CN115664971B - 一种基于分层故障域的云资源运维方法、设备及介质 - Google Patents

Abstract

本申请涉及基于特定计算模型的计算机系统领域，公开了一种基于分层故障域的云资源运维方法、设备及介质，方法包括：获取目标分层故障域的拓扑信息；所述拓扑信息至少包括所述目标分层故障域的层级信息以及各层级下的部署单元信息；所述部署单元信息至少包括所述部署单元的单元名称以及所述部署单元对应的数据落位规则；确定预设的数据落位算法；根据所述数据落位算法以及所述部署单元对应的数据落位规则，确定各部署实例分别对应的多个落位部署单元。智能分配部署实例落位，实现部署单元的最大程度的高可用。当故障域拓扑发生变化时，部署单元自动感知，重新分配部署实例的落位，并实现部署实例的自动迁移。

Description

一种基于分层故障域的云资源运维方法、设备及介质

技术领域

本申请涉及基于特定计算模型的计算机系统领域，具体涉及一种基于分层故障域的云资源运维方法、设备及介质。

背景技术

现有的云资源调度方案的主要调度策略一般局限在单一故障域内或通过简单的基于并行故障域的平均分配，缺乏全局故障域视角，没有充分利用多故障域能够提供的最大可用性。当故障域出现变化时（新增/删除），无法自动适应更新的故障域拓扑，部署实例不会做自动迁移，部署单元的可用性无法和故障域拓扑相适应。且部署单元的部署策略过于简单，通常采用统一的策略逻辑，并写死在代码中，经常出现部署策略无法和故障域适配的问题，无法为部署单元提供定制化的部署策略。

发明内容

为了解决上述问题，本申请提出了一种基于分层故障域的云资源运维方法、设备及介质，包括：

获取目标分层故障域的拓扑信息；所述拓扑信息至少包括所述目标分层故障域的层级信息以及各层级下的部署单元信息；所述部署单元信息至少包括所述部署单元的单元名称以及所述部署单元对应的数据落位规则；确定预设的数据落位算法；根据所述数据落位算法以及所述部署单元对应的数据落位规则，确定各部署实例分别对应的多个落位部署单元。

在一个示例中，所述确定各部署实例分别对应的多个落位部署单元之后，所述方法还包括：接收来自于目标分层故障域的拓扑改变请求，根据所述拓扑改变请求，确定所述目标分层故障域的变更拓扑信息；根据所述数据落位算法以及所述变更拓扑信息，确定所述目标分层故障域的变更数据落位信息，所述变更数据落位信息为所述目标分层故障域拓扑变更后的各部署实例分别对应的多个落位部署单元；通过所述变更数据落位信息，生成所述目标分层故障域的数据迁移任务；根据所述数据迁移任务，对所述目标分层故障域内各部署实例进行迁移。

在一个示例中，所述分层故障域层级至少包括国家层级、地区层级、数据中心层级、资源池层级、基础构建单元层级、服务器层级中的至少一种。

在一个示例中，所述数据落位规则至少包括确定故障域子树、确定部署实例个数、落位节点选择步骤。

在一个示例中，所述根据所述数据落位算法以及所述部署单元对应的数据落位规则，确定各部署实例分别对应的多个落位部署单元，具体包括：确定各部署实例的实例名称，并根据所述实例名称确定所述各部署实例分别对应的部署归置层名称；根据所述部署归置层名称、所述部署实例个数、所述部署单元名称以及预设权重函数，确定所述各部署实例分别对应的多个落位部署单元。

在一个示例中，所述确定各部署实例的实例名称，并根据所述实例名称确定所述各部署实例分别对应的部署归置层名称，具体包括：确定所述预设的部署归置层个数，以及各部署归置层对应的部署池名称；确定实例名称对应的第一哈希值；根据所述第一哈希值、所述部署归置层个数、所述池名称，确定所述各部署实例分别对应的部署归置层名称。

在一个示例中，所述根据所述部署归置层名称、所述部署实例个数、所述部署单元名称以及预设权重参数，确定所述各部署实例分别对应的多个落位部署单元，具体包括：根据所述预设权重函数，确定所述落位部署单元的部署权重；根据所述部署归置层名称、所述部署实例个数、所述单元名称，生成第二哈希值；根据所述部署权重、所述第二哈希值，确定所述各部署实例分别对应的多个落位部署单元。

