CN108696550B - 快速构建和复制云的系统和方法 - Google Patents

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Abstract

本发明提供一种快速构建和复制云的系统和方法，系统包括云构建单元，用于构建云环境；租户生成单元，用于在网络上部署镜像库，分配硬件资源；租户云化单元，用于为租户构建子云；本发明中的快速构建和复制云的系统和方法，实现了云的快速构建与复制，同时该系统提供了硬件资源管理、集群管理、数据安全、健康检查、服务发现、容器生命周期管理、日志监控、网络资源管理、租户管理、性能监控和负载均衡功能，实现了云的一键式构建与租户的快速生成，达到了云的快速构建和复制。

Description

快速构建和复制云的系统和方法
技术领域
本发明涉及计算机领域，尤其涉及一种快速构建和复制云的系统和方法。
背景技术
云计算(cloud computing)，是一种基于互联网的计算方式，通过这种方式，共享的软硬件资源和信息可以按需提供给计算机和其他设备。云计算的核心思想，是将大量用网络连接的计算资源统一管理和调度，构成一个计算资源池向用户按需服务。狭义云计算指IT基础设施的交付和使用模式，指通过网络以按需、易扩展的方式获得所需资源；广义云计算指服务的交付和使用模式，指通过网络以按需、易扩展的方式获得所需服务。这种服务可以是IT和软件、互联网相关，也可是其他服务。
目前，随着云计算的发展，越来越多的研究机构和企业开始自建云计算平台。然而部署规模化云计算集群是一项非常繁重而艰巨的任务，部署过程涉及到大量软件的安装、组件间依赖关系处理以及众多配置参数的设置，其过程由于过多的人工操作和重复性工作导致部署需要花费大量时间，因此亟需一种新的自动化的部署机制，来克服上述问题。
发明内容
鉴于以上所述现有技术的缺点，本发明的目的在于提供一种快速构建和复制云的系统和方法，以解决上述技术问题。
本发明提供的一种快速构建和复制云的系统，包括：
云构建单元，用于构建云环境；
租户生成单元，用于在网络上部署镜像库；
租户云化单元，用于为租户构建子云；
所述云构建单元包括：
采集模块，用于采集服务器信息；
云管理模块，用于录入所有服务器信息，并根据所述服务器信息建立与每个服务器之间的通信连接；
资源调度模块，用于管理本机资源；
资源调度管理模块，用于管理所有资源调度模块；
服务调度模块，封装了接口用于与资源调度管理模块进行通信，便于外部进行调用；
注册模块，用于为所有资源调度模块进行注册。
进一步，服务调度模块将用户的请求信息发送至资源调度管理模块，资源调度管理模块根据剩余资源情况指定一个资源调度模块作为节点，被选作节点的资源调度模块通过租户生成单元，下载相应的镜像、分配硬件资源和创建租户。
进一步，所述用户的请求信息至少包括内存容量、CPU信息、硬盘容量和镜像信息，所述资源调度管理模块通过注册模块获取所有资源调度模块的剩余资源，选择符合用户的请求信息的资源调度模块作为节点，并将节点状态信息传递至资源调度管理模块，所述节点状态信息至少包括端口信息、运行状态信息和镜像识别信息。
进一步，所述云管理模块通过租户云化单元配置需要搭建的服务器信息，以及配置各个服务器所需要安装的组件，所有安装有注册模块的服务器组成注册中心，所有资源调度模块需要在所述注册中心进行注册。
进一步，还包括监控单元，用于监控服务器每个组件的运行状态。
相应地，本发明还提供一种快速构建和复制云的方法，包括：
云环境构建步骤，其包括：采集所有服务器信息，并将采集到的服务器信息传递至云管理模块；所述云管理模块根据所述服务器信息建立与每个服务器之间的通信连接；其中，所述云管理模块通过资源调度模块管理本机资源，所述资源调度模块由资源调度管理模块进行管理，所述云管理模块通过服务调度模块与资源调度管理模块进行通信，便于外界进行调用，所述云管理模块通过注册模块为所有资源调度模块进行注册；
通过在网络上部署镜像库生成租户，为租户提供构建子云。
