CN109710392A - 一种基于混合云的异构资源调度方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种基于混合云的异构资源调度方法。本发明提供了一种高性能、高可用、高可靠的异构资源调度方法，解决如何在混合云环境中合理规划、动态调度、有效提供云资源。本发明优先保证业务系统使用本企业的异构私有云资源，同时在有大量计算或业务需要及时处理时，使用公有云资源，实现混合云环境下异构资源的高效调度，在满足业务系统性能要求的同时，有效提高异构云资源的利用率，降低企业使用云资源的成本，促进企业上云。

Description

一种基于混合云的异构资源调度方法

技术领域

本发明涉及一种基于混合云的异构资源调度方法，属于云计算中的资源管理技术领域。

背景技术

云计算规模空前巨大，不同的企业用户对于云计算的需求不同会使得对于云计算环境的切入点不同，造成了云资源使用维度的多样化。根据云资源提供方和使用方的关系可以分为：公有云、私有云和混合云。公有云由第三方服务提供商以租赁的方式提供给使用方使用，特点是可扩展性高、使用费用少、维护成本低。但公有云存在的问题是可控性低且可能存在安全隐患。私有云是企业内部构建的私有云计算环境，特点是高安全可控，但存在构建以及维护的成本比较高的问题。混合云是公有云和私有云的结合。

企业在选择云计算资源时，一般会将重要的业务和数据放到私有云上，而将不太重要的业务和数据放到公有云上。因此对于混合云的场景需求越来越多，这样在享受私有云安全可控的同时，可以利用公有云提高业务系统的扩展能力，降低使用成本。

目前针对云资源调度模型的研究主要侧重于同一云服务架构下资源的调度，比如基于公有云或基于私有云的资源调用，对于混合云环境下异构资源调度的研究还不是很多。

发明内容

本发明的目的是提供一种基于混合云环境下的资源调用的方法。

为了达到上述目的，本发明的技术方案是提供了一种基于混合云的异构资源调度方法，其特征在于，包括以下步骤：

步骤1、设置拟上混合云的业务系统及混合云中的公有云、私有云的各个约束条件的权值及权重，根据设定的权值及权重得到业务系统、公有云、私有云的调度前置约束条件；

步骤2、业务系统上混合云之后，用户通过业务系统将资源使用申请提交至调度中心，调度中心依据接收到的资源使用申请生成资源申请任务，并将资源申请任务交由调度分配单元进行处理，调度分配单元根据接收到的资源申请任务生成资源任务列表后动态获取各个云代理的负载状况，结合业务系统的调度前置约束条件，完成资源申请任务的水平切分，将资源任务列表与具体的云代理绑定，交由相应的云代理进行任务处理；

步骤3、云代理接收到资源任务列表后，结合公有云、私有云的调度前置约束条件，通过调度执行单元完成资源申请任务的调度处理，调度处理时，优先将资源申请任务调度至私有云完成处理，在私有云资源不足或无法满足系统截止时间约束限制时，将资源申请任务调度到公有云处理，私有云或公有云将资源申请任务处理完成后，向云代理反馈资源执行结果；

步骤4、由云代理将接收到的资源执行结果反馈回调度中心，调度中心进行合并汇总后，验证并交付混合云资源供业务系统使用。

优选地，步骤1中，所述业务系统的约束条件包括开始时间st、执行时间et、完成时间ct、截止时间dt；

所述私有云的约束条件包括虚拟化技术类型vt、资源池容量rt以及服务偏好需求bp；

所述公有云的约束条件包括可靠性rr、可用性ra、商誉mr以及价格rp。

优选地，步骤2中，调度分配单元依据任务标识TaskId和资源类型ReourceType对资源申请任务进行处理，处理时根据不同的资源类型ReourceType来生成所述资源任务列表。

优选地，步骤3中，所述调度处理包括以下步骤：

步骤301、云代理将资源任务列表中所有未调度的资源申请任务按照一定策略安排在对应私有云的私有队列中，若私有云资源足够分配，该资源申请任务调度到私有云处理，进入步骤302，若私有云资源不足够分配，则进入步骤303；

