专利名称：根据管理策略的请求业务的资源了解管理的制作方法
技术领域：
本发明一般地涉及根据管理策略的请求业务的资源了解管理。具体地说，本发明涉及响应请求业务，根据系统资源的性能管理请求业务。
背景技术：
随着计算机技术的不断发展，商业机构和个人日常生活对计算机系统和网络的依赖程度越来越普遍。例如，当今的计算机用户可以通过他/她的计算机方便地订购商品/服务或者获取信息。在国内，许多商业机构利用计算机网络与各部门和个人互连。许多以前需要手工完成的任务现在却利用商业机构的计算资源完成。例如，工人可以从他/她的台式计算机中搜索所需的信息，而不用手工在书或者文件中搜索信息。然而，这样增加使用计算机资源通常使系统内的“压力增大”。具体地说，随着请求业务(traffic)的增加，处理各请求的压力可能导致服务器端的资源耗尽。这种耗尽通常导致系统故障，例如，丢失数据分组、拒绝网络连接等。
迄今为止，为了解决这种系统资源过载(overload)问题，已经进行了许多尝试。一种方法是根据请求的类别/类型，按优先序排列请求业务。例如，将请求分组为诸如“金级”和“银级”的类别。然后，对“金级”请求分配比“银级”请求高的优先权。然而，这种方法只能在“金级”请求首先导致出现过载情况时，增加系统的压力。例如，如果“金级”请求是访问存储资源，而且该存储资源接近出现过载情况，则对“金级”请求赋予增加的优先权只能进一步将该存储资源推向过载。
以前防止系统资源过载的另一种尝试是使所有请求业务减速，而不考虑请求的类别。这通常是通过对所有输入请求进行排队实现的。不幸的是，这种方法非常无效，而且可能不必要地降低了整个系统的速度。例如，如果“银级”请求未首先对系统产生不利影响，则降低“银级”请求的速度只能不必要地降低系统的速度，因此，使用户心烦。因此，以前的尝试不仅不能根据系统资源的性能管理请求业务，而且在某个校正动作无效时，以前的尝试还不能调整其方法。
鉴于上述问题，需要根据管理策略对请求业务进行资源了解(resource-aware)管理。具体地说，需要一种根据接近过载情况的特定资源，管理请求业务的系统。还需要响应请求业务监视系统资源的性能，并根据管理策略，在系统资源接近过载情况时采取校正动作。还需要根据所执行的校正动作的性能历史改变管理策略。
发明内容
本发明一般地提供了一种根据管理策略的请求业务的资源了解管理。具体地说，根据本发明，响应请求业务，监视一组(即，一个或者多个)系统资源的性能。在特定系统资源接近过载情况时，根据管理策略，识别(identify)校正动作，然后执行该校正动作。通常，根据接近过载的系统资源，识别校正动作，以执行适当、有效校正动作。根据本发明，可以改变管理策略，以考虑到校正动作的性能历史。这样可以排除无效校正动作，而执行新校正动作。
根据本发明的一个方面，提供了一种根据管理策略管理请求业务的资源了解系统。该系统包括(1)分析器系统，用于响应请求业务，监视一组系统资源的性能，而且用于根据管理策略，确定该组系统资源至少之一何时接近过载情况；以及(2)规划系统，用于识别用以避免过载情况的校正动作，其中根据接近过载情况的至少一个系统资源以及管理策略，识别该校正动作。
根据本发明的第二方面，提供了一种根据管理策略管理请求业务的资源了解方法。该方法包括(1)接收请求业务；(2)响应请求业务，监视一组系统资源的性能；(3)根据管理策略，确定该组系统资源至少之一何时接近过载情况；以及(4)根据接近过载情况的该至少一个系统资源以及管理策略，识别用以避免过载情况的校正动作。
根据本发明的第三方面，提供了一种存储在记录介质上、用于根据管理策略管理请求业务的程序产品。在执行时，该程序产品包括(1)程序代码，用于响应输入的请求业务，监视一组系统资源的性能，而且用于根据管理策略，确定该组系统资源至少之一何时接近过载情况；以及(2)程序代码，用于识别并执行校正动作，以避免过载情况，其中根据接近过载情况的至少一个系统资源以及管理策略，识别该校正动作。
因此，本发明提供了一种根据管理策略，管理请求业务的资源了解系统、方法和程序产品。
现在参考附图，仅作为例子说明本发明，附图包括图1示出根据本发明根据管理策略管理请求业务的资源了解系统；图2示出图1所示系统的更详细示意图；以及图3示出根据本发明的方法流程图。
具体实施例方式
