CN106487903A - 一种基于虚拟化的SaaS云平台的节点选取方法及系统 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种基于虚拟化的SaaS云平台的节点选取方法及系统。在监控控制节点使用Nagios监控工具获取提供软件服务的虚拟机节点集群状态数据，使用NDOUtils插件存入数据库，然后针对不同类型的软件服务设置的不同的虚拟机节点选取标准算法，当SaaS云平台有软件服务类型的增加时，只需要增加对应的选取标准算法，保证了整个SaaS云平台的适应软件服务类型变化的能力。读取数据库中数据生成不同类型软件服务各自的虚拟机节点优先级列表，根据用户请求的软件服务类型不同，选取对应的优先级列表中优先级最高的虚拟机节点提供服务，保证了集群中不同软件服务的执行效率，提供给不同软件服务用户更好的服务质量。

Description

一种基于虚拟化的SaaS云平台的节点选取方法及系统
技术领域
本发明涉及一种基于虚拟化的SaaS云平台的节点选取方法及系统，属于云计算虚拟化领域。
背景技术
云计算技术在当今社会获得了越来越广泛的使用。本质上来说，云计算是一种按使用量付费的模式，用户通过网络获取所需的存储、计算、数据库等计算资源。
虚拟化技术是云计算的核心技术之一，是将计算机的各种实体资源，如服务器、网络、内存及存储等，予以抽象、转换后呈现出来，打破实体结构间的不可切割的障碍，使用户可以比原本的组态更好的方式来应用这些资源。
SaaS(Software-as-a-Service)代表软件即服务。它是一种通过Internet提供软件的模式，厂商将应用软件统一部署在自己的服务器上，客户可以根据自己实际需求，向厂商定购所需的应用软件服务，通过标准的Internet工具(比如浏览器)获取软件服务。例如Salesforce的CRM管理系统,Google的Gmail，Microsoft的Office Online等。
由于SaaS云平台中不同的虚拟机节点所拥有的可用资源及网络性能存在差别，并且不同类型的软件服务所重点需要的资源类型也有所不同，所以不同虚拟机节点提供给不同类型软件服务的服务质量也存在差距。因此，SaaS云平台中如何选取虚拟机节点为不同类型软件服务请求提供服务成为一个重要问题。
发明内容
针对现有技术的不足，本发明提供了一种基于虚拟化的SaaS云平台的节点选取方法；
本发明还提供了一种基于虚拟化的SaaS云平台的节点选取系统；
本发明在SaaS云平台安全稳定运行的前提下保证更加高效的选择虚拟机节点为不同类型软件服务请求提供服务，提升云平台执行效率和对外服务质量。本发明在节点选取机制上主要体现在：一是在监控控制节点存储不同类型软件服务各自的虚拟机节点选取标准算法，针对不同类型的软件服务选择对应的算法；二是在监控控制节点设置不同类型软件服务各自的虚拟机节点优先级表，并且动态更新各表，当有软件服务请求时，根据其类型从对应的表中选择优先级最高的虚拟机节点提供服务。
术语解释
MySQL，是一种关系型数据库管理系统，是最流行的关系型数据库管理系统。它将数据保存在不同的表中。
Nagios，一款开源的免费网络监视工具，能有效监控Windows、Linux和Unix的主机状态及网络状态，并且提供报警功能。
NRPE，Nagios Remote Plugin Executor，监控软件nagios的一个扩展，它被用于被监控的Linux、Unix虚拟机节点上，向nagios监控平台提供该虚拟机节点的本地的情况。
NSClient++，监控软件nagios的一个扩展，它被用于被监控的Windows虚拟机节点上，向nagios监控平台提供该虚拟机节点的本地的情况。
NDOUtils，监控软件nagios的一个扩展，使用在监控控制节点上，用于将nagios的配置信息和各event产生的数据存入数据库，以实现这些数据的快速检索和处理。
SSL，Secure Sockets Layer，安全套接层，是为网络通信提供安全及数据完整性的一种安全协议，在传输层对网络连接进行加密。
nagios-plugins插件，是用于远程调用提供软件服务的虚拟机节点的监控脚本插件。
本发明的技术方案为：
一种基于虚拟化的SaaS云平台的节点选取方法，具体步骤包括：
(1)在基于虚拟化的SaaS云平台选取一台linux虚拟机作为监控控制节点，在监控控制节点上，安装MySQL数据库和Nagios监控平台，并安装nagios-plugins插件和NDOUtils插件；
(2)判断提供软件服务的虚拟机的类型，如果是Windows类型虚拟机，则安装NSClient++插件，如果是Linux类型虚拟机或Unix类型虚拟机，则安装NRPE插件；