在一个示例中，所述通过所述变更数据落位信息，生成所述目标分层故障域的数据迁移任务，具体包括：获取所述目标分层故障域的历史数据落位信息；通过对比所述历史数据落位信息以及所述变更数据落位信息，确定待变更部署实例的待变更实例名称，以及所述待变更部署实例对应的待变更部署单元的待变更单元名称；根据所述待变更实例名称以及待变更单元名称，生成所述数据迁移任务。

本申请还提供了一种基于分层故障域的云资源运维设备，包括：至少一个处理器；以及，与所述至少一个处理器通信连接的存储器；其中，所述存储器存储有可被所述至少一个处理器执行的指令，所述指令被所述至少一个处理器执行，以使所述至少一个处理器能够执行：获取目标分层故障域的拓扑信息；所述拓扑信息至少包括所述目标分层故障域的层级信息以及各层级下的部署单元信息；所述部署单元信息至少包括所述部署单元的单元名称以及所述部署单元对应的数据落位规则；确定预设的数据落位算法；根据所述数据落位算法以及所述部署单元对应的数据落位规则，确定各部署实例分别对应的多个落位部署单元。

本申请还提供了一种非易失性计算机存储介质，存储有计算机可执行指令，其特征在于，所述计算机可执行指令设置为：获取目标分层故障域的拓扑信息；所述拓扑信息至少包括所述目标分层故障域的层级信息以及各层级下的部署单元信息；所述部署单元信息至少包括所述部署单元的单元名称以及所述部署单元对应的数据落位规则；确定预设的数据落位算法；根据所述数据落位算法以及所述部署单元对应的数据落位规则，确定各部署实例分别对应的多个落位部署单元。

通过本申请提出的方法能够带来如下有益效果：增加部署单元的部署策略属性，能够依据部署策略为部署单元提供定制化的部署策略逻辑。部署策略依据基于层次的故障域拓扑图，智能分配部署实例落位，实现部署单元的最大程度的高可用。当故障域拓扑发生变化时，部署单元自动感知，重新分配部署实例的落位，并实现部署实例的自动迁移。

附图说明

此处所说明的附图用来提供对本申请的进一步理解，构成本申请的一部分，本申请的示意性实施例及其说明用于解释本申请，并不构成对本申请的不当限定。在附图中：

图1为本申请实施例中一种基于分层故障域的云资源运维方法流程示意图；

图2为本申请实施例中一种基于分层故障域的云资源运维设备结构示意图。

具体实施方式

为使本申请的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本申请具体实施例及相应的附图对本申请技术方案进行清楚、完整地描述。显然，所描述的实施例仅是本申请一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本申请中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本申请保护的范围。

以下结合附图，详细说明本申请各实施例提供的技术方案。

图1为本说明书一个或多个实施例提供的一种基于分层故障域的云资源运维方法的流程示意图。该流程可以由相应领域的计算设备执行，流程中的某些输入参数或者中间结果允许人工干预调节，以帮助提高准确性。

本申请实施例涉及的分析方法的实现可以为终端设备，也可以为服务器，本申请对此不作特殊限制。为了方便理解和描述，以下实施例均以服务器为例进行详细描述。

需要说明的是，该服务器可以是单独的一台设备，可以是有多台设备组成的系统，即，分布式服务器，本申请对此不做具体限定。

如图1所示，本申请实施例提供一种基于分层故障域的云资源运维方法，包括：

S101：获取目标分层故障域的拓扑信息；所述拓扑信息至少包括所述目标分层故障域的层级信息以及各层级下的部署单元信息；所述部署单元信息至少包括所述部署单元的单元名称以及所述部署单元对应的数据落位规则。

首先需要获取目标分层故障域的拓扑信息，这里的目标分层故障域指的是需要进行云资源运维的分层故障域，而拓扑信息是指目标分层故障域的层级信息以及各层级下的部署单元信息。这里的部署单元信息包括部署单元的单元名称以及部署单元对应的数据落位规则。通过增加部署单元的部署策略属性，能够依据部署策略为部署单元提供定制化的部署策略逻辑。

