对多副本执行双模式的均衡方法、服务器及容器云平台与流程

本发明涉及智能配电网的容器云领域，具体涉及一种对多副本执行双模式的均衡方法、服务器及容器云平台。

背景技术：

容器云是在云计算概念上延伸和发展出来的新概念。容器云时代我们可以抛弃u盘等移动设备，并且解决了因pc硬盘损坏导致资料丢失的事件。但是，随着电子设备的广泛应用，互联网技术的快速发展导致数据规模越来越大，海量数据的存储容量、计算速度和传送带宽均面临着巨大考验。

目前，容器云的常见架构如图1所示，包括原站服务器、中央服务器和边缘服务器。其中，边缘服务器主要用于执行数据的分发。边缘服务器可以为用户提供两种服务，一种是资源保证模式，一种是资源竞争模式。但是，资源保证模式的吞吐量较低，资源竞争模式的不能保证业务的质量。

技术实现要素：

针对现有技术的不足，本发明的目的是既保证业务的质量，又保证吞吐量，提高业务处理的速度，降低执行业务所占用的资源。

本发明的目的是采用下述技术方案实现的：

一种对多副本执行双模式的均衡方法，其改进之处在于，包括：

中央服务器根据终端的资源请求，查询出所有存储有相应资源副本的存储节点；

中央服务器向各存储节点发出资源分配模式询问请求；

各存储节点根据当前自身的负载情况，向中央服务器反馈各存储节点的资源分配模式；

中央服务器根据各存储节点的资源分配模式，确定参与对终端进行资源分配的最终存储节点；

中央服务器控制所述最终存储节点按照反馈的资源分配模式向终端进行资源发送。

优选的，所述资源为多媒体内容，所述资源副本为多媒体内容副本，所述资源请求为用户需要的多媒体内容的请求。

优选的，所述资源分配模式，包括：

资源保证型分配模式和资源竞争型分配模式；

其中，所述资源保证型分配模式为存储节点按其与终端预先约定的带宽和存储空间为终端提供资源，所述资源竞争型分配模式为存储节点按其与建立连接的终端的优先级为终端提供资源。

优选的，所述各存储节点根据自身的负载情况，向中央服务器反馈当前各存储节点的资源分配模式，包括：

若所述存储节点自身剩余的带宽大于第一阈值且存储节点自身剩余的存储空间大于第二阈值，则所述存储节点向中央服务器反馈的资源分配模式为资源保证型分配模式；否则，所述存储节点向中央服务器反馈的资源分配模式为资源竞争型分配模式。

进一步的，所述第一阈值为存储有相应资源副本的存储节点自身全部带宽的10％，所述第二阈值为存储有相应资源副本的存储节点自身全部存储空间的10％。

优选的，所述中央服务器根据各存储节点返回的资源分配模式，确定参与对终端进行资源分配的最终存储节点，包括：

若可提供资源保证型分配模式的存储节点数量大于等于2且可提供资源保证型分配模式的存储节点数量大于等于4，则中央服务器任意选择2个存储节点作为提供资源保证型分配模式的存储节点，并任意选择4个可提供资源竞争型分配模式的存储节点作为提供资源竞争型分配模式的存储节点；

若可提供资源保证型分配模式的存储节点数量为1且可提供资源保证型分配模式的存储节点数量大于等于6，则中央服务器将该存储节点作为提供资源保证型分配模式的存储节点，并任意选择6个可提供资源竞争型分配模式的存储节点作为提供资源竞争型分配模式的存储节点；

若可提供资源保证型分配模式的存储节点数量为0且可提供资源保证型分配模式的存储节点数量大于等于8，则中央服务器任意选择8个可提供资源竞争型分配模式的存储节点作为提供资源竞争型分配模式的存储节点；