(3)修改监控控制节点和提供软件服务的虚拟机节点的配置，修改监控控制节点的Nagios监控平台配置文件，包括nagios.cfg、templates.cfg、resource.cfg、commands.cfg、hosts.cfg，localhost.cfg、windows.cfg、services.cfg、contacts.cfg、cgi.cfg、timeperiods.cfg、nagios.cfg；修改提供软件服务的虚拟机节点的监控插件，监控插件名格式为check_xxx，例如监控磁盘空间的check_disk，监控CPU负载的check_load，监控进程数的check_procs，监控tcp服务的check_tcp等，实现对主机资源、网络性能的监控，主机资源包括CPU负载、硬盘剩余容量、剩余内存大小、当前进程数、登录用户数、交换分区swap剩余量等；网络性能包括HTTP服务、ssh服务、ping延迟时间、dns服务等；提供软件服务的虚拟机节点调用监控插件获取主机资源和网络性能的具体数据，将主机资源和网络性能的具体数据通过SSL加密传回给监控控制节点，监控控制节点把主机资源和网络性能的具体数据由NDOUtils插件存入到MySQL数据库中；
(4)在监控控制节点，针对不同的软件服务类型，设置相应的虚拟机节点选取标准算法；具体过程为，针对某一类型软件服务，确定其主要消耗的主机资源和网络资源，然后确定各资源对服务整体性能影响的占比权重，设置虚拟机节点选取标准算法为优先级参数等于各资源乘以对应权重后相加。根据上述具体过程，设置针对云平台上不同类型软件服务各自的虚拟机节点选取标准算法。
例如，针对办公软件服务Office Online，在打开大文件时需要消耗大量磁盘I/O资源和CPU资源，因此，针对办公软件服务Office Online，设置虚拟机节点选取标准算法为：优先级参数＝闲置磁盘I/O资源*50％+闲置CPU资源*50％。
(5)在MySQL数据库中，建立不同类型软件服务相应的优先级表，如针对OfficeOline办公软件服务，设立优先级表即t_office表；针对email软件服务，设立优先级表即t_email表，优先级表包括虚拟机id、虚拟机主机名、虚拟机IP、虚拟机优先级参数四个字段，根据步骤(4)提供的不同类型软件服务相应的虚拟机节点选取标准算法，读取步骤(3)存入MySQL数据库中的所需的主机资源和网络性能的具体数据，分别对不同虚拟机节点上所需的主机资源和网络性能的具体数据加权相加，计算出不同虚拟机节点相应的优先级参数，根据优先级参数从大到小顺序存入到对应类型的软件服务的优先级表中，并根据设定的时间间隔动态更新各优先级表；
例如，针对Office Online服务，在MySQL数据库中建立t_office表，然后根据(4)设置的Office Oline软件服务的优先级参数＝闲置磁盘I/O资源*50％+闲置CPU资源*50％算法，读取(3)步骤存入MySQL数据库中的各虚拟机节点各自的剩余磁盘I/O资源数据和剩余CPU资源数据，计算出各自的优先级参数，根据优先级参数从大到小排序存入到t_office优先级表中。
(6)针对用户的软件服务请求，监控控制节点实时判断软件服务类型，选择读取步骤(5)中产生的对应的优先级列表，从中选取优先级参数最高的虚拟机节点，为用户提供相应的软件服务。
根据本发明优选的，所述Windows类型虚拟机包括Windows XP虚拟机、Windows 7虚拟机、Windows 8虚拟机。
根据本发明优选的，所述步骤(1)中，所述linux虚拟机的型号为Centos6.5。linux虚拟机的的配置为：4核CPU、4G内存、128G硬盘。
一种基于虚拟化的SaaS云平台的节点选取系统，包括监控控制节点和提供软件服务的虚拟机节点集群；所述监控控制节点负责监控获取虚拟机节点集群主机资源和网络性能的具体数据，并按照软件服务类型高效选取虚拟机节点提供软件服务，提供软件服务的虚拟机节点集群包括若干台虚拟机，负责将主机资源和网络性能的具体数据传送给监控控制节点，以及提供不同类型的软件服务。
根据本发明优选的，所述监控控制节点包括nagios监控平台、MySQL数据库、虚拟机节点选取标准算法模块、优先级列表模块；通过nagios监控平台中的nagios监控插件将主机资源和网络性能的具体数据传送给MySQL数据库；虚拟机节点选取标准算法模块用于存储不同的软件服务类型及其相应的虚拟机节点选取标准算法；优先级列表模块使用MySQL数据库存储不同软件服务各自的虚拟机节点的优先级表。
根据本发明优选的，提供软件服务的虚拟机节点集群包括若干台虚拟机。其中，安装提供服务的软件程序，nagios监控插件，负责将状态数据传送给监控控制节点和提供不同类型的软件服务。
本发明的有益效果为：
