CN106293872A - 一种基于资源池化的sla资源均衡管控方法 - Google Patents

Abstract

一种基于资源池化的SLA资源均衡管控方法，通过基于Rest api接口技术和虚拟化弹性供给技术的结合，并实时获取资源监测和资源运行环节采样数据，以周期性的SLA记录为基准，采用矩阵式的比对模型评估云计算服务能力，最终实现能够控制IT基础设施软硬件资源池容量分配的资源均衡管控方法等；本发明的有益效果是：可加强业务系统运行稳定性，从而减少业务中断带来的损失，实现动态开关机可以减少电力损耗，资源整合能够在有限的空间内提供更多的IT服务，可视化的管控平台降低运维难度，较之前的人工逐项统计提高了准确性和便捷性，减少了运维人员的操作难度和管理范围，促使运维人员更多的关注其他关键事项，降低人员成本的损耗。

Description

一种基于资源池化的SLA资源均衡管控方法

技术领域

本发明属于通过基于云计算技术的服务定制、资源共享、计算弹性等核心特性，发挥评估和衡量云计算中的计算资源池服务能力，对业务系统的作用占用起到可计量的控制能力，是为企业提供一种创新性资源利用率最大化的技术实现领域。

背景技术

通过构建云计算服务能力平台支撑企业核心业务应用稳定运行，基于资源服务级别保证的平台为供需双方提供可达成协议的自动化工具，能及时发现IT基础设施的服务能力潜在的风险和未达到目标的问题所在，为发挥云计算基础设施平台IT支撑能力提供能动力。

建立IT资源供需关系，业务部门向资源管理者索取的IT基础设施软硬件资源，以及这些资源发挥出来的作用或能力水平，作为资源管理者或服务提供者，也需要双向考量业务部门提出的需求是否合理，是否超量或没有考虑高峰期的突发情况，可通过计量进行排名考核，逐步调整资源占用达到一定的供需平衡点，保持资源的最佳使用效率。贯通资源监测和资源运行环节，建立起一个闭环分析与评估平台，以更加中立、客观的角度来考量服务是否达标、资源需求是否合理。

探索新型的云计算技术SLA模型和资源使用计量方式，通过标准规定和考量结果来决定如何设计资源池容量、如何配置资源池参数、如何采购软硬件设备。在高度共享、集约高效的资源池运行模式下，利用新型的模型来提高云计算技术对企业业务系统的支撑服务能力，降低数据中心过度的扩容，打造绿色数据中心典范。

发明内容

本发明正是基于上述理念通过如下技术方案来实现本发明。

一种基于资源池化的SLA资源均衡管控方法，本发明特征在于，通过基于Rest api接口技术和虚拟化弹性供给技术的结合，并实时获取资源监测和资源运行环节采样数据，以周期性的SLA记录为基准，采用矩阵式的比对模型评估云计算服务能力，最终实现能够控制IT基础设施软硬件资源池容量分配的资源均衡管控方法，有效支撑设计资源池容量、优化配置资源池参数；

其方法是：

(一)、定义云计算资源池管控模型：云计算资源池管控模型以在服务等级协议(SLA)为基础，均衡资源服务供需关系，根据云计算基础设施整体设计架构，结合业界SLA标准体系，定义服务类型、服务质量和用户考核这些要求，IT设施管理部门规范一套服务等级协议，以衡量、确认业务系统或业务部门需求服务满足程度；根据不同的业务系统特点和资源池特性来确定云计算技术下的SLA，通过服务清单自动化开通虚拟机等资源供业务系统部署运行环境，不同的业务系统对业务连续性RPO和RTO定义不同，所对应的服务等级协议则不同，综合云计算资源池特性总结梳理出来的就是SLA，并需要监控SLA的执行情况；

