CN109451056A - 多集群间服务器动态分配方法及系统 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种多集群间服务器动态分配方法及系统,其实现过程为在用户预先配置的基础上对服务器资源进行分配;在各集群运行的过程中,通过对各个集群的负载状态进行监控,按需将有闲置资源的集群中的资源节点调整到需要增加资源的集群中,来提高服务器资源的利用率;同时,在某个集群所需的服务器资源不能得到满足时,及时从可调配的集群中调配迁移。本发明提供的多集群间服务器动态分配方法及系统,通过对多集群的负载情况进行定时监控,在某个集群的负载处于非预期最佳负载状态时触发服务器资源动态分配,通过在多个集群间逐步调配,从而保持各集群处于最佳负载状态,有效利用多集群的服务器资源,同时可在某个集群处于高负载时予以快速响应。
Description
技术领域
本发明涉及虚拟机资源分配技术领域,具体涉及一种多集群间服务器动态分配方法及系统。
背景技术
服务器集群技术可将分散的服务器资源进行组合连接,通过部署相同的业务服务实例对外提供统一的业务服务,保证核心业务的持续运转,实现对服务器资源的高效利用。
在服务器资源有限的情况下,用户可按照业务的实际需要,将其分配到多个集群中,以应对不同的业务需求。在传统的多个集群管理中,通常按照预期支撑的最大业务量对多个集群的服务器数量进行手动配置,在计划时间段如闲时、忙时进行手动或自动调整。然而,业务量的变化过程相对随机,在固定的时间段对服务器资源进行调整不利于服务器资源的充分利用,同时也无法快速应对业务服务集群面临的高压情境。
发明内容
为解决现有技术存在的不足,本发明提供了一种多集群间服务器动态分配方法,包括如下步骤:
步骤S1:根据实际业务需要,将服务器资源分配至多个集群中;
步骤S2:为每个集群分配一个服务器作为集群管理节点,剩下的服务器作为子节点;
步骤S3:每个集群的集群管理节点定时获取并计算该集群的服务器资源利用率,并将获取的服务器资源利用率广播至其它集群的集群管理节点,其中,服务器资源利用率由高到低依次包括a、b、c三个区间;
步骤S4:查看是否存在资源调度声明,若存在则执行步骤S10,否则执行步骤S5;
步骤S5:各集群管理节点评估自身所在集群的服务器资源利用率是否为a区间中最高值,以判断所在集群是否属于需进行资源调度的集群Cmax,是则执行步骤S6,否则执行步骤S10;
步骤S6:查找是否存在服务器资源利用率属于c区间的集群,若存在,找出其值最小的集群Cmin;否则,执行步骤S10;
步骤S7:集群Cmax向其它的各集群管理节点发起调度声明;
步骤S8:集群Cmin向集群Cmax发起服务器资源迁移流程;
步骤S9:集群Cmax向当前所有集群管理节点广播调度结束信息,以结束调度声明;
步骤S10:等待下一次调度过程。
其中,所述步骤S2中,通过获取每个集群中各子节点的硬件利用率计算服务器资源利用率;
所述步骤S5中,若不存在服务器资源利用率属于a区间的集群,则执行步骤S10。
其中,所述步骤S8中,服务器资源迁移流程包括如下步骤:
步骤S81:集群Cmin的集群管理节点选择所在集群中硬件利用率最低的子节点进行标记,停止向该子节点分发任务;
步骤S82:集群Cmin的集群管理节点将该子节点的IP地址发送给集群Cmax的集群管理节点;
步骤S83:集群Cmax的集群管理节点接收到该子节点的IP地址后,将该子节点的IP地址加入集群Cmax的子节点列表;
步骤S84:集群Cmax检测该子节点是否联通,是则执行步骤S85-步骤S86,否则执行步骤S87-步骤S88;
步骤S85:集群Cmax的集群管理节点向该子节点分发业务请求,同时向集群Cmin的集群管理节点返回迁移成功信息;
步骤S86:集群Cmin的集群管理节点移除该子节点,并结束当前迁移过程;
步骤S87:集群Cmax的集群管理节点删除该子节点,同时向集群Cmin的集群管理节点返回迁移失败信息;
步骤S88:集群Cmin的集群管理节点警告用户迁移失败,恢复所述子节点,并结束当前迁移过程。
其中,所述步骤S3中,a、b、c三个区间确定的方法为:以预设的服务器资源利用率的上限A和下限B为准,若对应集群的服务器资源利用率大于或者等于A,则对应集群的服务器资源利用率处于a区间;若对应集群的服务器资源利用率大于或者等于B且小于A,则对应集群的服务器资源利用率处于b区间;若对应集群的服务器资源利用率小于B,则对应集群的服务器资源利用率处于c区间。
