TWI471734B - 雲端服務系統及雲端服務方法 - Google Patents

Description

雲端服務系統及雲端服務方法

本發明係關於雲端服務系統及雲端服務方法，特定而言，本發明係關於多租戶雲端服務系統及方法。

在先前技術中，為提供多租戶雲端服務通常會藉由一伺服器群與一資料庫系統提供服務。伺服器群可根據要求的多寡來動態增減。至於資料庫部分，由於一般雲端服務對於處理關係性很強且對交易性要求很高的業務資料，目前只能依靠資料庫叢集來處理，而且此類資料往往很難採用NoSQL解決，因此目前仍不得不借助傳統的資料庫叢集技術來解決。但將所有的租戶資料放在一個資料庫叢集中，除了在資訊安全上增加了額外的風險外，單一資料庫叢集也會有其效能與容量的限制。當雲端服務的租戶或要求達到一定程度後，將需要極高的設備成本與維護成本。

為避免資料庫叢集的限制，可將各租戶的資料切割，不同的租戶擁有自己的資料庫檔。當租戶的數量增多後，可以直接將不同租戶的資料庫檔分散在不同的伺服器上，並將該租戶的服務要求導向到某有該租戶資料庫檔的伺服器進行服務，原則上，當租戶數量不斷增加時，只需要相對應地增加伺服器即可處理租戶的服務要求，而伺服器的數量並無限制。然而，將租戶的資料庫檔分散在不同伺服器上也將衍生出兩個問題：其一，當某一伺服器發生故障，除了該伺服器上的租戶服務將無法持續，在該伺服器上的資料庫檔也將有遺失的風險；其二，資料庫檔分散在各個伺服器上，在管理與備份上也將增加許多的風險與困難。

為解決伺服器故障的問題，一般會使用多台伺服器，以負載平衡的方式共同提供服務。萬一其中一台伺服器故障時，其他伺服器可以持續運作提供服務。但為同時提供多台伺服器對單一租戶提供服務，該租戶的資料庫檔必須同時接受多台伺服 器的連結，但透過網路讀取資料庫檔會有效能的問題。

為處理上述多租戶雲端服務上遭遇的資料庫叢集限制、資料庫檔的遺失及效能等問題，我們提出了具有不同系統架構的雲端服務系統及可用於此種雲端服務系統的雲端服務方法。

鑑於上述，本發明之目的是提供一種兼具高效率及高資訊安全的雲端服務系統。本發明之另一目的是提供一種能提高服務效率及資訊安全的雲端服務方法。

為達上述或是其他目的，本發明提供一種雲端服務系統，可接受來自多租戶之服務要求，此雲端服務系統包含一第一雲端平台、一登錄表、一租戶分配模組以及一雲端資料儲存平台。第一雲端平台包含可動態增減之一或多個工作模組，當其中一工作模組基於一租戶之資料庫檔來提供一服務予一租戶時，租戶之資料庫檔係存在於該工作模組的一暫存單元中。登錄表即時記錄租戶之資料庫檔是否存在於工作模組的暫存單元中。租戶分配模組接收到來自租戶的一服務要求時，係根據登錄表來分配服務要求至一工作模組或另一工作模組。雲端資料儲存平台則用以儲存及備份租戶之資料庫檔，並可與第一雲端平台相互通訊。

另一方面，本發明提供一種雲端服務方法，可應用於一雲端服務系統，雲端服務系統包含可提供多租戶服務的一第一雲端平台與一租戶分配模組，第一雲端平台包括可動態增減之一或多個工作模組，而雲端服務方法包含下列步驟。首先，一租戶分配模組接收來自一租戶的一服務要求。接著，租戶分配模組根據一登錄表來確認該租戶之資庫檔是否存在於其中一工作模組之一暫存單元中。之後，租戶分配模組將服務要求分配至工作模組、另一負載較低之工作模組或另一動態新增之工作模組。然後，提供一服務予租戶。此外，一雲端資料儲存平台儲存及備份租戶之資料庫檔。