否则，中央服务器重新向各存储节点发出资源分配模式询问请求。

优选的，所述中央服务器控制所述最终存储节点按照各自的资源分配模式向终端进行资源发送之后，还包括：

当到达中央服务器中预设的询问周期时，中央服务器控制最终存储节点停止资源发送，并判断最终存储节点向终端发送资源是否完成；

若完成发送，则结束操作；

否则，中央服务器重新向各存储节点发出资源分配模式询问请求，直至向终端发送资源完毕。

优选的，所述中央服务器控制所述最终存储节点按照各自的资源分配模式向终端进行资源发送的同时或之后，还包括：

当中央服务器收到最终存储节点中的任一存储节点无法按照反馈的资源分配模式进行资源发送的请求时，则重新向各存储节点发出资源分配模式询问请求，直至向终端发送资源完毕。

一种中央服务器，其改进之处在于，包括：

查询单元，用于根据终端的资源请求，查询出所有存储有相应资源副本的存储节点，并向询问单元发出询问请求指令；

询问单元，用于根据查询单元发出的询问请求指令，向各存储节点发出资源分配模式询问请求，并将接收到的各存储节点反馈的资源分配模式发送至确定单元；

确定单元，用于接收询问单元发来的各存储节点反馈的资源分配模式，根据各存储节点反馈的资源分配模式确定参与对终端进行资源分配的最终存储节点，并向控制单元发送最终存储节点选择结果；向控制单元发送最终存储节点选择结果的同时也可以向各存储节点发送选择结果；

控制单元，用于控制所述最终存储节点按照其反馈的资源分配模式向终端进行资源发送。

优选的，所述资源分配模式包括：

资源保证型分配模式和资源竞争型分配模式；

所述确定单元，包括：

收发模块，用于接收询问单元发来的各存储节点反馈的资源分配模式，所述资源分配模式包括资源保证型分配模式和资源竞争型分配模式；还用于将第一、第二或第三选择模块确定的最终存储节点选择结果发至控制单元；

第一选择模块，用于若可提供资源保证型分配模式的存储节点数量大于等于2且可提供资源保证型分配模式的存储节点数量大于等于4，则任意选择2个存储节点作为提供资源保证型分配模式的存储节点，并任意选择4个可提供资源竞争型分配模式的存储节点作为提供资源竞争型分配模式的存储节点；

第二选择模块，用于若可提供资源保证型分配模式的存储节点数量为1且可提供资源保证型分配模式的存储节点数量大于等于6，则将该存储节点作为提供资源保证型分配模式的存储节点，并任意选择6个可提供资源竞争型分配模式的存储节点作为提供资源竞争型分配模式的存储节点；

第三选择模块，用于若可提供资源保证型分配模式的存储节点数量为0且可提供资源保证型分配模式的存储节点数量大于等于8，则任意选择8个可提供资源竞争型分配模式的存储节点作为提供资源竞争型分配模式的存储节点；

请求模块，用于若具有相应资源分配模式的存储节点个数均不满足上述三个选择模块要求时，则重新向各存储节点发出资源分配模式询问请求。

一种边缘服务器，其改进之处在于，包括：

存储单元，用于存储有若干个存储节点以及存储节点的负载情况；

执行单元，用于根据存储节点当前自身的负载情况，向中央服务器反馈各存储节点的资源分配模式。

优选的，所述存储节点的负载情况至少可以包括存储节点的实际物理位置、剩余带宽、剩余存储空间、全部带宽和全部存储空间。

优选的，所述执行单元，具体用于：

若所述存储节点自身剩余的带宽大于第一阈值且存储节点自身剩余的存储空间大于第二阈值，则所述存储节点向中央服务器反馈的资源分配模式为资源保证型分配模式；否则，所述存储节点向中央服务器反馈的资源分配模式为资源竞争型分配模式。

一种容器云平台，包括上述的中央服务器和上述的边缘服务器。

与最接近的现有技术相比，本发明具有的有益效果：

本发明提供的技术方案，中央服务器根据终端的资源请求，查询出所有存储有相应资源副本的存储节点；中央服务器向各存储节点发出资源分配模式询问请求；各存储节点根据当前自身的负载情况，向中央服务器反馈各存储节点的资源分配模式；中央服务器根据各存储节点的资源分配模式，确定参与对终端进行资源分配的最终存储节点；中央服务器控制所述最终存储节点按照反馈的资源分配模式向终端进行资源发送。基于本发明提供的技术方案，既可以保证用户获取请求的资源的质量，又可以保证吞吐量，提高处理速度，降低资源占用量。

