CN112231146A - 基于cinder-backup的备份服务质量的实现方法、存储介质 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了基于cinder‑backup的备份服务质量的实现方法、存储介质，属于数据存储领域，本发明要解决的技术问题为如何对备份任务的服务质量加以区分和控制，控制cinder‑backup实例的备份性能和限制整个cinder‑backup实例占用的网络带宽资源，采用的技术方案为：该方法是具体如下：S1、通过OpenStack的cinder‑backup组件提供块存储的备份服务，在创建备份请求入口处加入队列控制器，通过队列控制器以及限制cinder‑backup处理备份任务的数量、读取写入数据的速率，实现控制cinder‑backup实例的备份性能；S2、通过控制进入cinder‑backup组件执行的备份任务数量来控制cinder‑backup整体占用的网络带宽资源，从而决定此cinder‑backup组件对应的备份服务质量。
Description
技术领域
本发明涉及数据存储领域，具体地说是一种基于cinder-backup的备份服务质量的实现方法、存储介质。
背景技术
OpenStack是一个旨在为私有云和公有云提供可扩展的弹性的云计算服务的开源项目，由计算、存储、网络等几个主要的组件组合起来完成云计算管理工作，其目标是为全球用户提供实施简单、可大规模扩展、丰富、标准统一的云计算管理平台。Cinder作为OpenStack的存储服务组件，为客户提供丰富的块存储服务。其中，cinder-backup服务是cinder组件提供的针对块存储的备份服务，将数据保留在某种存储后端，以便在系统遭受破坏或者特定需求下，可以重新找回数据加以利用的过程。
服务质量顾名思义，一个cinder-backup实例的备份服务能力，对于不同场景下来决定限制cinder-backup较为普通的备份能力，或者是让其提供更加优异的备份能力。服务质量的限制对于容量有限的网络来说十分重要。
目前，cinder-backup提供的备份服务是无差别的，所有的备份任务都是按照同样的方式执行，占用资源和处理方式是一样的，没有对备份服务进行区分和控制。这样会导致如下问题：
①、在网络带宽资源和磁盘读写资源紧张的时候，就会产生的激烈的资源竞争，CPU轮转和进程切换加剧，导致备份性能下降；
②、不对备份服务进行控制，会导致整个环境的网络带宽资源全部被备份服务占用，影响其他相关服务的正常使用。
故如何对备份任务的服务质量加以区分和控制，控制cinder-backup实例的备份性能和限制整个cinder-backup实例占用的网络带宽资源是目前亟待解决的问题。
发明内容
本发明的技术任务是提供一种基于cinder-backup的备份服务质量的实现方法、存储介质，来解决如何对备份任务的服务质量加以区分和控制，控制cinder-backup实例的备份性能和限制整个cinder-backup实例占用的网络带宽资源的问题。
本发明的技术任务是按以下方式实现的，一种基于cinder-backup的备份服务质量的实现方法，该方法是具体如下：
S1、通过OpenStack的cinder-backup组件提供块存储的备份服务，在创建备份请求入口处加入队列控制器，通过队列控制器以及限制cinder-backup处理备份任务的数量、读取写入数据的速率，实现控制cinder-backup实例的备份性能；
S2、通过控制进入cinder-backup组件执行的备份任务数量来控制cinder-backup整体占用的网络带宽资源，从而决定此cinder-backup组件对应的备份服务质量。
作为优选，所述备份服务质量包括备份占用的网络带宽资源大小和备份过程中读取数据及写入数据的速率。
更优地，所述步骤S1中控制cinder-backup实例的备份性能具体如下：
S101、通过OpenStack的cinder-backup组件提供块存储的备份服务；
S102、将所有的cinder-backup组件按照不同服务质量需求进行不同的配置；
S103、备份创建请求经过队列控制器调度；
S104、筛选同类下负载比例最低的实例去执行；
S105、备份任务执行完成后，通知队列服务器，并取出最早保存的信息调度执行，再跳转至步骤S103。
更优地，所述步骤S1中通过队列控制器以及限制cinder-backup处理备份任务的数量具体如下：
在接收到一个备份请求时，在所有的cinder-backup实例中筛选出负载比例最低的一个，使该请求调度到目标实例去执行，并将该目标实例的负载数量增加一个；其中，负载比例＝正在执行备份任务数量/最大可承载备份任务数量；
正在执行备份任务数量由队列控制器更新维护，由已经调度出去的任务数量得知，任务执行完成后会通过消息中间件来通知更新，做到此数量的实时更新；
当所有的cinder-backup实例都已经满负载，则将此次备份请求上下文信息保存至队列当中，队列采用先进先出策略，保证备份任务的时间顺序；其中，满负载是指正在执行备份任务数量等于最大可承载备份任务数量；
当任一cinder-backup实例中有备份任务完成后，通知队列控制器，从队列当中取出备份请求信息，调度到该实例中执行。