1、本发明采用根据请求的软件服务类型不同，选择对应的虚拟机节点优先级列表进行查询，从中选取优先级最高的虚拟机节点提供服务，这样既使得整个集群提供不同软件服务的效率提高了10％-20％，又可以提供给不同软件服务用户更好的服务质量。
2、本发明在监控控制节点把监控到的所有性能数据存入到数据库中，当增加软件服务类型时，只需要在监控控制节点设置新类型软件服务的虚拟机节点选取标准算法，保证了整个SaaS云平台的适应软件服务类型变化的能力。
附图说明
图1为本发明所述基于虚拟化的SaaS云平台的节点选取系统的结构框图；
图2为本发明所述基于虚拟化的SaaS云平台的节点选取方法的流程图。
具体实施方式
下面结合说明书附图和实施例对本发明作进一步限定，但不限于此。
实施例1
一种基于虚拟化的SaaS云平台的节点选取方法，如图2所示，具体步骤包括：
(1)在基于虚拟化的SaaS云平台选取一台型号为Centos6.5的linux虚拟机作为监控控制节点，linux虚拟机的的配置为：4核CPU、4G内存、128G硬盘。在监控控制节点上，安装MySQL数据库和Nagios监控平台，并安装nagios-plugins插件和NDOUtils插件；
(2)判断提供软件服务的虚拟机的类型，如果是Windows类型虚拟机，则安装NSClient++插件，Windows类型虚拟机包括Windows XP虚拟机、Windows 7虚拟机、Windows8虚拟机。如果是Linux类型虚拟机或Unix类型虚拟机，则安装NRPE插件；
(3)修改监控控制节点和提供软件服务的虚拟机节点的配置，修改监控控制节点的Nagios监控平台配置文件，包括nagios.cfg、templates.cfg、resource.cfg、commands.cfg、hosts.cfg，localhost.cfg、windows.cfg、services.cfg、contacts.cfg、cgi.cfg、timeperiods.cfg、nagios.cfg；修改提供软件服务的虚拟机节点的监控插件，监控插件名格式为check_xxx，例如，监控磁盘空间的check_disk，监控CPU负载的check_load，监控进程数的check_procs，监控tcp服务的check_tcp等，实现对主机资源、网络性能的监控，主机资源包括CPU负载、硬盘剩余容量、剩余内存大小、当前进程数、登录用户数、交换分区swap剩余量等；网络性能包括HTTP服务、ssh服务、ping延迟时间、dns服务等；提供软件服务的虚拟机节点调用监控插件获取主机资源和网络性能的具体数据，将主机资源和网络性能的具体数据通过SSL加密传回给监控控制节点，监控控制节点把主机资源和网络性能的具体数据由NDOUtils插件存入到MySQL数据库中；
(4)在监控控制节点，针对不同的软件服务类型，设置相应的虚拟机节点选取标准算法；具体过程为，针对某一类型软件服务，确定其主要消耗的主机资源和网络资源，然后确定各资源对服务整体性能影响的占比权重，设置虚拟机节点选取标准算法为优先级参数等于各资源乘以对应权重后相加。根据上述具体过程，设置针对云平台上不同类型软件服务各自的虚拟机节点选取标准算法。针对办公软件服务Office Online，在打开大文件时需要消耗大量磁盘I/O资源和CPU资源，因此，针对办公软件服务Office Online，设置虚拟机节点选取标准算法为：优先级参数＝闲置磁盘I/O资源*50％+闲置CPU资源*50％。
(5)在MySQL数据库中，建立不同类型软件服务相应的优先级表，如针对OfficeOline办公软件服务，设立优先级表即t_office表；优先级表包括虚拟机id、虚拟机主机名、虚拟机IP、虚拟机优先级参数四个字段，根据步骤(4)提供的不同类型软件服务相应的虚拟机节点选取标准算法，读取步骤(3)存入MySQL数据库中的所需的主机资源和网络性能的具体数据，分别对不同虚拟机节点上所需的主机资源和网络性能的具体数据加权相加，计算出不同虚拟机节点各自的优先级参数，根据优先级参数从大到小顺序存入到对应类型的软件服务的优先级表中，并根据设定的时间间隔动态更新各优先级表；针对Office Online服务，在MySQL数据库中建立t_office表，然后根据(4)设置的Office Oline软件服务的优先级参数＝闲置磁盘I/O资源*50％+闲置CPU资源*50％算法，读取(3)步骤存入MySQL数据库中的各虚拟机节点相应的剩余磁盘I/O资源数据和剩余CPU资源数据，计算出各自的优先级参数，根据优先级参数从大到小排序存入到t_office优先级表中。
(6)针对用户的软件服务请求，监控控制节点实时判断软件服务类型，选择读取步骤(5)中产生的对应的优先级列表，从中选取优先级参数最高的虚拟机节点，为用户提供相应的软件服务。