上述拓扑信息可以预先存储在计算机设备的存储装置中，当需要确定落位部署单元时，计算机设备可以从存储装置中选取拓扑信息。当然，计算机设备还可以从其它外部设备中获取该拓扑信息。比如，将拓扑信息存储在云端，当需要确定落位部署单元时，计算机设备可以从云端获取拓扑信息，本实施例对拓扑信息的获取方式不做限定。

在一个实施例中，分层故障域层级至少包括国家层级、地区层级、数据中心层级、资源池层级、基础构建单元层级、服务器层级中的至少一种。

在一个实施例中，数据落位规则至少包括确定故障域子树、确定部署实例个数、落位节点选择等步骤。

进一步地，在根据CRUSH算法以及部署单元对应的数据落位规则，确定各部署实例分别对应的多个落位部署单元时，首先需要确定各部署实例的实例名称，并根据实例名称确定各部署实例分别对应的部署归置层名称。再根据部署归置层名称、部署实例个数、部署单元名称以及预设权重函数，确定各部署实例分别对应的多个落位部署单元。

具体地，在根据实例名称确定各部署实例分别对应的部署归置层名称时，还需要确定部署归置层的个数，以及各部署归置层分别对应的部署池的池名称。这里的部署池为虚设的，其中包含多个部署归置层，这里是要建立部署实例与部署归置层之间的映射关系。在建立映射关系时，通过确定实例名称对应的第一哈希值，即根据实例名称生成部署实例对应的第一哈希值。再根据第一哈希值、部署归置层个数、池名称，确定各部署实例分别对应的部署归置层名称。具体地，可用第一哈希值除以部署归置层的个数，再加上池名称，可得到部署归置层的名称，从而只要是该部署实例的名称，都会归置于该归置层下。

进一步地，生成了部署实例对应的归置层名称之后，在建立部署归置层以及部署单元之间的映射时，首先需要根据预设权重函数，确定落位部署单元的部署权重。例如，此处预设权重函数可以是各部署单元下剩余存储空间，存储空间越打的部署单元，其权重越大。然后根据部署归置层名称、部署实例个数、单元名称，生成第二哈希值。再根据部署权重、第二哈希值，确定各部署实例分别对应的多个落位部署单元。具体地，生成第二哈希值时的输入包括：部署归置层名称、小于等于部署实例个数的随机数n、部署单元的单元名称，输出值为位于0和1之间的数值。选择任一部署实例，计算得到第二哈希值以及部署权重之后，可通过第二哈希值以及部署权重相乘，可以得到各部署单元分别对应的长度，从而选择长度最高的部署单元作为部署实例的落位部署单元。

S102：确定预设的数据落位算法。

数据落位算法指的是将部署实例与部署单元进行连接或映射的算法，在本申请中，使用Ceph中的CRUSH算法作为预设数据落位算法。在本申请中，部署实例指的是分层故障域中的计算资源。

S103：根据所述数据落位算法以及所述部署单元对应的数据落位规则，确定各部署实例分别对应的多个落位部署单元。

确定了数据落位算法以及部署单元对应的数据落位规则之后，可根据部署单元对应的数据落位算法以及落位规则，确定各部署实例对应的落位部署单元，即各部署实例计算资源对应的多个副本应当落位于哪些部署单元中。

在一个实施例中，确定各部署实例分别对应的多个落位部署单元之后，当故障域拓扑发生变化时，部署实例的落位会被自动重新计算，并自动迁移到新的位置上。具体地，首先需要接收来自于目标分层故障域的拓扑改变请求，这里的拓扑改变请求指的是带有分层故障域中层级信息发生变化对应的改变通知或改变信息。然后根据拓扑改变请求，确定目标分层故障域的变更拓扑信息，这里的变更拓扑信息指的是分层故障域拓扑变更后的拓扑信息。再根据数据落位算法以及变更拓扑信息，确定目标分层故障域的变更数据落位信息，这里的变更数据落位信息指的是目标分层故障域拓扑变更后的各部署实例分别对应的多个落位部署单元。再通过变更数据落位信息，生成目标分层故障域的数据迁移任务。最后可根据数据迁移任务，对目标分层故障域内各部署实例进行迁移。

