CN105049370A - 一种基于云计算操作系统的组件通信方法 - Google Patents

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    • H04L47/00—Traffic control in data switching networks
    • H04L47/10—Flow control; Congestion control
    • H04L47/215—Flow control; Congestion control using token-bucket

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Abstract

一种基于云计算操作系统的组件通信方法，包括以下步骤：建立消息环，所述消息环包括多个具有通信地址的站点和用于站点之间通信的信息通道；将待通信组件注册为消息环中的站点，并使待通信组件继承当前站点的通信地址；待通信组件之间根据所述通信地址在所述信息通道上进行通信。本发明通过消息环的方式实现了云计算操作系统中待通信组件之间的通信，结构简单，具有较高的通信效率，另外，防止消息通道中的防止拥塞机制更加提高了通信的速率。

Description

一种基于云计算操作系统的组件通信方法
技术领域
本发明涉及云计算技术领域，尤其涉及一种基于云计算操作系统的组件通信方法。
背景技术
云计算(CloudComputing)是分布式计算、并行计算和网络计算的发展，其基本原理是将计算任务通过网络分配给多台计算机执行，每台计算机称为云计算网络的一个节点。
云计算操作系统，又称云OS、云计算操作系统、云计算中心操作系统，是以云计算、云存储技术作为支撑的操作系统，是云计算后台数据中心的整体管理运营系统，它是指构架于服务器、存储、网络等基础硬件资源和单机操作系统、中间件、数据库等基础软件之上的、管理海量的基础硬件、软件资源的云平台综合管理系统。
现有技术中，云计算操作系统的组件间的通信方式多采用消息队列的方式，在各个组件间建立消息队列的结构相对复杂，因此，亟需一种结构简单，且通信效率高的云操作系统的组件间的通信方法。
发明内容
本发明的目的是提供一种结构简单，且通信效率高的基于云计算操作系统的组件通信方法，包括：
S1、建立消息环，所述消息环包括多个具有通信地址的站点和用于站点之间通信的信息通道；
S2、将待通信组件注册为消息环中的站点，并使待通信组件继承当前站点的通信地址；
S3、根据所述通信地址，待通信组件之间在所述信息通道上进行通信。
其中，所述站点既是发送在该站点注册的待通信组件所产生的消息的源站点，又是接收在其他站点注册的待通信组件所产生的消息的目的站点。
其中，所述待通信组件为云计算操作系统中需要与其他组件进行通信的组件。
其中，所述步骤S2之后还包括，为待通信的组件中的每个模块分配令牌桶。
其中，所述步骤S3中待通信的组件之间在所述信息通道上进行信息通信的步骤包括：
对源站点中的待发送的具有令牌桶的消息进行列队，生成发送队列；
为所述发送队列中的消息分配相应的凭证；
判断所述发送队列中凭证的数量是否大于消息的数量；
如果是，则根据所述通信地址，将配有凭证的消息发送到目的站点。
其中，在所述将配有凭证的消息发送到目的站点的步骤之后还包括目的站点将与接收的消息具有相同数量的凭证返回给源站点的步骤。
其中，如果所述发送队列中凭证的数量小于消息的数量，则在目的站点将与接收的消息具有相同数量的凭证返回给源站点之后，再次判断所述发送队列中凭证的数量是否大于消息的数量。
其中，在所述将配有凭证的消息发送到目的站点的步骤之后还包括：目的站点接收源站点所发送的消息，并对该消息进行列队，生成接收队列的步骤。
其中，所述多个具有通信地址的站点运行于同一台或多台物理节点。
其中，当多个站点运行在同一台物理节点时，所述通信通道共享内存；当多个站点运行在多个物理节点时，所述通信通道为以太网通信网络。
本发明通过消息环的方式实现了云计算操作系统中待通信组件之间的通信，结构简单，具有较高的通信效率，另外，防止消息通道中的防止拥塞机制更加提高了通信的速率。
附图说明
图1是根据本发明基于云计算操作系统的组件通信方法的流程图；
图2示意性地示出消息环中包括的各个站点和消息通道；
图3是根据本发明云计算操作系统中消息通道的防止拥塞的步骤流程图。
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了，下面结合具体实施方式并参照附图，对本发明进一步详细说明。应该理解，这些描述只是示例性的，而并非要限制本发明的范围。此外，在以下说明中，省略了对公知结构和技术的描述，以避免不必要地混淆本发明的概念。
图1是根据本发明第一实施方式的基于云计算操作系统的组件通信方法的流程图。
如图1所示，一种基于云计算操作系统的组件通信方法，包括以下步骤：
S1、建立消息环，消息环包括多个具有通信地址的站点和用于站点之间通信的信息通道。
图2示意性地示出消息环中包括的各个站点和消息通道。
如图2所示，消息环，英文名称为MessageRing(MR)，是一种消息循环机制，在本发明中的云计算操作系统的组件通信方法中，提出了消息环的概念，使得待通信组件通过消息环进行信息通信。消息环包括多个站点，每个站点既是发送在该站点注册的待通信组件所产生的消息的源站点，又是接收在其他站点注册的待通信组件所产生的消息的目的站点。
站点是组件向消息环注册的组件标识，是通信双方的地址。
S2、将待通信组件注册为消息环中的站点，并使待通信组件继承当前站点的通信地址。
云计算操作系统包括多个组件，每个组件包括多个模块。在云操作系统的运行过程中，各个组件之间以及各个模块所产生的各个进程之间需要进行信息交互，待通信组件即为云计算操作系统中需要与其他组件进行通信的组件。待通信的组件或服务进程向消息环MR注册成为一个站点(Station)，由该站点负责对待通信的组件所产生的消息进行转发和接收。
S3、待通信组件之间根据通信地址在信息通道上进行通信。
每个站点具有唯一的通信地址，待通信的组件在注册时继承该站点的通信地址。当源站点需要发送消息时，根据通信地址将消息发送至目的站点。
在本发明的一个实施例中，在步骤S2之后还包括为待通信的组件中的每个模块分配令牌桶的步骤。
消息环通道的带宽总是有限，为了实现防止消息通道中的消息的拥塞，消息环通道带宽会在系统初始化阶段按照预先设定好的策略分配给各个站点，各个站点自动管理分配给自己的带宽。
图3是根据本发明云计算操作系统中消息通道的防止拥塞的步骤流程图。
如图3所示，在本发明的另一个实施例中，对待通信的组件之间在信息通道上进行信息通信的步骤设计了防止拥塞的步骤，包括
S31、对源站点中的待发送的具有令牌桶的消息进行列队，生成发送队列；
S32、为发送队列中的消息分配相应的凭证。为了实现拥塞控制，发送队列分配一定数量的凭证，当凭证使用完毕后就不能再发送消息。
S33、判断发送队列中凭证的数量是否大于消息的数量；
S34、如果是，则根据通信地址，将配有凭证的消息发送到目的站点。
S35、目的站点接收源站点所发送的消息，并对该消息进行列队，生成接收队列。
站点负责消息的发送和接收处理，站点之间通信是双向的，每个站点拥有两个队列，一个接收队列，一个发送队列。站点具有发送队列管理模块和接收队列管理模块。发送队列模块用于对源站点中的待发送的具有令牌桶的消息进行列队，生成发送队列；还用于为为发送队列中的消息分配相应的凭证。接收队列管理模块用于对目的站点所接的收源站点所发送的消息进行列队，生成接收队列。
在本发明的另一个实施例中，在将配有凭证的消息发送到目的站点的步骤之后还包括目的站点将与接收的消息具有相同数量的凭证返回给源站点的步骤。
在本发明的另一个实施例中，在步骤S33之后，如果发送队列中凭证的数量小于消息的数量，则在目的站点将与接收的消息具有相同数量的凭证返回给源站点之后，再次判断发送队列中凭证的数量是否大于消息的数量，如果是，则根据通信地址，将配有凭证的消息发送到目的站点，如果否，则不发送消息，等待目的站点将与接收的消息具有相同数量的凭证返回给源站点之后，再次判断发送队列中凭证的数量是否大于消息的数量，如此循环往复的进行判断。
在每个站点中都有一个发送凭证管理器，负责管理属于每个目的令牌通的凭证。整个消息环会有固定数量的令牌通，每个站点会维护相同数量的凭证计算器，其决定该站点是否拥有足够的凭证可以发送消息。每个消息对应一个凭证。当发送消息的时候，凭证管理器会检查凭证个数是否大于待发送的消息个数，如果大于，则可以发送，否则会继续重试，直到有足够凭证时。当发送成功，目的站点并成功接收到消息后，目的站点需要将相同数目的凭证还给源站点。
在本发明的另一个实施例中，多个具有通信地址的站点运行于同一台或多台物理节点。当多个站点运行在同一台物理节点时，通信通道共享内存；当多个站点运行在多个物理节点时，通信通道为以太网通信网络。
应当理解的是，本发明的上述具体实施方式仅仅用于示例性说明或解释本发明的原理，而不构成对本发明的限制。因此，在不偏离本发明的精神和范围的情况下所做的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。此外，本发明所附权利要求旨在涵盖落入所附权利要求范围和边界、或者这种范围和边界的等同形式内的全部变化和修改例。