进一步，服务调度模块将用户的请求信息发送至资源调度管理模块，资源调度管理模块根据剩余资源情况指定一个资源调度模块作为节点，被选作节点的资源调度模块通过租户生成单元，下载相应的镜像。
进一步，所述用户的请求信息至少包括内存容量、CPU信息、硬盘容量和镜像信息，所述资源调度管理模块通过注册模块获取所有资源调度模块的剩余资源，选择符合用户的请求信息的资源调度模块作为节点，并将节点状态信息传递至资源调度管理模块，所述节点状态信息至少包括端口信息、运行状态信息和镜像识别信息。
进一步，所述云管理模块通过租户云化单元配置需要搭建的服务器信息，以及配置各个服务器所需要安装的组件，所有安装有注册模块的服务器组成注册中心，所有资源调度模块需要在所述注册中心进行注册。
进一步，资源调度管理模块根据用户的请求信息下载镜像后，将节点状态信息上传至资源调度管理模块，同时作为节点的资源调度模块通过注册模块更新注册信息
本发明的有益效果：本发明中的快速构建和复制云的系统和方法，实现了云的快速构建与复制，同时该系统提供了硬件资源管理、集群管理、数据安全、健康检查、服务发现、容器生命周期管理、日志监控、网络资源、租户管理、性能监控和负载均衡功能，实现了云的一键式构建与租户的快速生成，达到了云的快速构建和复制。
附图说明
图1是本发明的系统实施例中的的结构示意图。
图2是本发明的系统实施例中的组件结构示意图。
具体实施方式
以下通过特定的具体实例说明本发明的实施方式，本领域技术人员可由本说明书所揭露的内容轻易地了解本发明的其他优点与功效。本发明还可以通过另外不同的具体实施方式加以实施或应用，本说明书中的各项细节也可以基于不同观点与应用，在没有背离本发明的精神下进行各种修饰或改变。需说明的是，在不冲突的情况下，以下实施例及实施例中的特征可以相互组合。
需要说明的是，以下实施例中所提供的图示仅以示意方式说明本发明的基本构想，遂图式中仅显示与本发明中有关的组件而非按照实际实施时的组件数目、形状及尺寸绘制，其实际实施时各组件的型态、数量及比例可为一种随意的改变，且其组件布局型态也可能更为复杂。
如图1所示，本实施例中的快速构建和复制云的系统，包括：
云构建单元，用于构建云环境；
租户生成单元，用于在网络上部署镜像库；
租户云化单元，用于为租户构建子云；
所述云构建单元包括：
云管理模块，用于录入所有服务器信息，并根据所述服务器信息建立与每个服务器之间的通信连接；
资源调度模块，用于管理本机资源；
资源调度管理模块，用于管理所有资源调度模块；
服务调度模块，封装了接口用于与资源调度管理模块进行通信，便于外部进行调用；
注册模块，用于为所有资源调度模块进行注册。
在本实施例中，实现快速构建和复制云主要分为快速构建、租户生成和租户云化和三个部分，其中快速构建主要由云构建单元来构建云环境，将构建云所需要的所有服务器信息录入云管理模块，信息包含服务器IP地址，host名称，root用户的密码，录入后云管理模块会自动打通与正在配置的这台机器之间的无密码登陆，然后配置每台机器需要安装的组件，如图2所示，其中，资源调度管理模块1，负责管理所有资源调度模块3，服务调度模块2，负责对外暴露API接口，便于外界请求资源时进行调用，资源调度管理模块3负责管理本机的资源，注册模块4，所有安装注册模块4的服务器组成一个注册中心(集群)，所有资源调度模块3均需要在注册中心中进行注册。配置好后进行一键安装，这时云管理模块会按照配置的组件情况将相应的组件进行安装，同时日志管理模块可以进行安装日志的查看。资源调度模块启动时需将其节点的信息，包括内存情况，CPU情况等写入到注册中心；资源调度管理模块则可以通过注册中心获取资源调度模块的运行状况；同时资源调度器与注册中心保持心跳机制，在状态发生改变时注册中心会及时得知。