本发明另外提供了一种多集群间服务器动态分配系统,包括多个集群,多个集群之间相互无线通讯连接,并且,每个集群包括:
一个集群管理节点,多个集群之间的集群管理节点之间能够接收其它集群管理节点发出的资源调度声明和服务器资源利用率;
多个子节点,与所在集群内的集群管理节点连接;
服务器信息获取模块,与各子节点连接,用于获取并计算所在集群的服务器资源利用率;
服务器资源信息上报模块,与服务器信息获取模块及集群管理节点连接,用于将服务器资源利用率上报至集群管理节点。
其中,所述服务器信息获取模块通过获取各子节点的硬件利用率,利用硬件利用率计算所在集群的服务器资源利用率。
其中,所述多个集群在预定时间内,通过将服务器资源利用率最低的集群中相应的子节点迁移至服务器资源利用率最高的集群中,实现服务器资源的动态分配。
其中,所述动态分配系统在多个集群中即存在处于非预期最佳负载状态也存在闲置负载状态的集群时,再通过将服务器资源利用率最低的集群中相应的子节点迁移至服务器资源利用率最高的集群中,实现服务器资源的动态分配。
其中,所述集群的非预期最佳负载状态的判断方法为:该集群的服务器资源利用率大于或等于预设的上限值,所述集群的闲置负载状态的判断方法为:该集群的服务器资源利用率小于预设的下限值。
其中,所述动态分配系统中,每个集群中还包括定时调度器模块,与各集群内的集群管理节点连接,用于定时向各集群管理节点发起调度任务。
本发明提供的多集群间服务器动态分配方法及系统,通过对多集群的负载情况进行定时监控,在某个集群的负载处于非预期最佳负载状态时触发服务器资源动态分配,通过在多个集群间逐步调配,从而保持各集群处于最佳负载状态,有效利用多集群的服务器资源,同时可在某个集群处于高负载时予以快速响应。
附图说明
图1:本发明的多集群间服务器动态分配系统的系统架构示意图。
附图标记说明
100-集群、10-集群管理节点、20-子节点、30-定时调度器模块、40-服务器信息获取模块、50-服务器资源信息上报模块。
具体实施方式
为了对本发明的技术方案及有益效果有更进一步的了解,下面结合附图详细说明本发明的技术方案及其产生的有益效果。
本发明涉及一种多集群间服务器动态分配方法和系统,其实现过程为在用户预先配置的基础上对服务器资源进行分配;在各集群运行的过程中,通过对各个集群的负载状态进行监控,按需将有闲置资源的集群中的资源节点调整到需要增加资源的集群中,来提高服务器资源的利用率;同时,在某个集群所需的服务器资源不能得到满足时,及时从可调配的集群中调配迁移。
本发明的多集群间服务器动态分配方法,包括如下步骤:
S1:基于现有服务器资源,按照实际业务需要,将其分配到多个集群中。
S2:为各个集群分配一个服务器作为集群管理节点,剩下的服务器为集群子节点。
S3:每个集群中的管理节点定时获取该集群中各子节点的硬件利用率,并由此计算该集群在预定时间段的服务器资源利用率。
S4:各集群管理节点将当前集群的服务器资源利用率广播到其他集群管理节点。
S5:根据实际业务需要,设置集群服务器资源利用率的预期最佳区间,其中包括上限A和下限B,各个集群的管理节点按照预设的上限A和下限B,根据S3步骤中获取到的服务器资源利用率,评估出各个集群当前的资源利用率状态区间a(服务器资源利用率>=A)、b(a>服务器资源利用率>=B )及c(服务器资源利用率<B)。
S7:查看是否存在资源调度声明,若存在资源调度声明,则执行步骤S14,否则执行步骤S8。
S8:每个集群管理点评估自身所在集群的服务器资源利用率是否属于a区间,若均不属于,则说明该集群中没有服务器资源利用率超过上限值的集群,则不需要进行资源迁移,直接执行步骤S14。
S9:若存在,则继续判断该集群对应的服务器资源利用率的值是否是当前所有集群中服务器资源利用率最高的值,下文称此集群为集群Cmax。
S10:集群Cmax管理节点继续评估查找所有集群中其服务器资源利用率位于c区间的集群,若不存在,则执行步骤S14,若存在,则找出这些集群中服务器资源利用率为最低的值对应的集群,下文称此集群为集群Cmin。
S11:集群Cmax向其它集群管理节点发起调度声明。
S12:集群Cmin向集群Cmax发起服务器资源迁移流程。
S13:服务器资源迁移完成后,集群Cmax向其它集群管理节点广播当前调度结束信息,以结束调度声明。
S14:等待下一次调度过程。
本发明的资源迁移流程如下:
S1:迁移方集群管理节点选择所在集群中硬件利用率最低的子节点进行标记,停止向该子节点分发任务。