进一步地，通过变更数据落位信息，生成目标分层故障域的数据迁移任务时，首先需要获取目标分层故障域的历史数据落位信息，这里的历史数据落位信息指的是分层故障域拓扑改变之前的各部署实例与各部署单元之间的对应关系。然后通过对比历史数据落位信息以及变更数据落位信息，确定待变更部署实例的待变更实例名称，以及待变更部署实例对应的待变更部署单元的待变更单元名称。从而根据待变更实例名称以及待变更单元名称，生成数据迁移任务。

如图2所示，本申请实施例还提供了一种基于分层故障域的云资源运维设备，包括：

至少一个处理器；以及，

与所述至少一个处理器通信连接的存储器；其中，

所述存储器存储有可被所述至少一个处理器执行的指令，所述指令被所述至少一个处理器执行，以使所述至少一个处理器能够：

获取目标分层故障域的拓扑信息；所述拓扑信息至少包括所述目标分层故障域的层级信息以及各层级下的部署单元信息；所述部署单元信息至少包括所述部署单元的单元名称以及所述部署单元对应的数据落位规则；确定预设的数据落位算法；根据所述数据落位算法以及所述部署单元对应的数据落位规则，确定各部署实例分别对应的多个落位部署单元。

本申请实施例还提供了一种非易失性计算机存储介质，存储有计算机可执行指令，所述计算机可执行指令设置为：获取目标分层故障域的拓扑信息；所述拓扑信息至少包括所述目标分层故障域的层级信息以及各层级下的部署单元信息；所述部署单元信息至少包括所述部署单元的单元名称以及所述部署单元对应的数据落位规则；确定预设的数据落位算法；根据所述数据落位算法以及所述部署单元对应的数据落位规则，确定各部署实例分别对应的多个落位部署单元。

本申请中的各个实施例均采用递进的方式描述，各个实施例之间相同相似的部分互相参见即可，每个实施例重点说明的都是与其他实施例的不同之处。尤其，对于设备和介质实施例而言，由于其基本相似于方法实施例，所以描述的比较简单，相关之处参见方法实施例的部分说明即可。

本申请实施例提供的设备和介质与方法是一一对应的，因此，设备和介质也具有与其对应的方法类似的有益技术效果，由于上面已经对方法的有益技术效果进行了详细说明，因此，这里不再赘述设备和介质的有益技术效果。

本领域内的技术人员应明白，本申请的实施例可提供为方法、系统、或计算机程序产品。因此，本申请可采用完全硬件实施例、完全软件实施例、或结合软件和硬件方面的实施例的形式。而且，本申请可采用在一个或多个其中包含有计算机可用程序代码的计算机可用存储介质（包括但不限于磁盘存储器、CD-ROM、光学存储器等）上实施的计算机程序产品的形式。

本申请是参照根据本申请实施例的方法、设备（系统）、和计算机程序产品的流程图和／或方框图来描述的。应理解可由计算机程序指令实现流程图和／或方框图中的每一流程和／或方框、以及流程图和／或方框图中的流程和／或方框的结合。可提供这些计算机程序指令到通用计算机、专用计算机、嵌入式处理机或其他可编程数据处理设备的处理器以产生一个机器，使得通过计算机或其他可编程数据处理设备的处理器执行的指令产生用于实现在流程图一个流程或多个流程和／或方框图一个方框或多个方框中指定的功能的装置。

这些计算机程序指令也可存储在能引导计算机或其他可编程数据处理设备以特定方式工作的计算机可读存储器中，使得存储在该计算机可读存储器中的指令产生包括指令装置的制造品，该指令装置实现在流程图一个流程或多个流程和／或方框图一个方框或多个方框中指定的功能。

这些计算机程序指令也可装载到计算机或其他可编程数据处理设备上，使得在计算机或其他可编程设备上执行一系列操作步骤以产生计算机实现的处理，从而在计算机或其他可编程设备上执行的指令提供用于实现在流程图一个流程或多个流程和／或方框图一个方框或多个方框中指定的功能的步骤。

