相应信息上，将系统有效节点数量加一。
进一步地，
系统容量信息集获取单元还用于：当判断结果为均小于时，分别判断节点磁盘总量、节点CPU总量和节点内存总量是否小于预先设定的节点磁盘总量阈值、节点CPU总量阈值和节点内存总量阈值，如果判断结果为均小于，则确定与当前节点容量信息集对应的数据节点为有效节点。
虽然本发明所揭露的实施方式如上，但所述的内容仅为便于理解本发明而采用的实施方式，并非用以限定本发明。任何本发明所属领域内的技术人员，在不脱离本发明所揭露的精神和范围的前提下，可以在实施的形式及细节上进程任何的修改与变化，但本发明的专利保护范围，仍须以所附的权利要求书所界定的范围为准。

Claims (10)

1.一种控制分布式系统容量的方法，其特征在于，包括：
控制节点根据预先设置的分布式系统中各数据节点的地址信息，分别获取各数据节点的节点容量信息集；其中，节点容量信息集包括节点磁盘信息、节点CPU信息、节点内存信息和节点连通性信息，所述节点连通性信息包括节点连通率，所述节点连通率为与该数据节点连通 的控制节点和数据节点的数量总和与分布式系统中所有控制节点和数据节点的总数量的比值；
控制节点根据获得的各节点容量信息集，确定分布式系统的系统容量信息集；其中，系统容量信息集包括系统有效节点数量、系统磁盘总量、系统CPU总量和系统内存总量；
控制节点根据预先设置的授权信息集，分别判断授权信息集中的各阈值是否大于所述系统容量信息集中的相应信息，如果判断结果为均大于，则启动所述分布式系统；其中，授权信息集包括有效节点数量阈值、系统磁盘总量阈值、系统CPU总量阈值和系统内存总量阈值中的至少一个。
2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述控制节点分别获取各数据节点的节点容量信息集包括：
所述控制节点根据所述各地址信息，尝试与相应数据节点进行可靠通信；
判断与相应数据节点是否能进行可靠通信，如果判断结果为是，则通过可靠通信的方式获取相应数据节点的节点容量信息集。
3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，
所述节点磁盘信息包括节点磁盘利用率和节点磁盘总量；
所述节点CPU信息包括节点CPU利用率和节点CPU总量；
所述节点内存信息包括节点内存利用率和节点内存总量。
4.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，所述控制节点确定系统容量信息集包括：
针对每个获得的节点容量信息集：分别判断所述节点磁盘利用率、所述节点CPU利用率、所述节点内存利用率和所述节点连通率是否小于预先设置的节点磁盘利用率阈值、节点CPU利用率阈值、节点内存利用率阈值和节点连通率阈值；如果判断结果为均小于，则确定与当前节点容量信息集对应的数据节点为有效节点，并将该数据节点的节点磁盘总量、节点CPU总量和节点内存总量累加到所述系统容量信息集中相应信息上，将所述系统有效节点数量加一。
5.根据权利要求4所述的方法，其特征在于，所述判断出为均小于之后，所述确定所述数据节点为有效节点之前，该方法还包括：
分别判断所述节点磁盘总量、所述节点CPU总量和所述节点内存总量是否小于预先设定的节点磁盘总量阈值、节点CPU总量阈值和节点内存总量阈值，如果判断结果为均小于，则确定与当前节点容量信息集对应的数据节点为有效节点。
6.一种控制分布式系统容量的装置，其特征在于，包括节点容量信息集获取单元、系统容量信息集获取单元和授权判断单元，其中，
节点容量信息集获取单元，用于根据预先设置的分布式系统中各数据节点的地址信息，分别获取各数据节点的节点容量信息集；其中，节点容量信息集包括节点磁盘信息、节点CPU信息、节点内存信息和节点连通性信息，所述节点连通性信息包括节点连通率，所述节点连通率为与该数据节点连通 的控制节点和数据节点的数量总和与分布式系统中所有控制节点和数据节点的总数量的比值；
系统容量信息集获取单元，用于根据来自节点容量信息集获取单元的各节点容量信息集，确定所述分布式系统的系统容量信息集；其中，系统容量信息集包括系统有效节点数量、系统磁盘总量、系统CPU总量和系统内存总量；
授权判断单元，用于根据预先设置的授权信息集，分别判断授权信息集中的各阈值是否大于来自系统容量信息集获取单元的系统容量信息集中的相应信息，如果判断结果为均大于，则启动所述分布式系统；其中，授权信息集包括有效节点数量阈值、系统磁盘总量阈值、系统CPU总量阈值和系统内存总量阈值中的至少一个。
7.根据权利要求6所述的装置，其特征在于，所述节点容量信息集获取单元具体用于：
根据所述各地址信息，尝试与相应数据节点进行可靠通信；
判断与相应数据节点是否能进行可靠通信，如果判断结果为是，则通过可靠通信的方式获取相应数据节点的节点容量信息集。
8.根据权利要求6所述的装置，其特征在于，
所述节点磁盘信息包括节点磁盘利用率和节点磁盘总量；所述节点CPU信息包括节点CPU利用率和节点CPU总量；所述节点内存信息包括节点内存利用率和节点内存总量。
9.根据权利要求8所述的装置，其特征在于，所述系统容量信息集获取单元具体用于：
针对每个获得的节点容量信息集：分别判断所述节点磁盘利用率、所述节点CPU利用率、所述节点内存利用率和所述节点连通率是否小于预先设置的节点磁盘利用率阈值、节点CPU利用率阈值、节点内存利用率阈值和节点连通率阈值；如果判断结果为均小于，则确定与当前节点容量信息集对应的数据节点为有效节点，并将该数据节点的节点磁盘总量、节点CPU总量和节点内存总量累加到所述系统容量信息集中相应信息上，将所述系统有效节点数量加一。
10.根据权利要求9所述的装置，其特征在于，所述系统容量信息集获取单元还用于：当判断结果为均小于时，分别判断所述节点磁盘总量、所述节点CPU总量和所述节点内存总量是否小于预先设定的节点磁盘总量阈值、节点CPU总量阈值和节点内存总量阈值，如果判断结果为均小于，则确定与当前节点容量信息集对应的数据节点为有效节点。
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