如上所述，本发明提供了一种根据管理策略管理请求资源的资源了解系统、方法以及程序产品。具体地说，根据本发明，响应请求资源，监视一组(即，一个或者多个)系统资源的性能。当特定系统资源接近过载情况时，根据管理策略识别校正动作，然后，执行该校正动作。通常，根据接近过载的系统资源，识别校正动作，以执行正确、有效的校正动作。根据本发明，改变管理策略，以考虑到校正动作的性能历史。这样可以舍弃无效校正动作，而执行新校正动作。
现在，参考图1，图1示出根据管理策略管理请求业务18的资源了解系统。具体地说，企业系统10从客户机16接收请求业务18。如图所示，企业系统10通常包括入口点节点12和系统资源14。企业系统10意在表示可以处理客户机16发出的请求的任何类型所计算机基础设施。例如，企业系统10可以是零售公司使用的内部计算机基础设施。在这方面，客户机16意在表示能够产生请求并将请求发送到企业系统10的任何系统。例如，客户机16可以是试图从零售公司订购商品的网络用户。作为一种选择，客户机16可以是试图执行与工作有关的任务的零售公司的雇员。入口点节点12意在表示用于接收输入请求业务18并在系统资源14中路由输入请求业务18的任何节点。例如，入口点节点12可以是负荷均衡器、请求路由器等。如图所示，系统资源14通常包括网络12、一个或者多个服务器26以及一个或者多个存储单元28。然而，应该明白，仅为了说明性目的示出这种系统资源，而且利用任何类型和/或者数量的系统资源均可以实现所描述的本发明。
所示的装载到入口点节点12的是管理系统30。如图所示，管理系统包括分析器系统32；规划(planning)系统34，包括校正动作系统36和学习系统38；以及存储系统40。存储系统40可以是本地(如图所示)存储系统或者远程存储系统，而且它提供存储根据本发明的信息。这种信息其中包括管理策略、收到的请求的记录、校正动作的性能(performance)历史等。其中，管理策略规定每种系统资源14的过载阈值。即，管理策略识别系统资源过载而且可能发生故障的点。管理策略还识别为了避免过载情况而采取的相应校正动作。
根据本发明，在收到请求业务18时，管理系统30的分析器系统32继续监视系统资源14的性能。监视就是检查系统资源14如何处理业务18中的各请求20和22的。如图1所示，请求20和22可以用于任何目的。例如，请求20和22可以是通过网络24访问或者执行某个任务、访问一个或者多个服务器26、访问一个或者多个存储单元28上的信息等。在监视系统资源14时，可以采用现在已知的和将来开发的标准。在典型实施例中，管理策略明确规定如何监视和测量系统资源的性能。例如，根据存在多少个活动连接(active connection)，监视网络24的性能。在这种情况下，分析器系统32继续监视活动网络连接的数量，并将该数量与管理策略中规定的网络24的过载阈值(例如，1000个活动连接)进行比较。如果连接的数量接近该测量指出的过载阈值，则分析器系统32将该信息送到规划系统34。在这方面，管理策略可以包括一组阈值规则，例如，“当1100个可能连接中，到网络24的连接的数量等于1000时，通知规划系统34避免过载”。分析器系统32还可以检验存储系统40，以检验为了克服过载情况，以前采取了什么动作以及它们是否成功。如下所述，可以记录校正动作的性能历史，以舍弃无效校正动作。在任何情况下，分析器系统32都可以将该信息送到规划系统34。可以利用类似的方法用于监视服务器26和存储单元28。对于服务器26，例如，根据服务器当前请求执行的任务的数量，监视性能。对于存储单元28，例如，根据存储单元28任何一次处理的信息检索请求的数量，监视性能。
如果特定系统资源接近其过载阈值，则校正动作系统36接收分析器系统32发送的信息和管理策略要识别的基准，然后，执行最适当的校正动作。与以前的校正动作是基于资源的系统不同，它针对导致特定过载情况的请求。例如，如果请求是主要利用网络24的特定类型的请求，而且网络24接近其过载阈值，则校正动作针对请求20，而有可能不管请求22。相反，如果存储单元28之一接近其过载阈值，则与请求20相反，校正动作有可能针对请求22。因此，本发明可以使无害业务继续，从而有助于系统性能，而不会破坏系统“压力”。
