CN105516283A - 一种提高云计算环境稳定性的装置 - Google Patents

Abstract

本发明提供了一种提高云计算环境稳定性的装置，该装置包括：捕获信息的模块，分析和提取信息进行处理的模块，判断是否对云计算环境带来稳定性隐患的模块，如果有隐患则启动稳定策略以阻止隐患的模块，以及执行用于稳定性的多重安全策略的模块。通过该装置对云计算环境进行操作，能够有效地提高云计算环境稳定性，解决了对于云计算的复杂度、处理量等方面的快速增加所带来的安全和稳定性难题。

Description

一种提高云计算环境稳定性的装置

技术领域

本发明涉及电信号数据处理领域，更具体而言，涉及一种提高云计算环境稳定性的装置。

背景技术

随着计算机和网络等技术的快速发展，现代社会进入了信息化时代，从而对信息资源进行高效快捷的整合管理和开发利用的需求与日俱增。同时随着物联网的发展，信息管理变得更加复杂，对计算能力要求日益增加，待管理的数据日益庞大，使得信息管理系统的安全保证与日常运营维护等技术的成本不断攀升。这对于企业来说，从效率、经济、数据处理方面来说提出了挑战。而“云计算(Cloudcomputing)”的出现，能够以低成本高收益的实现信息化方法。云计算是新的计算模型，它将计算任务分布到大量计算机组成的资源池上，使各种应用系统能够根据需要获取计算能力、存储空间和各种软件服务。它是网格计算、分布式计算、并行计算、功用计算、网络存储、虚拟化、负载均衡等传统计算机技术和网络技术发展融合的产物，旨在通过网络把多个成本相对较低的计算实体整合成一个具有强大计算能力的完美系统，并借助软件即服务、平台即服务、基础设施即服务、MSP等先进的模式把强大的计算能力分布到终端用户手中。

云计算的出现使得用户可以直接向云服务提供商租用服务器，把信息数据保存在云服务器上，而无需投入大量的资金购买硬件设备。而且云服务器对于用户来说，不光前期投入成本低，而且能耗小，后期维护费用低，有很好的灵活性、适应性和护展性，所以云计算是未来的必然趋势。

然而，由于云计算环境融合了网络信息技术，其不可避免地引入了诸多不稳定因素，例如而不限于网络攻击、病毒侵入、网络节点上的连接故障、云服务器的故障、云计算环境管理平台的故障等等。这给云计算环境和平台的进一步普及带来稳定性问题和隐患，本领域技术中，研究和应用重点主要集中在分布式计算、并行计算、虚拟化镜像和运行、负载均衡等方面，对于云计算的复杂度、处理量等方面的快速增加带来的稳定性没有足够的重视，因此迫切需要对此技术问题进行解决。

发明内容

本发明的目的之一是提供一种提高云计算环境稳定性的装置，该装置通过对云计算环境进行操作，能够有效地提高云计算环境稳定性，解决了对于云计算的复杂度、处理量等方面的快速增加所带来的安全和稳定性的技术问题。

本发明为解决上述技术问题而采取的技术方案为：一种提高云计算环境稳定性的装置，该装置包括：捕获信息的模块，分析和提取信息进行处理的模块，判断是否对云计算环境带来稳定性隐患的模块，如果有隐患则启动稳定策略以阻止隐患的模块，以及执行用于稳定性的多重安全策略的模块。

根据本发明的另一个方面，其中捕获信息的模块包括从云计算环境中实时捕获信息以获取来自网络的疑似隐患的信息的第一部件。

根据本发明的另一个方面，该装置进一步包括：云计算环境中的管理平台，其含有分析和提取信息进行处理的模块、判断是否对云计算环境带来稳定性隐患的模块以及如果有隐患则启动稳定策略以阻止隐患的模块；该云计算环境中的管理平台接收该疑似隐患的信息，并将该疑似隐患的信息进行类别分析并基于该类别而进行进一步的处理，以提取用于比较或匹配的可用信息；该管理平台将该疑似隐患的信息与在后台中存储或记录的数据进行比较或匹配，进而进一步确定疑似隐患的信息是否对云计算环境带来稳定性隐患；后台中存储或记录的数据包括关于历史稳定性隐患的信息或程序或应用或例程或计算机可读取片段，该数据或者是来自本地的稳定性隐患信息本身，或者是存储于本地的但来自远程稳定性隐患信息的副本；该云计算环境中的管理平台在确定疑似隐患的信息对云计算环境带来稳定性隐患时启动执行用于稳定性的多重安全策略的模块，对疑似隐患的信息进行阻止。