更优地，所述步骤S102中将所有的cinder-backup组件按照不同服务质量需求进行不同的配置体现在object_size(每次读取数据的大小)的数值和max_load(最大承载备份任务数量)的数值的不同；
当object_size(每次读取数据的大小)的数值越大，则说明服务质量越高；
max_load的数值取决于整体的网络带宽限制与object_size的数值大小，总的网络带宽/object_size即可推算出max_load恰当的配置值。
更优地，所述步骤S105中备份任务执行完成后，通知队列服务器，并取出最早保存的信息调度执行具体如下：
当cinder-backup组件中有备份任务完成后，通知队列控制器，再从队列当中取出保存的备份请求信息，调度到该实例中执行；
判断发送通知的cinder-backup实例的服务质量，再根据服务质量从队列中取出同等类型的最早保存的备份请求的上下文信息。
作为优选，所述步骤S2中控制cinder-backup整体占用的网络带宽资源具体如下：
S201、通过Linux操作系统中的流量控制器TC(Traffic Control)，用于Linux内核的流量控制；
S202、对cinder-backup实例使用的网卡进行配置，利用队列规定建立处理数据包的队列，采用TBF(令牌桶过滤器)定义队列中数据包被发送的方式，从而限制cinder-backup进出流量的速率；
其中，服务质量越高的cinder-backup流量限制在越高的速率；服务质量低cinder-backup流量限制越低的速率。
一种电子设备，其特征在于，包括：存储器和至少一个处理器；
其中，所述存储器存储计算机执行指令；
所述至少一个处理器执行所述存储器存储的计算机执行指令，使得所述至少一个处理器执行如上述的基于cinder-backup的备份服务质量的实现方法。
一种计算机可读存储介质，其特征在于，所述计算机可读存储介质中存储有计算机执行指令，当处理器执行所述计算机执行时，实现如上述的基于cinder-backup的备份服务质量的实现方法。
本发明的基于cinder-backup的备份服务质量的实现方法、存储介质具有以下优点：
(一)本发明旨在控制cinder-backup实例的备份服务能力，结合部署不同生产环境的实际情况，控制cinder-backup可以承载的并行备份任务的数量，以及调整每个备份任务读取源数据的速率，超过阈值则进入队列，后续通过队列控制器调度执行；在大量备份任务同时请求时，避免因资源竞争出现的性能下降的情况，同时也避免了cinder-backup服务占用过多的网络带宽资源；
(二)本发明扩展了cinder-backup服务，增加了区分和控制不同服务质量的能力，有利于备份性能的控制和提升；
(三)本发明的备份服务质量的实现灵活可配，适用于各种不同的部署环境，可根据实际物理网络环境调整最优的参数；
(四)本发明限制了cinder-backup实例整体占用的网络带宽资源，避免了因占用资源过多影响其他云服务组件正常使用的问题；
(五)本发明为cinder-backup实例配置不同的网络带宽资源，高性能的cinder-backup占用更多的网络带宽资源；同时为cinder-backup实例配置不同的数据读取速率，高性能的cinder-backup配置更大的object_size，每次读取的数据更多更快；
(六)普通性能和高性能的备份请求调度进不同服务质量的cinder-backup实例，在服务质量高的实例中，备份执行过程中，每次读取源数据更多，同时提供了更多的网络带宽资源，在往存储后端写入数据时更快；无论何种性能的cinder-backup，整体占用的网络带宽资源都会被限制，这样在提供备份服务的同时，不会对其他云服务组件的网络使用造成影响。
附图说明
下面结合附图对本发明进一步说明。
附图1为控制cinder-backup实例的备份性能的流程框图。
具体实施方式
参照说明书附图和具体实施例对本发明的基于cinder-backup的备份服务质量的实现方法、存储介质作以下详细地说明。
实施例1：
本发明的基于cinder-backup的备份服务质量的实现方法，该方法是具体如下：
S1、通过OpenStack的cinder-backup组件提供块存储的备份服务，在创建备份请求入口处加入队列控制器，通过队列控制器以及限制cinder-backup处理备份任务的数量、读取写入数据的速率，实现控制cinder-backup实例的备份性能；
S2、通过控制进入cinder-backup组件执行的备份任务数量来控制cinder-backup整体占用的网络带宽资源，从而决定此cinder-backup组件对应的备份服务质量。其中，备份服务质量包括备份占用的网络带宽资源大小和备份过程中读取数据及写入数据的速率。
如附图1所示，在本实施例中步骤S1中控制cinder-backup实例的备份性能具体如下：
S101、通过OpenStack的cinder-backup组件提供块存储的备份服务；
S102、将所有的cinder-backup组件按照不同服务质量需求进行不同的配置；
S103、备份创建请求经过队列控制器调度；
S104、筛选同类下负载比例最低的实例去执行；
S105、备份任务执行完成后，通知队列服务器，并取出最早保存的信息调度执行，再跳转至步骤S103。