(二)、建立资源评估标准体系：根据每个服务器特性进行总体分析，分析的维度和依据主要是服务器虚拟机的配置信息(如CPU总分配量和利用率、内存分配总量和使用效率、并发I/O数等等)，结合一定的采集周期和业务系统安全等级，以及签订的SLA协议，参考业务系统的运行峰谷值和改版需求，根据业务系统运行参数进行核算逐个计算和排名展现，并记录每个计量周期内的考核数据，以便进行历史性的环比和趋势分析；

(三)、虚拟化控制台接口技术：现有服务器虚拟化产品分为以Vmware为代表的商业套装软件，也支持开源软件如KVM和Xen技术；对于Vmware的管理控制台Vcenter其接口开放性较好，通过Webservice调用并打包成标准服务组件，能够实现多层面的数据监测功能，包括部分的SLA配置策略下发；开源服务器虚拟化技术，需要在开源社区获取接口命令调用实现方式进行直接接口，通过开源的云资源管理技术(如Openstack)实现中间层监控；

(四)、监控系统接口：结合企业IT服务管理和IT集中监控管理系统，考虑未来相关监控系统的在用情况，与监控系统的接口采取标准的RestAPI，主要梳理和确立接口的数据项和属性，以及采集频度和方式；需要同步的数据是双向的，会出现以哪方面的数据为唯一基准点，对于资源池中的业务系统与各虚拟机之间的逻辑关系是以ITSM系统为准，而虚拟机运行的状态则以集中监控为准，对业务系统运行环境的要求会以SLA保证和计量考核平台为准；

(五)、实现多数据中心统一监控功能：通过接口实现多个数据中心的数据采集，相应的虚拟机运行数据也会支持多数据中心，对SLA保证和计量考核平台的策略下发给多数据中心需要针对性的开发，利用接口实现配置指令的下达；一方面通过集中监控系统进行接口获取运行数据，另一方面需要开发Agen代理方式来下发配置策略。

研究可用性是IT服务中最为重要的指标之一，是资源池SLA的核心考核基准，会影响到业务系统运行稳定，确保所有交付的资源池都能达到承诺的可用性指标，并基于合理的成本控制和交付时效，梳理出符合当前业务运行和未来业务扩容的可用性计划，评估可用性计划、SLA服务与资源可用性的影响，通过测量资源服务水平与性能，去主动驱动服务可用性达到承诺的标准。根据资源池不同的类别和级别，提出可用性技术指标、安全指标、响应指标具体要求，并结合这些指标对资源池进行配置或调整，以达到或满足SLA能力。

本发明的有益效果是：可加强业务系统运行稳定性，对云计算SLA的梳理会决定着资源池的构建和运维，从而减少业务中断带来的损失，对可用率提升1个百分点所带来的经济效益和社会效益都是巨大的。快速提高IT资源利用率，据行业估算业务系统的软硬件平台运行环境普遍利用率在20％～30左右，通过此评估和考核模型可以有效提高资源利用率在50％～70左右，利用率提高一倍，如果利用自动化的工具实现动态开关机可以减少电力损耗，资源整合能够在有限的空间内提供更多的IT服务，所带来的机房空间节约、网络和空调等耗用也会显著减少。可视化的管控平台降低运维难度，能够快速评估和展现所有监控到的资源池或业务系统运行状况，较之前的人工逐项统计提高了准确性和便捷性，减少了运维人员的操作难度和管理范围，促使运维人员更多的关注其他关键事项，降低人员成本的损耗。

附图说明

图1是资源均衡管控工具技术原理图。

参照说明书附图对本发明的方法作以下详细地说明。

正如发明内容中所描述的，本发明的体系结构主要包括:

云服务最终是要交付给最终使用者，即业务部门主导开发的业务应用系统，IaaS层云服务的提供方式采取服务目录的IT服务集中式分类定义，确保业务领域可以准确连贯地看到可用的云服务能力和感知云服务的级别保证。