在本实施例中，服务调度模块将用户的请求信息发送至资源调度管理模块，资源调度管理模块根据剩余资源情况指定一个资源调度模块作为节点，被选作节点的资源调度模块通过租户生成单元，下载相应的镜像。用户的请求信息至少包括内存容量、CPU信息、硬盘容量和镜像信息，所述资源调度管理模块通过注册模块获取所有资源调度模块的剩余资源，选择符合用户的请求信息的资源调度模块作为节点，并将节点状态信息传递至资源调度管理模块，所述节点状态信息至少包括端口信息、运行状态信息和镜像识别信息。服务调用模块对外以Rest(Representational State Transfer，简称REST，描述了一个架构样式的网络系统)API的形式进行暴露；镜像库已在广域网上进行部署，也可以重新部署在客户所处的局域网上，镜像库中保存有常见的操作系统镜像，web服务器镜像，数据库镜像等。用户通过服务调用器提供的Rest API接口进行资源请求，请求内容包含需要的内存大小、CPU核数、硬盘大小以及镜像名称。服务调用模块会将用户请求通知资源调度管理模块，资源调度管理模块会读取注册中心中资源调度模块的信息，首先判断哪些资源调度模块中剩余的资源可以满足用户的请求，然后采用轮询的机制选择一个节点，资源调度模块获取到请求后从镜像库中下载相应的镜像并按照用户的请求分配内存，CPU等，将镜像进行启动(启动完成后对外暴露的端口是随机生成的并且是可用端口)；同时将端口信息、运行状态信息、镜像ID信息通知资源调度管理模块，资源调度管理模块再更新注册中心中的信息，通知服务调度模块所需的镜像已经按照用户的请求进行启动，并返回镜像运行所在机器的IP地址、端口、镜像ID等信息。
在本实施例中，云管理模块通过租户云化单元配置需要搭建的服务器信息，以及配置各个服务器所需要安装的组件。需要进行云化的租户需要在创建租户时选择特定的镜像(包含云化资源包)进行创建，等待租户创建完成后进行租户的云管理模块，配置此租户需要搭建的服务器的信息以及无密码登陆状态，配置各个服务器需要安装的组件，并进行一键安装，等待组件安装完成后，进入监控模块，进行一键启动，通过这种方式实现了云的快速复制与构建。
相应的，本实施例还提供一种快速构建和复制云的方法，包括：
云环境构建步骤，其包括：采集所有服务器信息，并将采集到的服务器信息传递至云管理模块；所述云管理模块根据所述服务器信息建立与每个服务器之间的通信连接；其中，所述云管理模块通过资源调度模块管理本机资源，所述资源调度模块由资源调度管理模块进行管理，所述云管理模块通过服务调度模块调用外部资源，所述云管理模块通过注册模块为所有资源调度模块进行注册；
通过在网络上部署镜像库生成租户，为租户提供构建子云。
在本实施例中，服务调度模块将用户的请求信息发送至资源调度管理模块，资源调度管理模块根据剩余资源情况指定一个资源调度模块作为节点，被选作节点的资源调度模块通过租户生成单元，下载相应的镜像、分配硬件资源和创建租户。镜像库已在广域网上进行部署，也可以重新部署在客户所处的局域网上，镜像库中保存有常见的操作系统镜像，web服务器镜像，数据库镜像等。
本实施例中的用户的请求信息至少包括内存容量、CPU信息、硬盘容量和镜像信息，所述资源调度管理模块通过注册模块获取所有资源调度模块的剩余资源，选择符合用户的请求信息的资源调度模块作为节点，并将节点状态信息传递至资源调度管理模块，所述节点状态信息至少包括端口信息、运行状态信息和镜像识别信息。
云管理模块通过租户云化单元配置需要搭建的服务器信息，以及配置各个服务器所需要安装的组件，所有安装有注册模块的服务器组成注册中心，所有资源调度模块需要在所述注册中心进行注册。
资源调度管理模块根据用户的请求信息下载镜像后，将节点状态信息上传至资源调度管理模块，同时作为节点的资源调度模块通过注册模块更新注册信息，并返回镜像运行所在机器的IP地址、端口、镜像ID等信息。
在本实施例中，需要进行云化的租户需要在创建租户时选择特定的镜像(包含云化资源包)进行创建，等待租户创建完成后进行租户的云管理模块，配置此租户需要搭建的服务器的信息以及无密码登陆状态，配置各个服务器需要安装的组件，并进行一键安装，等待组件安装完成后，进入监控模块，进行一键启动，通过这种方式实现了云的快速复制与构建。
上述实施例仅例示性说明本发明的原理及其功效，而非用于限制本发明。任何熟悉此技术的人士皆可在不违背本发明的精神及范畴下，对上述实施例进行修饰或改变。因此，举凡所属技术领域中具有通常知识者在未脱离本发明所揭示的精神与技术思想下所完成的一切等效修饰或改变，仍应由本发明的权利要求所涵盖。