在一个典型的配置中，计算设备包括一个或多个处理器 (CPU)、输入/输出接口、网络接口和内存。

内存可能包括计算机可读介质中的非永久性存储器，随机存取存储器 (RAM) 和/或非易失性内存等形式，如只读存储器 (ROM) 或闪存(flash RAM)。内存是计算机可读介质的示例。

计算机可读介质包括永久性和非永久性、可移动和非可移动媒体可以由任何方法或技术来实现信息存储。信息可以是计算机可读指令、数据结构、程序的模块或其他数据。计算机的存储介质的例子包括，但不限于相变内存 (PRAM)、静态随机存取存储器 (SRAM)、动态随机存取存储器 (DRAM)、其他类型的随机存取存储器 (RAM)、只读存储器 (ROM)、电可擦除可编程只读存储器 (EEPROM)、快闪记忆体或其他内存技术、只读光盘只读存储器(CD-ROM)、数字多功能光盘 (DVD) 或其他光学存储、磁盒式磁带，磁带磁磁盘存储或其他磁性存储设备或任何其他非传输介质，可用于存储可以被计算设备访问的信息。按照本文中的界定，计算机可读介质不包括暂存电脑可读媒体 (transitory media)，如调制的数据信号和载波。

还需要说明的是，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、商品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、商品或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个……”限定的要素，并不排除在包括所述要素的过程、方法、商品或者设备中还存在另外的相同要素。

以上所述仅为本申请的实施例而已，并不用于限制本申请。对于本领域技术人员来说，本申请可以有各种更改和变化。凡在本申请的精神和原理之内所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本申请的权利要求范围之内。

Claims (7)

1.一种基于分层故障域的云资源运维方法，其特征在于，包括：

获取目标分层故障域的拓扑信息；所述拓扑信息至少包括所述目标分层故障域的层级信息以及各层级下的部署单元信息；所述部署单元信息至少包括所述部署单元的单元名称以及所述部署单元对应的数据落位规则；

确定预设的数据落位算法；

根据所述数据落位算法以及所述部署单元对应的数据落位规则，确定各部署实例分别对应的多个落位部署单元；

所述确定各部署实例分别对应的多个落位部署单元之后，所述方法还包括：

接收来自于目标分层故障域的拓扑改变请求，根据所述拓扑改变请求，确定所述目标分层故障域的变更拓扑信息；

根据所述数据落位算法以及所述变更拓扑信息，确定所述目标分层故障域的变更数据落位信息，所述变更数据落位信息为所述目标分层故障域拓扑变更后的各部署实例分别对应的多个落位部署单元；

通过所述变更数据落位信息，生成所述目标分层故障域的数据迁移任务；

根据所述数据迁移任务，对所述目标分层故障域内各部署实例进行迁移；

所述数据落位规则至少包括确定故障域子树、确定部署实例个数、落位节点选择步骤；

所述根据所述数据落位算法以及所述部署单元对应的数据落位规则，确定各部署实例分别对应的多个落位部署单元，具体包括：

确定各部署实例的实例名称，并根据所述实例名称确定所述各部署实例分别对应的部署归置层名称；

根据所述部署归置层名称、所述部署实例个数、所述部署单元名称以及预设权重函数，确定所述各部署实例分别对应的多个落位部署单元。

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述分层故障域层级至少包括国家层级、地区层级、数据中心层级、资源池层级、基础构建单元层级、服务器层级中的至少一种。

3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述确定各部署实例的实例名称，并根据所述实例名称确定所述各部署实例分别对应的部署归置层名称，具体包括：

确定预设的部署归置层个数，以及各部署归置层对应的部署池名称；

确定所述实例名称对应的第一哈希值；

根据所述第一哈希值、所述部署归置层个数、所述池名称，确定所述各部署实例分别对应的部署归置层名称。

4.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，所述根据所述部署归置层名称、所述部署实例个数、所述部署单元名称以及预设权重参数，确定所述各部署实例分别对应的多个落位部署单元，具体包括：