SLA定义了云服务提供方所提供云服务的全部种类以及预期目标，具体规定与业务部门就IT服务质量、性能等方面所达成的双方共同认可的级别要求。通过协商适度的可测量的标准，对交付实际情况和SLA进行比较，确保对所有运行中的资源可用性、业务连续性、承载容量、考核标准进行专业一致的衡量。

在研究中构建独立的接口服务器，可以用虚拟机来承载运行组件，定期通过接口服务组件采集数据，作为分析和统计的数据基础，采取多维度的分析算法来比较业务系统选定的SLA协议清单，实时展现是否符合最初的协议要求，在哪些预订区域出现临界值报警，指导运维人员重视并进行相关处理。以X86架构的服务器来对接口的数据定义描述，包括构建计算资源池的虚拟服务器单元，有CPU路数、核数、使用率，内存类型、容量和使用量，存储类型、容量，网络带宽、流量，操作系统版本、补丁以及对应的安全策略等。

持续检测基础设施资源的容量和性能，收集并统计监测数据，通过接收准实时数据来反映基础设施资源使用状况，为维持和调整当前基础设施的性能提供参考依据，同时需要对应急等例外需求的基础设施中资源调配等提供支持。与接入系统共同制定数据采集的指标体系和采集方式，包括但不限于峰值负荷、响应时间、利用率、失效次数、停机时间等，要保证数据具有足够的持续性、广泛性，以能够真实反映基础设施资源性能和容量的有效状况。

具体实施方式

见图1，本发明创新定义云计算的管控模型，对云计算硬件资源池进行分级分类，定义各类资源SLA模板供资源使用者开通和使用，对业务系统占用资源进行多维度计量分析和周期性考核，自动根据历史数据进行峰谷资源调度，以保证SLA的满足性和业务系统可用性。构建新的行业SLA资源服务平台，周期性给出资源耗用排名、预计容量、动态扩容容量以及差距分析等，资源管理者对业务系统占用的各层资源池进行考核评估，找到资源需求过剩和不足规律，可针对性实时进行资源调度，保证资源利用率最大化。包括四个部分：

(一)、构建云计算服务能力平台：以虚拟化技术为核心的云计算架构中，IaaS被视为最重要、最基本的服务，实现PaaS和SaaS的基础所包含的计算资源池、存储资源池、网络资源池等都是业务系统运行的基本要求设备。企业业务系统在内的信息化系统是企业正常运营的关键，其运行的稳定与否关系着业务是否能正常开展。通过研发基于SLA服务级别保证的平台为供需双方提供可达成协议的自动化工具，能及时发现IT基础设施的服务能力潜在的风险和未达到目标的问题所在，为发挥云计算基础设施平台IT支撑能力提供能动力。

(二)、建立IT资源供需关系：SLA是业务部门(包括为业务部门开发的业务系统)向资源管理者索取的IT基础设施软硬件资源，以及这些资源发挥出来的作用或能力水平，作为主要管理者或服务提供者，也需要双向考量业务部门提出的需求是否合理，是否超量或没有考虑高峰期的突发情况。对资源是否发挥最佳效用是资源维护者需要负责的，在能满足业务系统稳定运行的要求下，业务部门不会主动去考虑，通过本研发平台需要给予业务部门一个参考，虽然不像公有云那样的计费，但可通过计量进行排名考核，逐步调整资源占用达到一定的供需平衡点，保持资源的最佳使用效率。

(三)、贯通资源监测和资源运行环节：IT集中监控系统对业务系统、包括业务系统运行的环境进行检测，保证各类软硬件运行稳定，云资源管理系统是对资源池中的资源服务开通和虚拟机状态进行管理，保证资源配置合理，而SLA保证和计量考核平台是采集两个系统的运行数据，以更加合理的服务定制和目标比较，建立起一个闭环分析与评估平台，以更加中立、客观的角度来考量服务是否达标、资源需求是否合理，而不是仅仅停留在提供的资源是否开通或运行正常的角度，研发和结合实际建立一套在企业私有云资源池监控中的全新软件平台。