根据本发明的另一个方面，该装置进一步包括：获取云计算环境中节点a,b之间的连接存在数据收发的概率P_CI(a,b)并确定对该节点之间的连接的收发进行干扰的因素的集合S_CI(a,b)的第二部件。

根据本发明的另一个方面，该装置进一步包括：实时捕获云计算环境中节点a、b之间的连接的数据流收发速度V_CI(a,b)的第三部件。

根据本发明的另一个方面，该装置进一步包括：计算该连接的错误值E_CI(a,b)的第四部件。

根据本发明的另一个方面，其中：云计算环境中的管理平台还根据计算的错误值，将E_CI(a,b)和第一阈值进行比较，如果大于或等于该第一阈值，则云计算环境中的管理平台启动用于稳定性的之前的强度更高的安全策略，对该连接的两个节点进行阻断，而且记录该事件，并提醒与这两个节点相连的其他节点：暂停与这两个节点中任一个的数据收发和数据信息处理。

根据本发明的另一个方面，该装置进一步包括：具有自修复功能的第五部件；在给定的时间间隔t之后捕获云计算环境中节点a、b之间的连接的数据流收发速度V_CI(a,b)(t)的第六部件；周期性地获取云计算环境中云服务器的状态信息的第七部件。

附图说明

在附图中通过实例的方式而不是通过限制的方式来示出本发明的实施例，其中相同的附图标记表示相同的元件，其中：

图1例示了提高云计算环境稳定性的装置框图。

具体实施方式

在下面的描述中，参考附图并以例示的方式示出几个具体的实施例。将理解的是：可设想并且可做出其他实施例而不脱离本公开的范围或精神。因此，以下详细描述不应被认为具有限制意义。

根据本发明的实施例，图1例示了提高云计算环境稳定性的装置框图，其包括：捕获信息的模块，分析和提取信息进行处理的模块，判断是否对云计算环境带来稳定性隐患的模块，如果有隐患则启动稳定策略以阻止隐患的模块，以及执行用于稳定性的多重安全策略的模块。