根据所述预设权重函数，确定所述落位部署单元的部署权重；

根据所述部署归置层名称、所述部署实例个数、所述单元名称，生成第二哈希值；

根据所述部署权重、所述第二哈希值，确定所述各部署实例分别对应的多个落位部署单元。

5.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述通过所述变更数据落位信息，生成所述目标分层故障域的数据迁移任务，具体包括：

获取所述目标分层故障域的历史数据落位信息；

通过对比所述历史数据落位信息以及所述变更数据落位信息，确定待变更部署实例的待变更实例名称，以及所述待变更部署实例对应的待变更部署单元的待变更单元名称；

根据所述待变更实例名称以及待变更单元名称，生成所述数据迁移任务。

6.一种基于分层故障域的云资源运维设备，其特征在于，包括：

至少一个处理器；以及，与所述至少一个处理器通信连接的存储器；其中，

所述存储器存储有可被所述至少一个处理器执行的指令，所述指令被所述至少一个处理器执行，以使所述至少一个处理器能够执行：

获取目标分层故障域的拓扑信息；所述拓扑信息至少包括所述目标分层故障域的层级信息以及各层级下的部署单元信息；所述部署单元信息至少包括所述部署单元的单元名称以及所述部署单元对应的数据落位规则；

确定预设的数据落位算法；

根据所述数据落位算法以及所述部署单元对应的数据落位规则，确定各部署实例分别对应的多个落位部署单元；

所述确定各部署实例分别对应的多个落位部署单元之后，接收来自于目标分层故障域的拓扑改变请求，根据所述拓扑改变请求，确定所述目标分层故障域的变更拓扑信息；

根据所述数据落位算法以及所述变更拓扑信息，确定所述目标分层故障域的变更数据落位信息，所述变更数据落位信息为所述目标分层故障域拓扑变更后的各部署实例分别对应的多个落位部署单元；

通过所述变更数据落位信息，生成所述目标分层故障域的数据迁移任务；

根据所述数据迁移任务，对所述目标分层故障域内各部署实例进行迁移；

所述数据落位规则至少包括确定故障域子树、确定部署实例个数、落位节点选择步骤；

所述根据所述数据落位算法以及所述部署单元对应的数据落位规则，确定各部署实例分别对应的多个落位部署单元，具体包括：

确定各部署实例的实例名称，并根据所述实例名称确定所述各部署实例分别对应的部署归置层名称；

根据所述部署归置层名称、所述部署实例个数、所述部署单元名称以及预设权重函数，确定所述各部署实例分别对应的多个落位部署单元。

7.一种非易失性计算机存储介质，存储有计算机可执行指令，其特征在于，所述计算机可执行指令设置为：

获取目标分层故障域的拓扑信息；所述拓扑信息至少包括所述目标分层故障域的层级信息以及各层级下的部署单元信息；所述部署单元信息至少包括所述部署单元的单元名称以及所述部署单元对应的数据落位规则；

确定预设的数据落位算法；

根据所述数据落位算法以及所述部署单元对应的数据落位规则，确定各部署实例分别对应的多个落位部署单元；

所述确定各部署实例分别对应的多个落位部署单元之后，接收来自于目标分层故障域的拓扑改变请求，根据所述拓扑改变请求，确定所述目标分层故障域的变更拓扑信息；

根据所述数据落位算法以及所述变更拓扑信息，确定所述目标分层故障域的变更数据落位信息，所述变更数据落位信息为所述目标分层故障域拓扑变更后的各部署实例分别对应的多个落位部署单元；

通过所述变更数据落位信息，生成所述目标分层故障域的数据迁移任务；

根据所述数据迁移任务，对所述目标分层故障域内各部署实例进行迁移；

所述数据落位规则至少包括确定故障域子树、确定部署实例个数、落位节点选择步骤；

所述根据所述数据落位算法以及所述部署单元对应的数据落位规则，确定各部署实例分别对应的多个落位部署单元，具体包括：

确定各部署实例的实例名称，并根据所述实例名称确定所述各部署实例分别对应的部署归置层名称；

根据所述部署归置层名称、所述部署实例个数、所述部署单元名称以及预设权重函数，确定所述各部署实例分别对应的多个落位部署单元。

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