在典型实施例中，可以实现几种类型的校正动作。第一种是根据请求的类型和什么系统资源接近过载情况，改变请求18的排队优先权。例如，如图所示，请求20是主要将任务派给网络24和服务器26类型的。因此，如果网络24接近过载阈值，则赋予请求20低排队优先权，以便接收网络24的较少请求连接，而且网络24不接近或者超过其过载阈值。改变请求20的排队优先权可以导致也可以不导致请求20的优先权升高。如果改变排队优先权不能解除过载情况，则校正动作系统36可以采取更剧烈的动作，舍弃或者排除引起该问题的请求。因此，如果网络24接近过载情况，而且改变请求20的排队优先权不能消除该问题，则可以完全排除请求20，以便不发生过载。排除之后，将描述该排除的消息发送到发送客户机16。根据分析器系统32监视的每种请求类型消耗的资源，执行第三种校正动作。例如，假定每个请求20分别要求服务器26平均执行两个任务，而且最多执行4个任务。还假定每个请求22分别要求服务器26平均执行10个请求，而且最多执行50个请求。在该例子中，如果确定服务器26接近过载情况，则校正动作系统36从分析器系统32接收消耗信息，然后，“智能”判定限制请求22，而不限制请求20。这种限制的“智能”可以用作管理策略的一种或者多种规则。
在执行任何校正动作时，管理策略可以选择性地规定用于返回“正常”状态的最低阈值。例如，如果网络24的过载阈值是1000个连接，则该管理策略还可以规定一旦连接数量降低到低于800，校正动作系统36就停止执行校正动作(直到再一次接近1000连接的过载阈值)。如上所述，分析器系统32继续监视系统资源14的性能。可以将有关信息发送到规划系统34，而且校正动作系统36可以使用该有关信息。因此，如果为了避免遇到网络24的过载阈值而使请求20的排队优先权更低，则在网络连接的数量恢复“正常”水平(例如，降低到低于最低阈值)时，可以使排队优先权恢复正常。
规划系统34的学习系统38可以根据校正动作的性能历史动态改变/修改管理策略。例如，如果在试图避免使网络24过载时，使请求20的排队优先权更低，则根据降低排队优先权实际上是否有助于避免过载，学习系统38可以改变管理策略。在这方面，学习系统38可以使用从分析器系统32接收的连续监视信息。如果显示所执行的校正动作无助于避免过载情况，则学习系统38将其记录到存储系统40内，然后，改变管理策略，以反映该失败。可以以任何方式改变管理策略。例子包括插入特定规则，例如，“在试图使网络24避免过载时，不调整请求20的判定策略”，或者诸如完全消除排队优先权的更广泛改变随校正动作变化。
现在，参考图2，图2示出入口点节点12的更详细示意图。如图所示，入口点节点12通常包括中央处理单元(CPU)50、存储器52、总线54、输入/输出(I/O)接口56以及外部装置/资源58。CPU 50可以包括单个处理单元，或者CPU 50分布在位于一个或者多个位置的一个或者多个处理单元上，例如，位于客户机和服务器上。存储器52可以包括已知类型的任何数据存储介质和/或数据传输介质，包括磁性介质、光学介质、随机存取存储器(RAM)、只读存储器(ROM)、数据高速缓存、数据对象等。此外，与CPU 50类似，存储器52可以驻留在包括一种或者多种数据存储器的单个物理位置上，也可以以各种形式分布在多个物理系统上。
I/O接口56可以包括用于与外部资源交换信息的任何系统。外部装置/资源58可以包括已知类型的任何外部装置，包括扬声器、CRT、LED屏幕、手持装置、键盘、鼠标、语音识别系统、语音输出系统、打印机、监视器、传真机、寻呼机等。总线54提供入口点节点12上的每个部件之间实现通信连接，同样，总线54可以包括任何类型的已知传输链路，包括电的、光的、无线的等。此外，尽管未示出，但是还可以将诸如高速缓存存储器、通信系统、系统软件等的附加部件插入入口点节点12。
如上所述，入口点节点12可以包括存储系统40，该存储系统40可以是本地的(所示的)，也可以是远程的。在这方面，存储系统40可以包括一个或者多个存储装置，例如，磁盘驱动器或者光盘驱动器。在另一个实施例中，存储系统40包括例如分布在局域网(LAN)、广域网(wAN)或者存储区网络(SAN)(未示出)上的数据。还可以以本技术领域内的普通技术人员可以明白的方式配置存储系统40，以包括一个或者多个存储装置。