根据本发明的实施例，图1例示的提高云计算环境稳定性的装置框图基于以下方法步骤。在步骤S1中，从云计算环境中实时捕获信息，以获取来自网络的疑似隐患的信息，例如但不限于网络攻击或者病毒侵入的信息。在步骤S2中，云计算环境中的管理平台接收该疑似隐患的信息。在步骤S3中，云计算环境中的管理平台将该疑似隐患的信息进行类别分析并基于该类别而进行进一步的处理，以提取用于比较或匹配的可用信息，例如而不限于数据片段、程序片段、应用片段、植入片段信息等。在步骤S4中，云计算环境中的管理平台将该疑似隐患的信息与在后台中存储或记录的数据进行比较或匹配，进而进一步确定疑似隐患的信息是否对云计算环境带来稳定性隐患。后台中存储或记录的数据包括而不限于关于历史稳定性隐患的信息或程序或应用或例程或计算机可读取片段，其可以是来自本地的稳定性隐患信息本身，或者是存储于本地但来自远程稳定性隐患信息的副本。在步骤S5中，如果确定疑似隐患的信息对云计算环境带来稳定性隐患，则云计算环境中的管理平台启动用于稳定性的安全策略，对疑似隐患的信息进行阻止，此处采用的手段例如而不限于本领域中公知的各种网络阻断技术。在步骤S6中，获取云计算环境中节点a,b之间的连接存在数据收发的概率P_CI(a,b)，确定对该节点之间的连接的收发进行干扰的因素的集合S_CI(a,b)，其中CI表示第I条连接，I是正整数，而a、b表示云计算环境中的任意两个节点，所述因素例如而不限于：由于数据连接的物理中断或无线地中断导致的外界针对对象节点的干扰错误、节点的故障导致的干扰错误等等。在步骤S7中，实时捕获云计算环境中节点a、b之间的连接的数据流收发速度V_CI(a,b)，V_CI(a,b)是云计算环境中在节点a、b之间的第I条连接上的两个单向资源传输数据的总和，亦即双向资源交互数据的集合。在步骤S8中，计算该连接的错误值E_CI(a,b)，其中 $E_{CI}(a,b)=\left(\underset{j\∈S_{CI}(a,b)}{\Σ}\log P_{{\mathrm{CI}}_j}\right(a,b\left)\right)-\log F,$ 其中是在云计算环境中的两个节点之间的连接存在的数据收发中由第j个因素进行干扰造成的故障或不稳定的概率，而其中G是H的平均值，而表示经由节点a、b中的任一个成功发送数据包的概率。在步骤S9中，云计算环境中的管理平台根据步骤S8的结果，将E_CI(a,b)和第一阈值进行比较，如果大于或等于该第一阈值，则云计算环境中的管理平台启动用于稳定性的比步骤S5更高强度的安全策略，对该连接的两个节点进行阻断，而且记录该事件，并提醒与这两个节点相连的其他节点：暂停与这两个节点中任一个的数据收发和数据信息处理。在步骤S10中，如果该云计算平台具有自修复功能，云计算环境中的管理平台指示自修复模块进行自修复，操作成功之后进行这两个节点之间的连接的数据收发成功与否的验证，并通知与这两个节点相连的其他节点。在步骤S11中，在给定的时间间隔之后，捕获云计算环境中节点a、b之间的连接的数据流收发速度V_CI(a,b)(t)，如果该速度的值大于第二阈值，则云计算环境中的管理平台通知与这两个节点相连的其他节点：可恢复与这两个节点中任一个的数据收发和数据信息处理。在步骤S12中，周期性地获取云计算环境中云服务器的状态信息，如果据此状态信息检测到云服务器存在故障，云计算环境中的管理平台调取该云服务器的简档信息，据其性能和重要性参数而选择性能参数优于或高于该云服务器的一个或多个冗余服务器，而且调度云计算环境中的该冗余服务器并在其上基于该云服务器的简档信息和重要性参数而创建新的节点，并配置该新的节点的功能和物理以及虚拟连接。

相应地，上述提高云计算环境稳定性的装置具体包括：从云计算环境中实时捕获信息以获取来自网络的疑似隐患的信息的第一部件，该疑似隐患的信息例如但不限于网络攻击或者病毒侵入的信息。该装置进一步包括：云计算环境中的管理平台，其接收该疑似隐患的信息，并将该疑似隐患的信息进行类别分析并基于该类别而进行进一步的处理，以提取用于比较或匹配的可用信息，该可用信息例如而不限于数据片段、程序片段、应用片段、植入片段信息等，此外，该管理平台将该疑似隐患的信息与在后台中存储或记录的数据进行比较或匹配，进而进一步确定疑似隐患的信息是否对云计算环境带来稳定性隐患；后台中存储或记录的数据包括而不限于关于历史稳定性隐患的信息或程序或应用或例程或计算机可读取片段，该数据或者可以是来自本地的稳定性隐患信息本身，或者可以是存储于本地的但来自远程稳定性隐患信息的副本；该云计算环境中的管理平台在确定疑似隐患的信息对云计算环境带来稳定性隐患时启动用于稳定性的安全策略，对疑似隐患的信息进行阻止，此处采用的手段例如而不限于本领域中公知的各种网络阻断技术。该装置进一步包括：获取云计算环境中节点a,b之间的连接存在数据收发的概率P_CI(a,b)并确定对该节点之间的连接的收发进行干扰的因素的集合S_CI(a,b)的第二部件，其中CI表示第I条连接，I是正整数，而a、b表示云计算环境中的任意两个节点，所述因素例如而不限于：由于数据连接的物理中断或无线地中断导致外界针对对象节点的干扰错误、节点的故障导致的干扰错误等等。该装置进一步包括：实时捕获云计算环境中节点a、b之间的连接的数据流收发速度V_CI(a,b)的第三部件，V_CI(a,b)是云计算环境中在节点a、b之间的第I条连接上的两个单向资源传输数据的总和，亦即双向资源交互数据的集合。该装置进一步包括：计算该连接的错误值E_CI(a,b)的第四部件，其中 $E_{CI}(a,b)=\left(\underset{j\∈S_{CI}(a,b)}{\Σ}\log P_{{\mathrm{CI}}_j}\right(a,b\left)\right)-\log F,$ 其中是在云计算环境中的两个节点之间的连接存在的数据收发中由第j个因素进行干扰造成的故障或不稳定的概率，而其中G是H的平均值，而表示经由节点a、b中的任一个成功发送数据包的概率。所述云计算环境中的管理平台还根据计算的错误值，将E_CI(a,b)和第一阈值进行比较，如果大于或等于该第一阈值，则云计算环境中的管理平台启动用于稳定性的之前的强度更高的安全策略，对该连接的两个节点进行阻断，而且记录该事件，并提醒与这两个节点相连的其他节点：暂停与这两个节点中任一个的数据收发和数据信息处理。该装置进一步包括：具有自修复功能的第五部件，云计算环境中的管理平台指示该第五部件：进行自修复，操作成功之后进行这两个节点之间的连接的数据收发成功与否的验证，并通知与这两个节点相连的其他节点。该装置进一步包括：在给定的时间间隔t之后捕获云计算环境中节点a、b之间的连接的数据流收发速度V_CI(a,b)(t)的第六部件，云计算环境中的管理平台在该速度的值大于第二阈值时通知与这两个节点相连的其他节点：可恢复与这两个节点中任一个的数据收发和数据信息处理。该装置进一步包括：周期性地获取云计算环境中云服务器的状态信息的第七部件，云计算环境中的管理平台在检测到云服务器存在故障时调取该云服务器的简档信息，据该云服务器的性能和重要性参数而选择性能参数优于或高于该云服务器的一个或多个冗余服务器，而且调度云计算环境中的该冗余服务器并在其上基于该云服务器的简档信息和重要性参数而创建新的节点，并配置该新的节点的功能和物理以及虚拟连接。