步骤302、私有云遍历私有队列，估算各资源申请任务的完成时间，若不能按照系统截止时间约束提交资源，则进入步骤303，否则，由当前私有云处理，处理完成后，向云代理反馈资源执行结果；

步骤303、将资源申请任务调度至公有云处理，处理完成后，向云代理反馈资源执行结果；

步骤304、云代理根据任务标识TaskId封装接收的资源执行结果后，将封装的数据包反馈给所述调度中心，完成资源交付。

优选地，步骤301中，所述一定策略为先进先出策略。

优选地，步骤303中，调度至公有云处理时，选择满足系统截止时间约束且权重约束最优的公有云进行处理。

本发明提供了一种高性能、高可用、高可靠的异构资源调度方法，解决如何在混合云环境中合理规划、动态调度、有效提供云资源。本发明优先保证业务系统使用本企业的异构私有云资源，同时在有大量计算或业务需要及时处理时，使用公有云资源，实现混合云环境下异构资源的高效调度，在满足业务系统性能要求的同时，有效提高异构云资源的利用率，降低企业使用云资源的成本，促进企业上云。

附图说明

图1为本发明的系统框架图。

具体实施方式

下面结合具体实施例，进一步阐述本发明。应理解，这些实施例仅用于说明本发明而不用于限制本发明的范围。此外应理解，在阅读了本发明讲授的内容之后，本领域技术人员可以对本发明作各种改动或修改，这些等价形式同样落于本申请所附权利要求书所限定的范围。

结合图1，本发明提供了一种基于混合云的异构资源调度方法，包括以下几个阶段：

规划阶段：调度规划单元主要从业务系统、私有云、公有云三个方面对于调度约束条件进行调度规划。私有云及公有云共同组成了混合云，而业务系统则拟定上该混合云。业务系统的调度约束条件包括开始时间st、执行时间et、完成时间ct及截止时间dt。私有云的调度约束条件包括虚拟化技术类型vt、资源池容量rt以及服务偏好需求bp。公有云的调度约束条件包括可靠性rr、可用性ra、商誉mr及价格rp。调度规划单元根据业务系统、公有云、私有云的调度约束条件，设置各个调度约束条件的权值以及权重，分别计算出各个业务系统、公有云、私有云的调度前置约束条件constraint。

分配阶段：业务系统上混合云以后，业务系统对于资源的资源使用申请提交至调度中心console。调度中心console根据资源使用申请生成资源申请任务RequestTask，并将资源申请任务RequestTask交由调度分配单元处理。调度分配单元根据先进先出的原则处理资源申请任务RequestTask。调度分配单元对资源申请任务RequestTask的处理根据是任务标识TaskId和资源类型ReourceType。调度分配单元根据不同的资源类型ReourceType生成资源任务列表ResourceTaskList，然后动态获取各个云代理agent的负载状况，结合业务系统的前置约束条件constraint，完成资源申请任务RequestTask的水平切分，将资源任务列表ResourceTaskList和具体的云代理agent绑定，交由云代理agent进行任务处理。

处理阶段：具体云代理agent接收到调度分配单元分配的资源任务列表ResourceTaskList后，结合私有云、公有云的调度前置约束条件constraint，通过调度执行单元完成资源申请任务RequestTask的调度处理。资源申请任务RequestTask调度优先在私有云完成处理，在私有云资源不足或无法满足系统截止时间dt约束限制时，将资源申请RequestTask任务调度到公有云处理。处理过程分为三个单元：私有云调度、私有云队列遍历、公有云调度。私有云调度：云代理agent将资源任务列表ResourceTaskList中所有未调度的资源申请任务ResourceTask按照先进先出策略安排在对应私有云的私有队列中。若私有云资源足够分配，该资源申请任务ResourceTask调度到私有云处理。私有云队列遍历：定时任务遍历私有队列，估算各资源申请任务ResourceTask的完成时间ct，如果不能按照系统截止时间dt约束提交资源，将资源申请任务ResourceTask调度到公有云处理。公有云调度：云代理agent选择满足系统截止时间dt约束且权重约束最优的公有云，将资源申请任务ResourceTask调度到该公有云处理。资源申请任务ResourceTask处理完成后，云代理agent根据任务标识TaskId封装反馈回的资源执行结果ResourceResult完成资源交付。