在本發明之一較佳具體實施例中，租戶分配模組收到來自 租戶的服務要求後，會檢查登錄表以確認屬於租戶之資料庫檔是否存在於工作模組的暫存單元中。若是，則將服務要求分配至工作模組；若否，則將服務要求分配至另一負載較低之工作模組或另一動態新增之工作模組。

在本發明另一具體實施例中，工作模組收到服務要求後，會檢查租戶之資料庫檔是否存在於工作模組的暫存單元中。若是，則基於租戶之資料庫檔提供所要求之服務；若否，則自雲端資料儲存平台複製租戶之資料庫檔至暫存單元，然後基於資料庫檔提供所要求之服務，並相應更新登錄表。

無須進一步的闡述，咸相信本發明所屬技術領域中具有通常知識者基於前述說明即可利用本發明至最廣的程度。因此，可以理解以下的說明僅僅是作為例示說明之用，而非以任何方式限制其餘的揭露內容。

除非另有指明，所有在此處使用的技術性和科學性術語具有如同本發明所屬技藝中之通常技術者一般所瞭解的意義。

本文所使用的「一」乙詞，如未特別指明，係指至少一個(一個或一個以上)之數量。

在一方面，本發明提提供一種雲端服務系統，包含：一第一雲端平台，其包含可動態增減之一或多個工作模組，當其中一工作模組基於一租戶之資料庫檔來提供一服務予一租戶時，該租戶之資料庫檔係存在於該工作模組的一暫存單元中；一登錄表，其係即時記錄該租戶之資料庫檔是否存在於該工作模組的該暫存單元中；一租戶分配模組，當接收到來自該租戶的一服務要求時，其係根據該登錄表來分配該服務要求至該工作模組或另一工作模組；及一雲端資料儲存平台，用以儲存及備份該租戶之資料庫檔，並可與該第一雲端平台相互通訊。

圖1係為本發明一較佳具體實施例之雲端服務系統10 之架構方塊圖。為說明本發明之雲端服務系統10 的架構，請先參考圖1。在本發明一較佳實施例中，雲端服務系統10 包含一第一雲端平台110 、一登錄表120 、一租戶分配模組130 以及一第二雲端平台140 。

第一雲端平台110 包含多個工作模組112 。工作模組112 的數量可動態增減，每一工作模組112 各包含至少一暫存單元114 ，且每一工作模組112 皆可提供一服務予一或多個租戶。而前述的服務係基於一專屬於租戶的『租戶之資料庫檔142 』。也就是說，租戶之資料庫檔142 是提供服務的必要條件。因此，當一工作模組112 提供一服務予一租戶時，屬於該租戶的『租戶之資料庫檔142 』係存在於工作模組112 的一暫存單元114 中。

登錄表120 即時記錄了租戶之資料庫檔142 是否存在於一工作模組112 的一暫存單元114 中。

租戶分配模組130 根據登錄表120 來分配服務要求至工作模組112 。

第二雲端平台140 可與第一雲端平台110 相互通訊，且第二雲端平台140 係為一雲端資料儲存平台，用以儲存及備份屬於各租戶之資料庫檔142 。

登錄表120 則可與租戶分配模組130 及第一雲端平台110 相互通訊。

為說明如上述雲端服務系統10 的運作方式，以下將同時配合圖1與圖2來進一步說明應用於雲端服務系統10 的雲端服務方法。

為使本發明之雲端服務系統10 可有效分配各工作模組112 之工作量，在本發明之較佳具體實施例中(參見圖2之流程圖)，租戶分配模組130 會先收到來自一租戶的一服務要求(步驟S210 )。然後，租戶分配模組130 會檢查登錄表120 以確認屬於租戶的『租戶之資料庫檔142 』之資料庫檔是否存在 於一工作模組112 的一暫存單元114 中(步驟S220 )。若『租戶之資料庫檔142 』存在於一工作模組112 的一暫存單元114 中，租戶分配模組130 則將服務要求分配至工作模組112 (步驟S230 )。若『租戶之資料庫檔142 』不存在於工作模組112 的暫存單元114 中，租戶分配模組130 則將服務要求分配至另一負載較低之工作模組112’ 或另一動態新增之工作模組112” (步驟S235 )。