综上，在本发明的技术方案中，通过采用所述装置对云计算环境进行操作，能够有效地提高云计算环境稳定性，解决了对于云计算的复杂度、处理量等方面的快速增加所带来的安全和稳定性难题。

本文所述的节点可以是本领域技术人员所理解的一般意义上的数据节点。此外，该节点还可包括但不限于处理器、控制器、易失性和/或非易失性存储器等模块。

将理解的是：可以硬件、软件或硬件和软件的组合的形式实现本发明的示例和实施例。如上所述，可存储任何执行这种方法的主体，以易失性或非易失性存储的形式，例如存储设备，像ROM，无论可擦除或可重写与否，或者以存储器的形式，诸如例如RAM、存储器芯片、设备或集成电路或在光或磁可读的介质上，诸如例如CD、DVD、磁盘或磁带。将理解的是：存储设备和存储介质是适合于存储一个或多个程序的机器可读存储的示例，当被执行时，所述一个或多个程序实现本发明的示例。经由任何介质，诸如通过有线或无线连接载有的通信信号，可以电子地传递本发明的示例，并且示例适当地包含相同内容。

应当注意的是：因为本发明解决了在对于云计算的复杂度、处理量等方面的快速增加所带来的安全和稳定性的技术问题，采用了计算机领域中技术人员在阅读本说明书之后根据其教导所能理解的技术手段，并获得了有效提高云计算环境稳定性的有益技术效果，所以在所附权利要求中要求保护的方案属于专利法意义上的技术方案。另外，因为所附权利要求要求保护的技术方案可以在工业中制造或使用，因此该方案具备实用性。

以上所述，仅为本发明较佳的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，可轻易想到的变化或替换，都应包涵在本发明的保护范围之内。除非以其他方式明确陈述，否则公开的每个特征仅是一般系列的等效或类似特征的一个示例。因此，本发明的保护范围应该以权利要求书的保护范围为准。

Claims (10)