(四)、探索新型的云计算技术SLA模型和资源使用计量方式：对业务系统运行的支撑能力决定着资源池设计、采购、配置、运维和容量计划，由以前业务部门主导的资源需求逐步向具备平衡机制的SLA服务体系和资源考核评估模型改革，可以通过具体的规定和考量结果来决定如何设计资源池容量、如何配置资源池参数、如何采购软硬件设备。既然在高度共享、集约高效的资源池运行模式下，迫切需要一种新型的模型来提高云计算技术对企业业务系统的支撑服务能力，更需要以共享的方式来打破以往业务系统对基础设施独占的模式，以客观的评估模型来决定用多少给多少，降低数据中心过度的扩容，打造绿色数据中心典范。

Claims (1)

1.一种基于资源池化的SLA资源均衡管控方法，其特征在于，过基于Rest api接口技术和虚拟化弹性供给技术的结合，并实时获取资源监测和资源运行环节采样数据，以周期性的SLA记录为基准，采用矩阵式的比对模型评估云计算服务能力，最终实现能够控制IT基础设施软硬件资源池容量分配的资源均衡管控方法，有效支撑设计资源池容量、优化配置资源池参数；

其方法是：

(一)、定义云计算资源池管控模型：云计算资源池管控模型以在服务等级协议(SLA)为基础，均衡资源服务供需关系，根据云计算基础设施整体设计架构，结合业界SLA标准体系，定义服务类型、服务质量和用户考核这些要求，IT设施管理部门规范一套服务等级协议，以衡量、确认业务系统或业务部门需求服务满足程度；根据不同的业务系统特点和资源池特性来确定云计算技术下的SLA，通过服务清单自动化开通虚拟机等资源供业务系统部署运行环境，不同的业务系统对业务连续性RPO和RTO定义不同，所对应的服务等级协议则不同，综合云计算资源池特性总结梳理出来的就是SLA，并需要监控SLA的执行情况；

(二)、建立资源评估标准体系：根据每个服务器特性进行总体分析，分析的维度和依据主要是服务器虚拟机的配置信息，结合一定的采集周期和业务系统安全等级，以及签订的SLA协议，参考业务系统的运行峰谷值和改版需求，根据业务系统运行参数进行核算逐个计算和排名展现，并记录每个计量周期内的考核数据，以便进行历史性的环比和趋势分析；

(三)、虚拟化控制台接口技术：现有服务器虚拟化产品分为以Vmware为代表的商业套装软件，也支持开源软件如KVM和Xen技术；对于Vmware的管理控制台Vcenter其接口开放性较好，通过Webservice调用并打包成标准服务组件，能够实现多层面的数据监测功能，包括部分的SLA配置策略下发；开源服务器虚拟化技术，需要在开源社区获取接口命令调用实现方式进行直接接口，通过开源的云资源管理技术实现中间层监控；

(四)、监控系统接口：结合企业IT服务管理和IT集中监控管理系统，考虑未来相关监控系统的在用情况，与监控系统的接口采取标准的RestAPI，主要梳理和确立接口的数据项和属性，以及采集频度和方式；需要同步的数据是双向的，会出现以哪方面的数据为唯一基准点，对于资源池中的业务系统与各虚拟机之间的逻辑关系是以ITSM系统为准，而虚拟机运行的状态则以集中监控为准，对业务系统运行环境的要求会以SLA保证和计量考核平台为准；

(五)、实现多数据中心统一监控功能：通过接口实现多个数据中心的数据采集，相应的虚拟机运行数据也会支持多数据中心，对SLA保证和计量考核平台的策略下发给多数据中心需要针对性的开发，利用接口实现配置指令的下达；一方面通过集中监控系统进行接口获取运行数据，另一方面需要开发Agen代理方式来下发配置策略。