請接著同時參考圖1與圖3，經檢查登錄表後，若確認與發出服務要求的租戶有關的『租戶之資料庫檔142 』未存在於目前工作中之各工作模組112 中，則租戶分配模組130 會將服務要求分配至一負載較低之工作模組112’ 或一動態新增之工作模組112” ，且自第二雲端平台140 複製租戶之資料庫檔142 。根據本發明之部分具體實施例(參見圖3之流程圖)，一工作模組當收到服務要求(步驟S310 )後，會檢查『租戶之資料庫檔142 』是否存在於該工作模組的一暫存單元中(步驟S320 )，若是，則基於該資料庫檔提供所要求之服務(步驟S335 )；若否，則自第二雲端平台140 複製該租戶之資料庫檔至該暫存單元，然後基於該資料庫檔提供所要求之服務，並相應更新該登錄表(步驟S330 及S335 )。

請接著同時參考圖1與圖4，為使本發明之雲端服務系統達到工作模組使用效率最佳化及即時備份之目的，在本發明之較佳具體實施例中(參見圖4之流程圖)，工作模組112 每隔一檢查週期會檢查存在於暫存單元114 之各資料庫檔，於該檢查週期內是否使用於一服務(步驟S410 )，若有一資料庫檔被閒置(於該檢查週期內未使用於一服務)，則將該租戶之資料庫檔刪除、儲存至該雲端資料儲存平台及相應更新該登錄表(步驟S430 )。

其中，當一工作模組之暫存單元中已無任何租戶之資料庫檔存在，則可關閉該工作模組以節省資源。根據本發明，該檢查週期可為任何固定或不固定之時間週期。該檢查週期較佳係 落在1~120分鐘之範圍，然而，由於複製資料庫檔需花費相對應的時間與網路傳輸，是否需將該資料庫檔複製與刪除可依據資料庫檔的大小不同而有所調整，較大的資料庫檔可設定較高的未使用時間門檻，較小的租戶資料庫檔可設定較低的未使用時間門檻。

另一方面，為達成即時備份(參見圖4之流程圖)，工作模組112 亦可每隔(另)一檢查週期檢查存在於暫存單元114 之各資料庫檔，於該檢查週期內是否被利用(步驟S410 )，若有，則將該租戶之資料庫檔同步備份至第二雲端平台(步驟S420 )。根據本發明，該檢查週期可為任何固定或不固定之時間週期。該檢查週期較佳係落在1~120分鐘之範圍，惟，該檢查週期亦可依據該雲端服務特性與第一、二雲端平台間的頻寬進行調整，對資料遺失較為敏感的雲端服務可設定較短的週期與較高的頻寬，對資料遺失較不敏感的雲端服務可設定較長的週期與較少的頻寬。

本發明之雲端服務系統可更包含一租戶端裝置，其係可藉由網際網路傳送一服務要求，並作為所提供服務之使用介面。

根據本發明，該租戶端裝置為任何可藉由網際網路傳送一服務要求至一雲端服務系統，並作為所提供服務之使用介面的裝置，包括但不限於手機、平板電腦、筆記型電腦或桌上型電腦。

根據一具體實施例，本發明雲端服務系統之工作模組可為伺服器、虛擬機器或虛擬運算單元等。

根據本發明之一具體實施例，該服務可經由雲端系統中一服務軟體提供。

本發明之雲端服務系統並可達到租戶資料庫檔之資訊安全及隱私保護。在本發明之較佳具體實施例中，當存放於雲端資料儲存平台時，各租戶之資料庫檔係為各自獨立之檔案，且可個別加密、壓縮或以其他方式處理以提供更高的安全保護或節省儲存空間。