应该明白，通过直接硬布线连接(例如，串行端口)，或者通过可以采用任何有线和/或无线传输方法的组合的客户机-服务器(或者服务器-服务器)环境(如图所示)下的可寻址连接，可以在客户机16与入口点节点12之间进行通信。在后者情况下，通过因特网、广域网(WAN)、局域网(LAN)、虚拟专用网(VPN)或者其它专用网，可以连接服务器和客户机。服务器和客户机可以采用传统网络互连性，例如，令牌环、以太网、WiFi或者其它传统通信标准。如果客户机通过因特网与服务器通信，则可以利用传统的基于TCP/IP套接字的协议实现互连性。在该例子中，客户机可以采用因特网服务提供商与服务器建立互连性。
存储在入口点节点12的存储器52内的是管理系统30的程序产品。如图所示，管理系统30包括分析器系统32和规划系统34，规划系统34本身包括校正动作系统36和学习系统38。如上所述，分析器系统32持续监视系统资源14的性能。根据管理策略，分析器系统32确定特定系统资源(例如，网络、服务器26或者存储单元28)何时接近过载情况。如果正在接近过载情况(在管理策略中利用阈值和规则表示)，则分析器系统32参考存储系统40，以确定先前执行了什么校正动作，以及它们是否成功。然后，分析器系统32将该信息送到规划系统34。收到该信息后，根据什么系统资源14接近过载情况以及管理策略，校正动作系统36识别并执行正确校正动作。具体地说，管理策略含有用于规定为了排除特定过载情况，应该执行什么校正动作的附加规则。因此，例如，如果网络24接近过载情况，则管理策略可以规定应该降低请求20的排队优先权。如上所述，如果改变排队优先权不起作用，则一起执行诸如排除请求20的所有其它校正动作。此外，还可以根据每种请求类型消耗的资源执行校正动作。这样做为的是，例如，如果请求20和请求22均被服务器26接收，则根据哪种类型消耗的资源最多，校正动作系统36可以限制请求20或者请求22。
在任何情况下，如果避免了过载情况，则如果过载的系统资源的性能(即，分析器系统32持续监视的)恢复“正常”水平，则校正动作系统36可以停止执行校正动作。在执行校正动作时，学习系统38动态改变管理策略，以反映其性能历史。这样可以从管理策略中去除无效校正动作，以防止未来做无意义的工作，因此，可以提高该系统的效率。
现在，参考图3，图3示出根据本发明的方法100的流程图。在步骤102，接收请求业务。在步骤104，响应请求业务，监视一组系统资源的性能。在步骤106，根据管理策略，确定至少系统资源之一何时接近过载情况。然后，在步骤108，识别并执行可以避免过载情况的校正动作。如上所述，根据接近过载情况的特定系统资源和管理策略，识别校正动作。
显然，可以以硬件、软件或者硬件和软件的组合的方式实现本发明。任何类型的(各)计算机/服务器系统-或者用于实现在此描述的方法的其它设备是适合的。硬件和软件的典型组合是具有计算机程序的通用计算机系统，在装载并执行该计算机程序时，该计算机程序控制入口点节点12，以致它实现在此描述的各种方法。作为一种选择，可以使用含有用于实现本发明的一个或者多个任务的专用硬件的专用计算机。还可以将本发明嵌入计算机程序产品中，该计算机程序产品包括可以执行在此描述的方法的全部各种特征，而且在将该计算机程序产品装载到计算机系统上时，它可以执行这些方法。在本文中，计算机程序、软件程序、程序或者软件指任何语言、代码或者记数法形式表示的一组指令，该组指令意在使系统具有信息处理能力，以便直接或者在如下之任一或者二者之后执行特定功能(a)变换为另一种语言、代码或者记数法；以及/或者(b)以不同的材料形式再现。尽管作为规划系统34的一部分示出学习系统38，但是实际上，可以利用单独系统实现它。
权利要求
1.一种根据管理策略(40)管理请求业务(18)的资源了解系统，包括分析器系统(32)，用于响应请求业务，监视一组系统资源(14)的性能，而且用于根据管理策略，确定该组系统资源至少之一何时接近过载情况；以及规划系统(34)，用于识别用以避免过载情况的校正动作，其中根据接近过载情况的至少一个系统资源以及管理策略，识别该校正动作。
2.根据权利要求1所述的系统，其中规划系统(34)进一步执行校正动作。
3.根据权利要求2所述的系统，该系统进一步包括学习系统(38)，用于根据执行校正动作的性能历史，改变管理策略(40)。