Claims (10)

1.一种快速构建和复制云的系统，其特征在于，包括：
云构建单元，用于构建云环境；
租户生成单元，用于在网络上部署镜像库，分配硬件资源；
租户云化单元，用于为租户构建子云；
所述云构建单元包括：
采集模块，用于采集服务器信息；
云管理模块，用于录入所有服务器信息，并根据所述服务器信息建立与每个服务器之间的通信连接；
资源调度模块，用于管理本机资源；
资源调度管理模块，用于管理所有资源调度模块；
服务调度模块，用于与资源调度管理模块进行通信；
注册模块，用于为所有资源调度模块进行注册；
在建立与每个服务器之间的通信连接之后，通过配置每台机器需要安装的组件，配置好后进行一键安装，所述云管理模块会按照配置的组件情况将相应的组件进行安装，从而实现自动化的部署。
2.根据权利要求1所述的快速构建和复制云的系统，其特征在于，服务调度模块将用户的请求信息发送至资源调度管理模块，资源调度管理模块根据剩余资源情况指定一个资源调度模块作为节点，被选作节点的资源调度模块通过租户生成单元，下载相应的镜像、分配硬件资源和创建租户。
3.根据权利要求2所述的快速构建和复制云的系统，其特征在于，所述用户的请求信息至少包括内存容量、CPU信息、硬盘容量和镜像信息，所述资源调度管理模块通过注册模块获取所有资源调度模块的剩余资源，选择符合用户的请求信息的资源调度模块作为节点，并将节点状态信息传递至资源调度管理模块，所述节点状态信息至少包括端口信息、运行状态信息和镜像识别信息。
4.根据权利要求1所述的快速构建和复制云的系统，其特征在于，所述云管理模块通过租户云化单元配置需要搭建的服务器信息，以及配置各个服务器所需要安装的组件，所有安装有注册模块的服务器组成注册中心，所有资源调度模块需要在所述注册中心进行注册。
5.根据权利要求4所述的快速构建和复制云的系统，其特征在于，还包括监控单元，用于监控服务器每个组件的运行状态。
6.一种快速构建和复制云的方法，其特征在于，包括：
云环境构建步骤，其包括：采集所有服务器信息，并将采集到的服务器信息传递至云管理模块；所述云管理模块根据所述服务器信息建立与每个服务器之间的通信连接；其中，所述云管理模块通过资源调度模块管理本机资源，所述资源调度模块由资源调度管理模块进行管理，所述云管理模块通过服务调度模块与资源调度管理模块进行通信；所述云管理模块通过注册模块为所有资源调度模块进行注册；
在建立与每个服务器之间的通信连接之后，通过配置每台机器需要安装的组件，配置好后进行一键安装，所述云管理模块会按照配置的组件情况将相应的组件进行安装，从而实现自动化的部署；通过在网络上部署镜像库生成租户，为租户提供构建子云。
7.根据权利要求6所述的快速构建和复制云的方法，其特征在于，服务调度模块将用户的请求信息发送至资源调度管理模块，资源调度管理模块根据剩余资源情况指定一个资源调度模块作为节点，被选作节点的资源调度模块通过租户生成单元，下载相应的镜像、分配硬件资源和创建租户。
8.根据权利要求7所述的快速构建和复制云的方法，其特征在于，所述用户的请求信息至少包括内存容量、CPU信息、硬盘容量和镜像信息，所述资源调度管理模块通过注册模块获取所有资源调度模块的剩余资源，选择符合用户的请求信息的资源调度模块作为节点，并将节点状态信息传递至资源调度管理模块，所述节点状态信息至少包括端口信息、运行状态信息和镜像识别信息。
9.根据权利要求6所述的快速构建和复制云的方法，其特征在于，所述云管理模块通过租户云化单元配置需要搭建的服务器信息，以及配置各个服务器所需要安装的组件，所有安装有注册模块的服务器组成注册中心，所有资源调度模块需要在所述注册中心进行注册。
10.根据权利要求9所述的快速构建和复制云的方法，其特征在于，资源调度管理模块根据用户的请求信息下载镜像后，将节点状态信息上传至资源调度管理模块，同时作为节点的资源调度模块通过注册模块更新注册信息。
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