另一方面，本發明亦提供一種雲端服務方法，可應用於一雲端服務系統，該雲端服務系統包含可提供多租戶服務的一第一雲端平台與一租戶分配模組，該第一雲端平台包括可動態增減之一或多個工作模組，該方法包含：一租戶分配模組接收來自一租戶的一服務要求；該租戶分配模組根據一登錄表來確認一租戶之資庫檔是否存在於其中一工作模組之一暫存單元中；該租戶分配模組將該服務要求分配至該工作模組、另一負載較低之工作模組或另一動態新增之工作模組；提供一服務予該租戶；以及一雲端資料儲存平台儲存及備份該租戶之資料庫檔。

根據本發明之一具體實施例，該工作模組可為伺服器、虛擬機器或虛擬運算單元等。

根據本發明之一具體實施例，該服務可經由雲端系統中一服務軟體提供。

在本發明之較佳具體實施例中，當存放於該雲端資料儲存平台中，該租戶之資料庫檔為獨立之檔案，且可個別加密或壓縮或以其他處理方式提供更高的安全保護或節省儲存空間。。

本發明之雲端服務方法可有效分配各工作模組之工作量，例如，當使用於本發明之雲端服務系統10 時，根據本發明之較佳具體實施例(參見圖2之流程圖)，租戶分配模組130 會先收到來自一租戶的一服務要求(步驟S210 )。然後，租戶分配模組130 會檢查登錄表120 以確認屬於租戶的『租戶之資料庫檔142 』之資料庫檔是否存在於一工作模組112 的一暫存單元114 中(步驟S220 )。若『租戶之資料庫檔142 』存在於一工作模組112 的一暫存單元114 中，租戶分配模組130 則將服務要求分配至工作模組112 (步驟S230 )。若『租戶之資料庫檔142 』不存在於工作模組112 的暫存單元114 中，租戶分配模組130 則將服務要求分配至另一負載較低之工作模組112’ 或另一動態新增之工作模組112” (步驟S235 )。

請接著同時參考圖1與圖3，根據本發明之雲端服務方法，經檢查登錄表後，若確認與發出服務要求的租戶有關的『租戶之資料庫檔142 』未存在於目前工作中之各工作模組112 中，則租戶分配模組130 會將服務要求分配至一負載較低之工作模組112’ 或一動態新增之工作模組112” ，且自第二雲端平台140 複製租戶之資料庫檔142 。根據本發明之部分具體實施例(參見圖3之流程圖)，工作模組當收到服務要求(步驟S310 )後，會檢查『租戶之資料庫檔142 』是否存在於工作模組的一暫存單元中(步驟S320 )，若是，則基於該資料庫檔提供所要求之服務(步驟S335 )；若否，則自第二雲端平台140 複製該租戶之資料庫檔至該暫存單元，然後基於該資料庫檔提供所要求之服務，並相應更新該登錄表(步驟S330 及S335 )。

本發明之雲端服務方法可達到工作模組使用效率最佳化及即時備份之目的。

請同時參考圖1與圖4，在本發明之較佳具體實施例中(參見圖4之流程圖)，工作模組112 每隔一檢查週期會檢查存在於暫存單元114 之各資料庫檔，於該檢查週期內是否使用於一服務(步驟S410 )，若有一資料庫檔被閒置(於該檢查週期內未使用於一服務)，則將該租戶之資料庫檔刪除、儲存至該雲端資料儲存平台及相應更新該登錄表(步驟S430 )。

其中，當一工作模組之暫存單元中已無任何租戶之資料庫檔存在，則可關閉該工作模組以節省資源。根據本發明，該檢查週期可為任何固定或不固定之時間週期。該檢查週期較佳係落在1~120分鐘之範圍，更佳係落在15~40分鐘之範圍，例如，該檢查週期可為20分鐘。然而，由於複製資料庫檔需花費相對應的時間與網路傳輸，是否需將該資料庫檔複製與刪除可依據資料庫檔的大小不同而有所調整，較大的資料庫檔可設定較高的未使用時間門檻，較小的租戶資料庫檔可設定較低的未使用時間門檻。