附图说明

图1是容器云的常见架构；

图2是本发明提供的一种对多副本执行双模式的均衡方法流程图；

图3是本发明提供的一种中央服务器结构示意图；

图4是本发明提供的一种边缘服务器结构示意图；

图5是本发明提供的一种容器云平台结构示意图。

具体实施方式

下面结合附图对本发明的具体实施方式作进一步的详细说明。

为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，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它实施例，都属于本发明保护的范围。

实施例1

本实施例中提供了一种对多副本执行双模式的均衡方法，如图2所示，具体步骤如下：

步骤101.中央服务器根据终端的资源请求，查询出所有存储有相应资源副本的存储节点；其中，中央服务器上存储有各存储节点保存的资源副本情况的索引信息；

步骤102.中央服务器向各存储节点发出资源分配模式询问请求；

所述资源分配模式，包括：

资源保证型分配模式和资源竞争型分配模式；

其中，所述资源保证型分配模式为存储节点按其与终端预先约定的带宽和存储空间为终端提供资源，所述资源竞争型分配模式为存储节点按其与建立连接的终端的优先级为终端提供资源。

步骤103.各存储节点根据当前自身的负载情况，向中央服务器反馈各存储节点的资源分配模式；

若所述存储节点自身剩余的带宽大于第一阈值且存储节点自身剩余的存储空间大于第二阈值，则所述存储节点向中央服务器反馈的资源分配模式为资源保证型分配模式；否则，所述存储节点向中央服务器反馈的资源分配模式为资源竞争型分配模式。

所述第一阈值为存储有相应资源副本的存储节点自身全部带宽的10％，所述第二阈值为存储有相应资源副本的存储节点自身全部存储空间的10％。

步骤104.中央服务器根据各存储节点的资源分配模式，确定参与对终端进行资源分配的最终存储节点；

若可提供资源保证型分配模式的存储节点数量大于等于2且可提供资源保证型分配模式的存储节点数量大于等于4，则中央服务器任意选择2个存储节点作为提供资源保证型分配模式的存储节点，并任意选择4个可提供资源竞争型分配模式的存储节点作为提供资源竞争型分配模式的存储节点；

若可提供资源保证型分配模式的存储节点数量为1且可提供资源保证型分配模式的存储节点数量大于等于6，则中央服务器将该存储节点作为提供资源保证型分配模式的存储节点，并任意选择6个可提供资源竞争型分配模式的存储节点作为提供资源竞争型分配模式的存储节点；

若可提供资源保证型分配模式的存储节点数量为0且可提供资源保证型分配模式的存储节点数量大于等于8，则中央服务器任意选择8个可提供资源竞争型分配模式的存储节点作为提供资源竞争型分配模式的存储节点；

否则，返回步骤102，中央服务器重新向各存储节点发出资源分配模式询问请求。

步骤105.中央服务器控制所述最终存储节点按照反馈的资源分配模式向终端进行资源发送。

所述中央服务器为容器云平台中的全局节点，负责全局用户的任务管理。

所述资源为多媒体内容，所述资源副本为多媒体内容副本，所述资源请求为用户需要的多媒体内容的请求。

基于同一发明构思，本发明还提供了一种中央服务器，如图3所示，包括：

查询单元，用于根据终端的资源请求，查询出所有存储有相应资源副本的存储节点，并向询问单元发出询问请求指令；

询问单元，用于根据查询单元发出的询问请求指令，向各存储节点发出资源分配模式询问请求，并将接收到的各存储节点反馈的资源分配模式发送至确定单元；

确定单元，用于接收询问单元发来的各存储节点反馈的资源分配模式，根据各存储节点反馈的资源分配模式确定参与对终端进行资源分配的最终存储节点，并向控制单元发送最终存储节点选择结果；

优选地，向控制单元发送最终存储节点选择结果的同时也可以向各存储节点通报选择结果；

控制单元，用于控制所述最终存储节点按照其反馈的资源分配模式向终端进行资源发送。

所述确定单元，包括：

收发模块，用于接收询问单元发来的各存储节点反馈的资源分配模式，所述资源分配模式包括资源保证型分配模式和资源竞争型分配模式；还用于将第一、第二或第三选择模块确定的最终存储节点选择结果发至控制单元；