在本实施例中步骤S1中通过队列控制器以及限制cinder-backup处理备份任务的数量包括如下情况：
①、在接收到一个备份请求时，在所有的cinder-backup实例中筛选出负载比例最低的一个，使该请求调度到目标实例去执行，并将该目标实例的负载数量增加一个；其中，负载比例＝正在执行备份任务数量/最大可承载备份任务数量；
②、正在执行备份任务数量由队列控制器更新维护，由已经调度出去的任务数量得知，任务执行完成后会通过消息中间件来通知更新，做到此数量的实时更新；
③、当所有的cinder-backup实例都已经满负载，则将此次备份请求上下文信息保存至队列当中，队列采用先进先出策略，保证备份任务的时间顺序；其中，满负载是指正在执行备份任务数量等于最大可承载备份任务数量；
④、当任一cinder-backup实例中有备份任务完成后，通知队列控制器，从队列当中取出备份请求信息，调度到该实例中执行。
在本实施例中步骤S102中将所有的cinder-backup组件按照不同服务质量需求进行不同的配置体现在object_size(每次读取数据的大小)的数值和max_load(最大承载备份任务数量)的数值的不同；当object_size(每次读取数据的大小)的数值越大，则说明服务质量越高；max_load的数值取决于整体的网络带宽限制与object_size的数值大小，总的网络带宽/object_size即可推算出max_load恰当的配置值。
在本实施例中步骤S105中备份任务执行完成后，通知队列服务器，并取出最早保存的信息调度执行具体如下：
当cinder-backup组件中有备份任务完成后，通知队列控制器，再从队列当中取出保存的备份请求信息，调度到该实例中执行；
判断发送通知的cinder-backup实例的服务质量，再根据服务质量从队列中取出同等类型的最早保存的备份请求的上下文信息。
在本实施例中步骤S2中控制cinder-backup整体占用的网络带宽资源具体如下：
S201、通过Linux操作系统中的流量控制器TC(Traffic Control)，用于Linux内核的流量控制；
S202、对cinder-backup实例使用的网卡进行配置，利用队列规定建立处理数据包的队列，采用TBF(令牌桶过滤器)定义队列中数据包被发送的方式，从而限制cinder-backup进出流量的速率；
其中，服务质量越高的cinder-backup流量限制在越高的速率；服务质量低cinder-backup流量限制越低的速率。
实施例2：
本发明实施例还提供了一种电子设备，包括：存储器和至少一个处理器；
其中，所述存储器存储计算机执行指令；
所述至少一个处理器执行所述存储器存储的计算机执行指令，使得所述至少一个处理器执行如任一实施例中的基于cinder-backup的备份服务质量的实现方法。
实施例3：
本发明实施例还提供了一种计算机可读存储介质，其中存储有多条指令，指令由处理器加载，使处理器执行本发明任一实施例中的基于cinder-backup的备份服务质量的实现方法。具体地，可以提供配有存储介质的系统或者装置，在该存储介质上存储着实现上述实施例中任一实施例的功能的软件程序代码，且使该系统或者装置的计算机(或CPU或MPU)读出并执行存储在存储介质中的程序代码。
在这种情况下，从存储介质读取的程序代码本身可实现上述实施例中任何一项实施例的功能，因此程序代码和存储程序代码的存储介质构成了本发明的一部分。
用于提供程序代码的存储介质实施例包括软盘、硬盘、磁光盘、光盘(如CD-ROM、CD-R、CD-RW、DVD-ROM、DVD-R基于cinder-backup的备份服务质量的实现方法、存储介质M、DVD-RW、DVD+RW)、磁带、非易失性存储卡和ROM。可选择地，可以由通信网络从服务器计算机上下载程序代码。
此外，应该清楚的是，不仅可以通过执行计算机所读出的程序代码，而且可以通过基于程序代码的指令使计算机上操作的操作系统等来完成部分或者全部的实际操作，从而实现上述实施例中任意一项实施例的功能。
此外，可以理解的是，将由存储介质读出的程序代码写到插入计算机内的扩展板中所设置的存储器中或者写到与计算机相连接的扩展单元中设置的存储器中，随后基于程序代码的指令使安装在扩展板或者扩展单元上的CPU等来执行部分和全部实际操作，从而实现上述实施例中任一实施例的功能。
最后应说明的是：以上各实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述各实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分或者全部技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的范围。
Claims (9)
1.一种基于cinder-backup的备份服务质量的实现方法，其特征在于，该方法是具体如下：
S1、通过OpenStack的cinder-backup组件提供块存储的备份服务，在创建备份请求入口处加入队列控制器，通过队列控制器以及限制cinder-backup处理备份任务的数量、读取写入数据的速率，实现控制cinder-backup实例的备份性能；