另一方面，根據本發明之雲端服務方法，為達成即時備份 (參見圖4之流程圖)，工作模組112 亦可每隔(另)一檢查週期檢查存在於暫存單元114 之各資料庫檔，於該檢查週期內是否被利用(步驟S410 )，若有，則將該租戶之資料庫檔同步備份至第二雲端平台(步驟S420 )。根據本發明，該檢查週期可為任何固定或不固定之時間週期，該檢查週期較佳係落在1~120分鐘之範圍，更佳係落在3~15分鐘之範圍，例如，該檢查週期可為10分鐘。惟，該檢查週期可依據該雲端服務特性與第一、二雲端平台間的頻寬進行調整，對資料遺失較為敏感的雲端服務可設定較短的週期與較高的頻寬，對資料遺失較不敏感的雲端服務可設定較長的週期與較少的頻寬。

10‧‧‧雲端服務系統

110‧‧‧第一雲端平台

112‧‧‧工作模組

112’‧‧‧工作模組

112”‧‧‧工作模組

114‧‧‧暫存單元

120‧‧‧登錄表

130‧‧‧租戶分配模組

140‧‧‧第二雲端平台

142‧‧‧租戶之資料庫檔

圖1係為本發明之一較佳具體實施例之雲端服務系統之架構方塊圖。

圖2係為根據本發明之一具體實施例所繪示的分配租戶方法流程圖。

圖3係為根據本發明之一具體實施例所繪示的工作模組提供服務方法流程圖。

圖4係為根據本發明之一具體實施例所繪示的工作模組動態資料處理方法流程圖。

10‧‧‧雲端服務系統

110‧‧‧第一雲端平台

112‧‧‧工作模組

112’‧‧‧工作模組

112”‧‧‧工作模組

114‧‧‧暫存單元

120‧‧‧登錄表

130‧‧‧租戶分配模組

140‧‧‧第二雲端平台

142‧‧‧租戶之資料庫檔

Claims (24)