整合阶段：调度中心console接收到云代理agent返回的封装有资源执行结果ResourceResult及任务标识TaskId的数据包后，根据任务标识TaskId将资源执行结果ResourceResult进行合并汇总，验证并交付云资源供业务系统使用。

Claims (6)

1.一种基于混合云的异构资源调度方法，其特征在于，包括以下步骤：

步骤1、设置拟上混合云的业务系统及混合云中的公有云、私有云的各个约束条件的权值及权重，根据设定的权值及权重得到业务系统、公有云、私有云的调度前置约束条件；

步骤2、业务系统上混合云之后，用户通过业务系统将资源使用申请提交至调度中心，调度中心依据接收到的资源使用申请生成资源申请任务，并将资源申请任务交由调度分配单元进行处理，调度分配单元根据接收到的资源申请任务生成资源任务列表后动态获取各个云代理的负载状况，结合业务系统的调度前置约束条件，完成资源申请任务的水平切分，将资源任务列表与具体的云代理绑定，交由相应的云代理进行任务处理；

步骤3、云代理接收到资源任务列表后，结合公有云、私有云的调度前置约束条件，通过调度执行单元完成资源申请任务的调度处理，调度处理时，优先将资源申请任务调度至私有云完成处理，在私有云资源不足或无法满足系统截止时间约束限制时，将资源申请任务调度到公有云处理，私有云或公有云将资源申请任务处理完成后，向云代理反馈资源执行结果；

步骤4、由云代理将接收到的资源执行结果反馈回调度中心，调度中心进行合并汇总后，验证并交付混合云资源供业务系统使用。

2.如权利要求1所述的一种基于混合云的异构资源调度方法，其特征在于，步骤1中，所述业务系统的约束条件包括开始时间st、执行时间et、完成时间ct、截止时间dt；

所述私有云的约束条件包括虚拟化技术类型vt、资源池容量rt以及服务偏好需求bp；

所述公有云的约束条件包括可靠性rr、可用性ra、商誉mr以及价格rp。

3.如权利要求1所述的一种基于混合云的异构资源调度方法，其特征在于，步骤2中，调度分配单元依据任务标识TaskId和资源类型ReourceType对资源申请任务进行处理，处理时根据不同的资源类型ReourceType来生成所述资源任务列表。

4.如权利要求3所述的一种基于混合云的异构资源调度方法，其特征在于，步骤3中，所述调度处理包括以下步骤：

步骤301、云代理将资源任务列表中所有未调度的资源申请任务按照一定策略安排在对应私有云的私有队列中，若私有云资源足够分配，该资源申请任务调度到私有云处理，进入步骤302，若私有云资源不足够分配，则进入步骤303；

步骤302、私有云遍历私有队列，估算各资源申请任务的完成时间，若不能按照系统截止时间约束提交资源，则进入步骤303，否则，由当前私有云处理，处理完成后，向云代理反馈资源执行结果；

步骤303、将资源申请任务调度至公有云处理，处理完成后，向云代理反馈资源执行结果；

步骤304、云代理根据任务标识TaskId封装接收的资源执行结果后，将封装的数据包反馈给所述调度中心，完成资源交付。

5.如权利要求4所述的一种基于混合云的异构资源调度方法，其特征在于，步骤301中，所述一定策略为先进先出策略。

6.如权利要求4所述的一种基于混合云的异构资源调度方法，其特征在于，步骤303中，调度至公有云处理时，选择满足系统截止时间约束且权重约束最优的公有云进行处理。