实施例2
一种基于虚拟化的SaaS云平台的节点选取系统，如图1所示，包括监控控制节点和提供软件服务的虚拟机节点集群；所述监控控制节点负责监控获取虚拟机节点集群主机资源和网络性能的具体数据，并按照软件服务类型高效选取虚拟机节点提供软件服务，提供软件服务的虚拟机节点集群包括若干台虚拟机，负责将主机资源和网络性能的具体数据(状态数据)传送给监控控制节点，以及提供不同类型的软件服务。
所述监控控制节点包括nagios监控平台、MySQL数据库、虚拟机节点选取标准算法模块、优先级列表模块；通过nagios监控平台中的nagios监控插件将主机资源和网络性能的具体数据(状态数据)传送给MySQL数据库；虚拟机节点选取标准算法模块用于存储不同的软件服务类型及其相应的虚拟机节点选取标准算法；优先级列表模块使用MySQL数据库存储不同软件服务各自的虚拟机节点的优先级表。
提供软件服务的虚拟机节点集群包括若干台虚拟机。其中，安装提供服务的软件程序，nagios监控插件，负责将状态数据传送给监控控制节点和提供不同类型的软件服务。

Claims (6)

1.一种基于虚拟化的SaaS云平台的节点选取方法，其特征在于，具体步骤包括：
(1)在基于虚拟化的SaaS云平台选取一台linux虚拟机作为监控控制节点，在监控控制节点上，安装MySQL数据库和Nagios监控平台，并安装nagios-plugins插件和NDOUtils插件；
(2)判断提供软件服务的虚拟机的类型，如果是Windows类型虚拟机，则安装NSClient++插件，如果是Linux类型虚拟机或Unix类型虚拟机，则安装NRPE插件；
(3)修改监控控制节点和提供软件服务的虚拟机节点的配置，修改监控控制节点的Nagios监控平台配置文件，修改提供软件服务的虚拟机节点的监控插件，实现对主机资源、网络性能的监控，提供软件服务的虚拟机节点调用监控插件获取主机资源和网络性能的具体数据，将主机资源和网络性能的具体数据通过SSL加密传回给监控控制节点，监控控制节点把主机资源和网络性能的具体数据由NDOUtils插件存入到MySQL数据库中；
(4)在监控控制节点，针对不同的软件服务类型，设置相应的虚拟机节点选取标准算法；
(5)在MySQL数据库中，建立不同类型软件服务相应的优先级表，优先级表包括虚拟机id、虚拟机主机名、虚拟机IP、虚拟机优先级参数四个字段，根据步骤(4)提供的不同类型软件服务相应的虚拟机节点选取标准算法，读取步骤(3)存入MySQL数据库中的所需的主机资源和网络性能的具体数据，分别对不同虚拟机节点上所需的主机资源和网络性能的具体数据加权相加，计算出不同虚拟机节点相应的优先级参数，根据优先级参数从大到小顺序存入到对应类型的软件服务的优先级表中，并根据设定的时间间隔动态更新各优先级表；
(6)针对用户的软件服务请求，监控控制节点实时判断软件服务类型，选择读取步骤(5)中产生的对应的优先级列表，从中选取优先级参数最高的虚拟机节点，为用户提供相应的软件服务。
2.根据权利要求1所述的一种基于虚拟化的SaaS云平台的节点选取方法，其特征在于，所述Windows类型虚拟机包括Windows XP虚拟机、Windows 7虚拟机、Windows 8虚拟机。
3.根据权利要求1所述的一种基于虚拟化的SaaS云平台的节点选取方法，其特征在于，所述步骤(1)中，所述linux虚拟机的型号为Centos6.5。
4.一种用于实现权利要求1所述的一种基于虚拟化的SaaS云平台的节点选取方法的基于虚拟化的SaaS云平台的节点选取系统，其特征在于，包括监控控制节点和提供软件服务的虚拟机节点集群；所述监控控制节点负责监控获取虚拟机节点集群主机资源和网络性能的具体数据，并按照软件服务类型高效选取虚拟机节点提供软件服务，提供软件服务的虚拟机节点集群负责将主机资源和网络性能的具体数据传送给监控控制节点，以及提供不同类型的软件服务。
5.根据权利要求4所述的基于虚拟化的SaaS云平台的节点选取系统，其特征在于，所述监控控制节点包括nagios监控平台、MySQL数据库、虚拟机节点选取标准算法模块、优先级列表模块；通过nagios监控平台中的nagios监控插件将主机资源和网络性能的具体数据传送给MySQL数据库；虚拟机节点选取标准算法模块用于存储不同的软件服务类型及其相应的虚拟机节点选取标准算法；优先级列表模块使用MySQL数据库存储不同软件服务各自的虚拟机节点的优先级表。
6.根据权利要求4所述的基于虚拟化的SaaS云平台的节点选取系统，其特征在于，所述提供软件服务的虚拟机节点集群包括若干台虚拟机。
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