S2:迁移方集群管理节点将该子节点的IP地址发送给接收方集群管理节点。
S3:接收方集群管理节点收到该子节点的IP,将该子节点的IP加入接收方子节点列表。
S4:接收方集群管理节点检测该子节点是否联通,是则执行步骤5-步骤S6,否则执行步骤S7-步骤S8。
S5:接收方集群管理节点向子节点分发业务请求,同时向迁移方集群管理节点返回迁移成功信息。
S6:迁移方集群管理节点移除所述子节点,结束当前迁移过程。
S7:接收方集群管理节点删除该子节点,同时向迁移方集群管理节点返回迁移失败信息。
S8:迁移方集群管理节点警告用户迁移失败,恢复所述子节点,结束当前迁移过程。
图1为本发明提供的多集群间服务器动态分配系统的系统架构示意图,该系统主要用于实现上述服务器动态分配过程,如图1所示,本发明提供的多集群间服务器动态分配系统,包括多个集群100,多个集群100之间相互无线通讯连接,每个集群100包括:
一个集群管理节点10,多个集群100之间提供集群管理节点10互通资源调度声明和服务器资源利用率;多个子节点20,与所在集群100内的集群管理节点10连接;定时调度器模块30,集群管理节点10连接,用于定时向各集群管理节点10发起调度任务;服务器信息获取模块40,与各子节点20连接,在定时调度器模块30发起调度任务后,服务器信息获取模块40负责获取各子节点20的硬件利用率,并利用硬件利用率计算所在集群100的服务器资源利用率;服务器资源信息上报模块50,与服务器信息获取模块40及集群管理节点10连接,用于将服务器资源利用率上报至集群管理节点10。多个集群100在每个预定的时间周期内,当所有的集群中即存在其服务器资源利用率大于或等于预设的上限值A,也存在其服务器资源利用率小于预设的下限值B的情况下,通过将服务器资源利用率最低的集群100中相应的子节点20迁移至服务器资源利用率最高的集群100中,实现服务器资源的动态分配。
综上,本发明通过对多集群的负载情况进行定时监控,在某个集群的负载处于非预期最佳负载状态时触发服务器资源动态分配,通过在多个集群间逐步调配,从而保持各集群处于最佳负载状态,有效利用多集群的服务器资源,同时可在某个集群处于高负载时予以快速响应。
本发明的有益效果如下:
1、在保证多个集群处于优良服务状态的同时,可为需要较多服务器资源的集群提供服务器,提高了服务器资源的利用效率。
2、在某个集群服务处于高负荷状态时,可通过调配空闲集群服务器节点为其提供额外的服务器资源,从而增强集群整体的鲁棒性。
3、通过对服务器资源进行动态配置,在某个集群处于高负载时可予以快速响应,保障整个集群中业务服务的持续运行,提高了整个集群中业务服务的可用性。
虽然本发明已利用上述较佳实施例进行说明,然其并非用以限定本发明的保护范围,任何本领域技术人员在不脱离本发明的精神和范围之内,相对上述实施例进行各种变动与修改仍属本发明所保护的范围,因此本发明的保护范围以权利要求书所界定的为准。
Claims (10)
1.一种多集群间服务器动态分配方法,其特征在于,包括如下步骤:
步骤S1:根据实际业务需要,将服务器资源分配至多个集群中;
步骤S2:为每个集群分配一个服务器作为集群管理节点,剩下的服务器作为子节点;
步骤S3:每个集群的集群管理节点定时获取并计算该集群的服务器资源利用率,并将获取的服务器资源利用率广播至其它集群的集群管理节点,其中,服务器资源利用率由高到低依次包括a、b、c三个区间;
步骤S4:查看是否存在资源调度声明,若存在则执行步骤S10,否则执行步骤S5;
步骤S5:各集群管理节点评估自身所在集群的服务器资源利用率是否为a区间中最高值,以判断所在集群是否属于需进行资源调度的集群Cmax,是则执行步骤S6,否则执行步骤S10;
步骤S6:查找是否存在服务器资源利用率属于c区间的集群,若存在,找出其值最小的集群Cmin;否则,执行步骤S10;
步骤S7:集群Cmax向其它的各集群管理节点发起调度声明;
步骤S8:集群Cmin向集群Cmax发起服务器资源迁移流程;
步骤S9:集群Cmax向当前所有集群管理节点广播调度结束信息,以结束调度声明;
步骤S10:等待下一次调度过程。
2.如权利要求1所述的多集群间服务器动态分配方法,其特征在于:所述步骤S2中,通过获取每个集群中各子节点的硬件利用率计算服务器资源利用率;
所述步骤S5中,若不存在服务器资源利用率属于a区间的集群,则执行步骤S10。