4.根据权利要求3所述的系统，其中学习系统(38)与分析器系统(32)一起工作，以监视所执行的校正动作的性能历史。
5.根据权利要求1所述的系统，其中管理策略(40)含有过载阈值和要采取的校正动作。
6.根据权利要求1所述的系统，其中校正动作包括根据接近过载情况的至少一个系统资源(14)，调整请求业务(18)的请求类型的排队优先权。
7.根据权利要求1所述的系统，其中校正动作包括根据接近过载情况的至少一个系统资源(14)，排除请求业务(18)中的至少一个请求。
8.根据权利要求1所述的系统，其中校正动作包括根据接近过载情况的至少一个系统资源(14)的消耗，限制请求业务(18)中的请求类型。
9.根据权利要求1所述的系统，其中一组系统资源(14)包括从包括存储装置(28)、服务器(6)以及网络(24)的组中选择的系统资源。
10.一种根据管理策略(40)管理请求业务(18)的资源了解方法，包括接收(102)请求业务；响应请求业务，监视(104)一组系统资源(14)的性能；根据管理策略，确定(106)该组系统资源至少之一何时接近过载情况；以及根据接近过载情况的该至少一个系统资源以及管理策略，识别(108)用以避免过载情况的校正动作。
11.根据权利要求10所述的方法，该方法进一步包括根据校正动作的性能历史，改变管理策略(40)。
12.根据权利要求10所述的方法，其中管理策略(40)含有过载阈值和要采取的校正动作。
13.根据权利要求10所述的方法，其中校正动作包括根据接近过载情况的至少一个系统资源(14)，调整请求业务(18)的请求类型的排队优先权。
14.根据权利要求10所述的方法，其中校正动作包括根据接近过载情况的至少一个系统资源(14)，排除请求业务(18)中的至少一个请求。
15.根据权利要求10所述的方法，其中校正动作包括根据接近过载情况的至少一个系统资源(14)的消耗，限制请求业务(18)中的请求类型。
16.根据权利要求10所述的方法，该方法进一步包括执行识别的校正动作。
17.根据权利要求10所述的方法，其中一组系统资源(14)包括从包括存储装置(28)、服务器(6)以及网络(24)的组中选择的系统资源。
18.一种存储在记录介质上、用于根据管理策略(40)管理请求业务(18)的程序产品，在执行时，该程序产品包括程序代码，用于响应输入的请求业务，监视(104)一组系统资源(14)的性能，而且用于根据管理策略(40)，确定该组系统资源之一何时接近过载情况；以及程序代码，用于识别(108)并执行用以避免过载情况的校正动作，其中根据接近过载情况的系统资源以及管理策略，识别该校正动作。
19.根据权利要求18所述的程序产品，该程序产品进一步包括用于根据校正动作的性能历史，改变管理策略(40)的程序代码。
20.根据权利要求19所述的程序产品，其中用于改变管理策略(40)的程序代码与用于监视(104)的程序代码一起工作，以监视校正动作的性能历史。
21.根据权利要求18所述的程序代码，其中管理策略(40)含有过载阈值和要采取的校正动作。
22.根据权利要求18所述的程序代码，其中校正动作包括根据接近过载情况的系统资源(14)，调整请求业务(18)的请求类型的排队优先权。
23.根据权利要求18所述的程序代码，其中校正动作包括根据接近过载情况的系统资源(14)，排除请求业务(18)中的至少一个请求。
24.根据权利要求18所述的程序代码，其中校正动作包括根据接近过载情况的至少一个系统资源(14)的消耗，限制请求业务(18)中的请求类型。
25.根据权利要求18所述的程序代码，其中一组系统资源(14)包括从包括存储装置(28)、服务器(6)以及网络(24)的组中选择的系统资源。
全文摘要
根据本发明，响应输入的请求业务(18)，监视一组系统资源(14)的性能。在系统资源接近过载情况时，识别(108)并执行校正动作。管理策略(40)包括每个系统资源的过载阈值和适当校正动作。根据校正动作的性能历史，改变/修改管理策略。
文档编号H04L12/26GK1742261SQ200380105518
公开日2006年3月1日 申请日期2003年11月13日 优先权日2002年12月10日
发明者杰弗里·斯科特·查斯, 罗纳德·帕特里克·道伊尔, 戴维·路易斯·卡敏斯克, 戴维·马克·奥格尔, 理查德·迪安·泰尔福德 申请人:国际商业机器公司