Claims (10)

1.一种基于云计算操作系统的组件通信方法，其特征在于，包括：
S1、建立消息环，所述消息环包括多个具有通信地址的站点和用于站点之间通信的信息通道；
S2、将待通信组件注册为消息环中的站点，并使待通信组件继承当前站点的通信地址；
S3、根据所述通信地址，待通信组件之间在所述信息通道上进行通信。
2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述待通信组件为云计算操作系统中需要与其他组件进行通信的组件。
3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于：所述站点既是发送在该站点注册的待通信组件所产生的消息的源站点，又是接收在其他站点注册的待通信组件所产生的消息的目的站点。
4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述步骤S2之后还包括，为待通信的组件中的每个模块分配令牌桶。
5.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述步骤S3中待通信组件之间在所述信息通道上进行信息通信的步骤包括：
将源站点中的待发送的具有令牌桶的消息进行列队，以生成发送队列；
为所述发送队列中的所述消息分配相应的凭证；
判断所述凭证的数量是否大于消息的数量；
若是，则根据所述通信地址，将配有凭证的所述消息发送到目的站点。
6.根据权利要求5所述的方法，其特征在于，在所述将配有凭证的消息发送到目的站点的步骤之后还包括：
目的站点将与接收的消息具有相同数量的所述凭证返回给源站点。
7.根据权利要求6所述的方法，其特征在于，
若所述发送队列中凭证的数量小于消息的数量，则在目的站点将与接收的消息具有相同数量的凭证返回给源站点之后，再次执行判断所述发送队列中凭证的数量是否大于消息的数量的步骤。
8.根据权利要求5所述的方法，其特征在于，在所述将配有凭证的消息发送到目的站点的步骤之后还包括：
目的站点接收源站点所发送的消息，并将所述该消息进行列队，以生成接收队列。
9.根据权利要求1-8任一项所述的方法，其特征在于：所述多个具有通信地址的站点运行在同一台或多台物理节点上。
10.根据权利要求9所述的方法，其特征在于：当多个站点运行在同一台物理节点时，所述通信通道共享内存；当多个站点运行在多个物理节点时，所述通信通道为以太网通信网络。
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