3.如权利要求2所述的多集群间服务器动态分配方法,其特征在于,所述步骤S8中,服务器资源迁移流程包括如下步骤:
步骤S81:集群Cmin的集群管理节点选择所在集群中硬件利用率最低的子节点进行标记,停止向该子节点分发任务;
步骤S82:集群Cmin的集群管理节点将该子节点的IP地址发送给集群Cmax的集群管理节点;
步骤S83:集群Cmax的集群管理节点接收到该子节点的IP地址后,将该子节点的IP地址加入集群Cmax的子节点列表;
步骤S84:集群Cmax检测该子节点是否联通,是则执行步骤S85-步骤S86,否则执行步骤S87-步骤S88;
步骤S85:集群Cmax的集群管理节点向该子节点分发业务请求,同时向集群Cmin的集群管理节点返回迁移成功信息;
步骤S86:集群Cmin的集群管理节点移除该子节点,并结束当前迁移过程;
步骤S87:集群Cmax的集群管理节点删除该子节点,同时向集群Cmin的集群管理节点返回迁移失败信息;
步骤S88:集群Cmin的集群管理节点警告用户迁移失败,恢复所述子节点,并结束当前迁移过程。
4.如权利要求1所述的多集群间服务器动态分配方法,其特征在于:所述步骤S3中,a、b、c三个区间确定的方法为:以预设的服务器资源利用率的上限A和下限B为准,若对应集群的服务器资源利用率大于或者等于A,则对应集群的服务器资源利用率处于a区间;若对应集群的服务器资源利用率大于或者等于B且小于A,则对应集群的服务器资源利用率处于b区间;若对应集群的服务器资源利用率小于B,则对应集群的服务器资源利用率处于c区间。
5.一种多集群间服务器动态分配系统,其特征在于:包括多个集群,多个集群之间相互无线通讯连接,并且,每个集群包括:
一个集群管理节点,多个集群之间的集群管理节点之间能够接收其它集群管理节点发出的资源调度声明和服务器资源利用率;
多个子节点,与所在集群内的集群管理节点连接;
服务器信息获取模块,与各子节点连接,用于获取并计算所在集群的服务器资源利用率;
服务器资源信息上报模块,与服务器信息获取模块及集群管理节点连接,用于将服务器资源利用率上报至集群管理节点。
6.如权利要求5所述的多集群间服务器动态分配系统,其特征在于:所述服务器信息获取模块通过获取各子节点的硬件利用率,利用硬件利用率计算所在集群的服务器资源利用率。
7.如权利要求5所述的多集群间服务器动态分配系统,其特征在于:所述多个集群在预定时间内,通过将服务器资源利用率最低的集群中相应的子节点迁移至服务器资源利用率最高的集群中,实现服务器资源的动态分配。
8.如权利要求7所述的多集群间服务器动态分配系统,其特征在于:所述动态分配系统在多个集群中即存在处于非预期最佳负载状态也存在闲置负载状态的集群时,再通过将服务器资源利用率最低的集群中相应的子节点迁移至服务器资源利用率最高的集群中,实现服务器资源的动态分配。
9.如权利要求8所述的多集群间服务器动态分配系统,其特征在于:所述集群的非预期最佳负载状态的判断方法为:该集群的服务器资源利用率大于或等于预设的上限值,所述集群的闲置负载状态的判断方法为:该集群的服务器资源利用率小于预设的下限值。
10.如权利要求5所述的多集群间服务器动态分配系统,其特征在于:所述动态分配系统中,每个集群中还包括定时调度器模块,与各集群内的集群管理节点连接,用于定时向各集群管理节点发起调度任务。
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Legal Events
Date | Code | Title | Description |
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PB01 | Publication | ||
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SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
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RJ01 | Rejection of invention patent application after publication | ||
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Application publication date: 20190308 |