1. 一種雲端服務系統，包含：一第一雲端平台，其包含可動態增減之一或多個工作模組，當其中一工作模組基於一租戶之資料庫檔來提供一服務予一租戶時，該租戶之資料庫檔係存在於該工作模組的一暫存單元中；一登錄表，其係即時記錄該租戶之資料庫檔是否存在於該工作模組的該暫存單元中；一租戶分配模組，當接收到來自該租戶的一服務要求時，其係根據該登錄表來分配該服務要求至該工作模組或另一工作模組；及一雲端資料儲存平台，用以儲存及備份該租戶之資料庫檔，並可與該第一雲端平台相互通訊。
2. 如申請專利範圍第1項之雲端服務系統，其中該租戶分配模組收到來自該租戶的該服務要求後，會檢查該登錄表以確認該租戶之資料庫檔是否存在於該工作模組的該暫存單元中，並根據檢查結果將該服務要求分配至該工作模組、另一負載較低之工作模組或另一動態新增之工作模組。
3. 如申請專利範圍第1項之雲端服務系統，其中該工作模組收到該服務要求後，會檢查該租戶之資料庫檔是否存在於該工作模組的該暫存單元中，並根據檢查結果來提供該服務或自該雲端資料儲存平台複製該租戶之資料庫檔至該暫存單元後提供該服務及相應更新該登錄表。
4. 如申請專利範圍第1項之雲端服務系統，其中該工作模組每隔一檢查週期檢查存在於該暫存單元中的該用戶之資料庫檔是否被閒置，並根據檢查結果將該租戶之資料庫檔刪除、儲存至該雲端資料儲存平台及相應更新該登錄表。
5. 如申請專利範圍第4項之雲端服務系統，當該工作模組中已無任何租戶之資料庫檔存在，則關閉該工作模組。
6. 如申請專利範圍第1項之雲端服務系統，其中該工作模組每隔 一檢查週期檢查存在於該暫存單元中的該租戶之資料庫檔是否被利用，並根據檢查結果將該租戶之資料庫檔同步備份至該雲端資料儲存平台。
7. 如申請專利範圍第4或6項之雲端服務系統，其中該檢查週期為1~120分鐘。
8. 如申請專利範圍第1項之雲端服務系統，更包含一租戶端裝置，其可藉由網際網路傳送該服務要求，並作為該服務之使用介面。
9. 如申請專利範圍第8項之雲端服務系統，其中該租戶端裝置為手機、平板電腦、筆記型電腦或桌上型電腦。
10. 如申請專利範圍第1項之雲端服務系統，其中該服務可經由一服務軟體提供。
11. 如申請專利範圍第1項之雲端服務系統，其中該工作模組可為伺服器、虛擬機器或虛擬運算單元。
12. 如申請專利範圍第1項之雲端服務系統，其中在該雲端資料儲存平台中，該租戶之資料庫檔為獨立之檔案。
13. 一種雲端服務方法，可應用於一雲端服務系統，該雲端服務系統包含可提供多租戶服務的一第一雲端平台與一租戶分配模組，該第一雲端平台包括可動態增減之一或多個工作模組，該方法包含：一租戶分配模組接收來自一租戶的一服務要求；該租戶分配模組根據一登錄表來確認一租戶之資庫檔是否存在於該第一雲端平台的其中一工作模組之一暫存單元中；該租戶分配模組將該服務要求分配至該工作模組、另一負載較低之工作模組或另一動態新增之工作模組；提供一服務予該租戶；以及一雲端資料儲存平台儲存及備份該租戶之資料庫檔。
14. 如申請專利範圍第13項之雲端服務方法，其中該租戶之資料庫檔存在於該工作模組的該暫存單元中時，則該租戶分配模組將該服務要求分配至該工作模組；該租戶之資料庫檔不存在於 該工作模組的該暫存單元中時，則該租戶分配模組將該服務要求分配至另一負載較低之工作模組或另一動態新增之工作模組。
15. 如申請專利範圍第13項之雲端服務方法，其中該工作模組收到該服務要求後，會檢查該租戶之資料庫檔是否存在於該工作模組的該暫存單元中，並依據檢查結果來提供該服務或是自該雲端資料儲存平台複製該租戶之資料庫檔至該暫存單元後提供該服務及相應更新該登錄表。
16. 如申請專利範圍第13項之雲端服務方法，其中該工作模組每隔一檢查週期檢查存在於該暫存單元中的該用戶資料庫檔是否被閒置，並根據檢查結果將該租戶之資料庫檔刪除、儲存至該雲端資料儲存平台及相應更新該登錄表。
17. 如申請專利範圍第16項之雲端服務方法，當該工作模組中已無任何租戶之資料庫檔存在，則關閉該工作模組。
18. 如申請專利範圍第13項之雲端服務方法，其中該工作模組每隔一檢查週期檢查存在於該暫存單元中的該租戶之資料庫檔是否被利用，並根據檢查結果將該租戶之資料庫檔同步備份至該雲端資料儲存平台。
19. 如申請專利範圍第16或18項之雲端服務方法，其中該檢查週期為1~120分鐘。
20. 如申請專利範圍第16項之雲端服務方法，其中該檢查週期為15~40分鐘。
21. 如申請專利範圍第18項之雲端服務方法，其中該檢查週期為3~15分鐘。
22. 如申請專利範圍第13項之雲端服務方法，其中該服務可經由一服務軟體提供。
23. 如申請專利範圍第13項之雲端服務方法，其中該工作模組可為伺服器、虛擬機器或虛擬運算單元。
24. 如申請專利範圍第13項之雲端服務方法，其中在該雲端資料儲存平台中，該租戶之資料庫檔為獨立之檔案。