优选地，向控制单元发送最终存储节点选择结果的同时也可以向各存储节点通报选择结果；

第一选择模块，用于若可提供资源保证型分配模式的存储节点数量大于等于2且可提供资源保证型分配模式的存储节点数量大于等于4，则任意选择2个存储节点作为提供资源保证型分配模式的存储节点，并任意选择4个可提供资源竞争型分配模式的存储节点作为提供资源竞争型分配模式的存储节点；

第二选择模块，用于若可提供资源保证型分配模式的存储节点数量为1且可提供资源保证型分配模式的存储节点数量大于等于6，则将该存储节点作为提供资源保证型分配模式的存储节点，并任意选择6个可提供资源竞争型分配模式的存储节点作为提供资源竞争型分配模式的存储节点；

第三选择模块，用于若可提供资源保证型分配模式的存储节点数量为0且可提供资源保证型分配模式的存储节点数量大于等于8，则任意选择8个可提供资源竞争型分配模式的存储节点作为提供资源竞争型分配模式的存储节点；

请求模块，用于若具有相应资源分配模式的存储节点个数均不满足上述三个选择模块要求时，则重新向各存储节点发出资源分配模式询问请求。

基于同一发明构思，本发明还提供了一种边缘服务器，如图4所示，包括：

存储单元，用于存储有若干个存储节点以及存储节点的负载情况；

执行单元，用于根据存储节点当前自身的负载情况，向中央服务器反馈各存储节点的资源分配模式。

所述存储节点的负载情况至少可以包括存储节点的实际物理位置、剩余带宽、剩余存储空间、全部带宽和全部存储空间。

执行单元，具体用于：

若所述存储节点自身剩余的带宽大于第一阈值且存储节点自身剩余的存储空间大于第二阈值，则所述存储节点向中央服务器反馈的资源分配模式为资源保证型分配模式；否则，所述存储节点向中央服务器反馈的资源分配模式为资源竞争型分配模式。

其中，第一阈值为存储有对应资源副本的存储节点自身全部带宽的10％，第二阈值为存储有对应资源副本的存储节点自身全部存储空间的10％。

基于同一发明构思，本发明还提供一种容器云平台，如图5所示，包括上述中央服务器和上述边缘服务器。

实施例2

本实施例提出的一种对多副本执行双模式的均衡方法的具体实现方式与实施例1基本相同，唯有不同之处在于本例中的中央服务器中预设有询问周期，若询问周期内最终存储节点未完成资源发送，则开始下一轮询问周期询问请求、资源分配模式确定以及参与资源发送的最终存储节点确定，直至资源发送完毕，整个方法结束。具体步骤如下：

步骤201.中央服务器根据终端的资源请求，查询出所有存储有相应资源副本的存储节点；

步骤202.中央服务器向各存储节点发出资源分配模式询问请求；

步骤203.各存储节点根据当前自身的负载情况，向中央服务器反馈各存储节点的资源分配模式；

步骤204.中央服务器根据各存储节点的资源分配模式，确定参与对终端进行资源分配的最终存储节点；

步骤205.中央服务器控制所述最终存储节点按照其反馈的资源分配模式向终端进行资源发送；

步骤206.当到达中央服务器中预设的询问周期时，中央服务器控制最终存储节点停止资源发送，并判断最终存储节点向终端发送资源是否完成；若完成，则结束操作；否则返回步骤202，重复步骤202-205，直至向终端发送资源完毕。

本实施例中的中央服务器，包括：

查询单元，用于根据终端的资源请求，查询出所有存储有相应资源副本的存储节点，并向询问单元发出询问请求指令；

询问单元，用于根据查询单元或判断单元发出的询问请求指令，向各存储节点发出资源分配模式询问请求，并将接收到的各存储节点反馈的资源分配模式发送至确定单元；

确定单元，用于接收询问单元发来的各存储节点反馈的资源分配模式，根据各存储节点反馈的资源分配模式确定参与对终端进行资源分配的最终存储节点，并向控制单元发送最终存储节点选择结果；向控制单元发送最终存储节点选择结果的同时也可以向各存储节点发送选择结果；

控制单元，用于控制所述最终存储节点按照其反馈的资源分配模式向终端进行资源发送；

判断单元，用当到达中央服务器中预设的询问周期时，控制最终存储节点停止资源发送，并判断最终存储节点向终端发送资源是否完成；若完成，则结束操作；否则，向询问单元发出询问请求指令。