S2、通过控制进入cinder-backup组件执行的备份任务数量来控制cinder-backup整体占用的网络带宽资源，从而决定此cinder-backup组件对应的备份服务质量。
2.根据权利要求1所述的基于cinder-backup的备份服务质量的实现方法，其特征在于，所述备份服务质量包括备份占用的网络带宽资源大小和备份过程中读取数据及写入数据的速率。
3.根据权利要求1或2所述的基于cinder-backup的备份服务质量的实现方法，其特征在于，所述步骤S1中控制cinder-backup实例的备份性能具体如下：
S101、通过OpenStack的cinder-backup组件提供块存储的备份服务；
S102、将所有的cinder-backup组件按照不同服务质量需求进行不同的配置；
S103、备份创建请求经过队列控制器调度；
S104、筛选同类下负载比例最低的实例去执行；
S105、备份任务执行完成后，通知队列服务器，并取出最早保存的信息调度执行，再跳转至步骤S103。
4.根据权利要求1或2所述的基于cinder-backup的备份服务质量的实现方法，其特征在于，所述步骤S1中通过队列控制器以及限制cinder-backup处理备份任务的数量具体如下：
在接收到一个备份请求时，在所有的cinder-backup实例中筛选出负载比例最低的一个，使该请求调度到目标实例去执行，并将该目标实例的负载数量增加一个；其中，负载比例＝正在执行备份任务数量/最大可承载备份任务数量；
正在执行备份任务数量由队列控制器更新维护，由已经调度出去的任务数量得知，任务执行完成后会通过消息中间件来通知更新，做到此数量的实时更新；
当所有的cinder-backup实例都已经满负载，则将此次备份请求上下文信息保存至队列当中，队列采用先进先出策略，保证备份任务的时间顺序；其中，满负载是指正在执行备份任务数量等于最大可承载备份任务数量；
当任一cinder-backup实例中有备份任务完成后，通知队列控制器，从队列当中取出备份请求信息，调度到该实例中执行。
5.根据权利要求3所述的基于cinder-backup的备份服务质量的实现方法，其特征在于，所述步骤S102中将所有的cinder-backup组件按照不同服务质量需求进行不同的配置体现在object_size的数值和max_load的数值的不同；
当object_size的数值越大，则说明服务质量越高；
max_load的数值取决于整体的网络带宽限制与object_size的数值大小，总的网络带宽/object_size即可推算出max_load恰当的配置值。
6.根据权利要求3所述的基于cinder-backup的备份服务质量的实现方法，其特征在于，所述步骤S105中备份任务执行完成后，通知队列服务器，并取出最早保存的信息调度执行具体如下：
当cinder-backup组件中有备份任务完成后，通知队列控制器，再从队列当中取出保存的备份请求信息，调度到该实例中执行；
判断发送通知的cinder-backup实例的服务质量，再根据服务质量从队列中取出同等类型的最早保存的备份请求的上下文信息。
7.根据权利要求1所述的基于cinder-backup的备份服务质量的实现方法，其特征在于，所述步骤S2中控制cinder-backup整体占用的网络带宽资源具体如下：
S201、通过Linux操作系统中的流量控制器TC，用于Linux内核的流量控制；
S202、对cinder-backup实例使用的网卡进行配置，利用队列规定建立处理数据包的队列，采用TBF定义队列中数据包被发送的方式，从而限制cinder-backup进出流量的速率；
其中，服务质量越高的cinder-backup流量限制在越高的速率；服务质量低cinder-backup流量限制越低的速率。
8.一种电子设备，其特征在于，包括：存储器和至少一个处理器；
其中，所述存储器存储计算机执行指令；
所述至少一个处理器执行所述存储器存储的计算机执行指令，使得所述至少一个处理器执行如权利要求1至7任一项所述的基于cinder-backup的备份服务质量的实现方法。
9.一种计算机可读存储介质，其特征在于，所述计算机可读存储介质中存储有计算机执行指令，当处理器执行所述计算机执行时，实现如权利要求1至7中所述的基于cinder-backup的备份服务质量的实现方法。
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Legal Events
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| PB01 | Publication | ||
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| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
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| GR01 | Patent grant | ||
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