1.一种提高云计算环境稳定性的装置，包括：

捕获信息的模块，

分析和提取信息进行处理的模块，

判断是否对云计算环境带来稳定性隐患的模块，

如果有隐患则启动稳定策略以阻止隐患的模块，以及

执行用于稳定性的多重安全策略的模块。

2.如权利要求1所述的装置，其中捕获信息的模块包括：从云计算环境中实时捕获信息以获取来自网络的疑似隐患的信息的第一部件。

3.如权利要求2所述的装置，进一步包括：云计算环境中的管理平台，其含有分析和提取信息进行处理的模块、判断是否对云计算环境带来稳定性隐患的模块以及如果有隐患则启动稳定策略以阻止隐患的模块；该云计算环境中的管理平台接收该疑似隐患的信息，并将该疑似隐患的信息进行类别分析并基于该类别而进行进一步的处理，以提取用于比较或匹配的可用信息；该管理平台将该疑似隐患的信息与在后台中存储或记录的数据进行比较或匹配，进而进一步确定疑似隐患的信息是否对云计算环境带来稳定性隐患；后台中存储或记录的数据包括关于历史稳定性隐患的信息或程序或应用或例程或计算机可读取片段，该数据或者是来自本地的稳定性隐患信息本身，或者是存储于本地的但来自远程稳定性隐患信息的副本；该云计算环境中的管理平台在确定疑似隐患的信息对云计算环境带来稳定性隐患时启动执行用于稳定性的多重安全策略的模块，对疑似隐患的信息进行阻止。

4.如权利要求3所述的装置，进一步包括：获取云计算环境中节点a,b之间的连接存在数据收发的概率P_CI(a,b)并确定对该节点之间的连接的收发进行干扰的因素的集合S_CI(a,b)的第二部件，其中CI表示第I条连接，I是正整数，而a、b表示云计算环境中的任意两个节点，所述因素是以下中的任一个：由于数据连接的物理中断或无线地中断导致外界针对对象节点的干扰错误、节点的故障导致的干扰错误。

5.如权利要求4所述的装置，进一步包括：实时捕获云计算环境中节点a、b之间的连接的数据流收发速度V_CI(a,b)的第三部件，V_CI(a,b)是云计算环境中在节点a、b之间的第I条连接上的两个单向资源传输数据的总和，亦即双向资源交互数据的集合。

6.如权利要求5所述的装置，进一步包括：计算该连接的错误值E_CI(a,b)的第四部件，其中 $E_{CI}(a,b)=\left(\underset{j\∈S_{CI}(a,b)}{\Σ}{\mathrm{logP}}_{{\mathrm{CI}}_j}K\right(a,b\left)\right)-\log F,$ 其中是在云计算环境中的两个节点之间的连接存在的数据收发中由第j个因素进行干扰造成的故障或不稳定的概率，而其中G是H的平均值，而 表示经由节点a、b中的任一个成功发送数据包的概率。

7.如权利要求6所述的装置，其中：云计算环境中的管理平台还根据计算的错误值，将E_CI(a,b)和第一阈值进行比较，如果大于或等于该第一阈值，则云计算环境中的管理平台启动执行用于稳定性的多重安全策略的模块，进而启动用于稳定性的之前的强度更高的安全策略，对该连接的两个节点进行阻断，而且记录该事件，并提醒与这两个节点相连的其他节点：暂停与这两个节点中任一个的数据收发和数据信息处理。

8.如权利要求7所述的装置，进一步包括：具有自修复功能的第五部件，云计算环境中的管理平台指示该第五部件进行自修复，并且该管理平台在操作成功之后进行这两个节点之间的连接的数据收发成功与否的验证，并通知与这两个节点相连的其他节点。

9.如权利要求8所述的装置，进一步包括：在给定的时间间隔t之后捕获云计算环境中节点a、b之间的连接的数据流收发速度V_CI(a,b)(t)的第六部件，云计算环境中的管理平台在该速度的值大于第二阈值时通知与这两个节点相连的其他节点：可恢复与这两个节点中任一个的数据收发和数据信息处理。

10.如权利要求9所述的装置，进一步包括：周期性地获取云计算环境中云服务器的状态信息的第七部件，云计算环境中的管理平台根据第七部件检测到云服务器存在故障时调取该云服务器的简档信息，据该云服务器的性能和重要性参数而选择性能参数优于或高于该云服务器的一个或多个冗余服务器，而且调度云计算环境中的该冗余服务器并在其上基于该云服务器的简档信息和重要性参数而创建新的节点，并配置该新的节点的功能和物理以及虚拟连接。