本实施例中除了中央服务器中询问单元和判断单元与实施例1不同以外，中央服务器中的其他单元，边缘服务器的具体组成和功能均与实施例1相同，此处不再赘述。

基于同一发明构思，本发明还提供一种容器云平台，包括本实施例中的上述中央服务器和上述边缘服务器。

实施例3

本实施例提出的一种对多副本执行双模式的均衡方法，本例中步骤301-305与实施例1的步骤101-105基本相同，唯有不同之处在于本例中步骤305执行的过程中或者之后还包括步骤306。具体步骤如下：

步骤301.中央服务器根据终端的资源请求，查询出所有存储有相应资源副本的存储节点；

步骤302.中央服务器向各存储节点发出资源分配模式询问请求；

步骤303.各存储节点根据当前自身的负载情况，向中央服务器反馈各存储节点的资源分配模式；

步骤304.中央服务器根据各存储节点的资源分配模式，确定参与对终端进行资源分配的最终存储节点；

步骤305.中央服务器控制所述最终存储节点按照其反馈的资源分配模式向终端进行资源发送；

步骤306.当中央服务器收到最终存储节点中的任一存储节点无法按照反馈的资源分配模式进行资源发送的请求时，则返回步骤302，重复执行步骤302-305，直至向终端发送资源完毕。

基于相同的发明构思，本实施例还提出一种中央服务器，包括：

查询单元，用于根据终端的资源请求，查询出所有存储有相应资源副本的存储节点，并向询问单元发出询问请求指令；

询问单元，用于根据查询单元或判断单元发出的询问请求指令，向各存储节点发出资源分配模式询问请求，并将接收到的各存储节点反馈的资源分配模式发送至确定单元；

确定单元，用于接收询问单元发来的各存储节点反馈的资源分配模式，根据各存储节点反馈的资源分配模式确定参与对终端进行资源分配的最终存储节点，并向控制单元发送最终存储节点选择结果；

确定单元向控制单元发送最终存储节点选择结果的同时也可以向各存储节点通报选择结果；

控制单元，用于控制所述最终存储节点按照其反馈的资源分配模式向终端进行资源发送；

判断单元，用于当中央服务器收到最终存储节点中的任一存储节点无法按照反馈的资源分配模式进行资源发送的更换模式请求时，向询问单元发出询问请求指令。

本实施例中除了中央服务器中询问单元和判断单元的功能与实施例1不同以外，中央服务器中的其他单元均与实施例1相同，此处不再赘述。

基于相同的发明构思，本实施例还提出一种边缘服务器，包括：

存储单元，用于存储有若干个存储节点以及存储节点的负载情况；

执行单元，用于根据存储节点当前自身的负载情况，向中央服务器反馈各存储节点的资源分配模式；

监测模块，用于监测被选为最终存储节点的当前自身负载情况，当任一最终存储节点的负载情况无法按照反馈的资源分配模式进行资源发送时，向中央服务器的判断单元发送更换模式请求。

存储节点的负载情况至少可以包括存储节点的实际物理位置、剩余带宽、剩余存储空间、全部带宽和全部存储空间。

执行单元，具体用于：

若所述存储节点自身剩余的带宽大于第一阈值且存储节点自身剩余的存储空间大于第二阈值，则所述存储节点向中央服务器反馈的资源分配模式为资源保证型分配模式；否则，所述存储节点向中央服务器反馈的资源分配模式为资源竞争型分配模式。

其中，第一阈值为存储有对应资源副本的存储节点自身全部带宽的10％，第二阈值为存储有对应资源副本的存储节点自身全部存储空间的10％。

基于同一发明构思，本发明还提供一种容器云平台，包括本实施例中的上述中央服务器和上述边缘服务器。

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。

最后应当说明的是：以上实施例仅用以说明本发明的技术方案而非对其限制，尽管参照上述实施例对本发明进行了详细的说明，所属领域的普通技术人员应当理解：依然可以对本发明的具体实施方式进行修改或者等同替换，而未脱离本发明精神和范围的任何修改或者等同替换，其均应涵盖在本发明的权利要求保护范围之内。