一种数据中心资源智能弹性调度系统及方法
【技术领域】
[0001] 本发明设及数据资源领域，尤其是设及一种数据中屯、资源智能弹性调度系统及方 法。
【背景技术】
[0002] 随着云计算技术的快速发展，数据中屯、对各项资源进行了整合，同时各种业务对 数据中屯、资源的需求也变得越来越高。数据中屯、准确地响应业务资源需求，对于业务的正 常运行起着非常关键的作用。我们生活中使用的一些app应用和web应用，其背后所需要的 基础架构资源都是由数据中屯、提供和支撑。由于业务扩展需要，会经常性的推出热点活动， 导致应用会面临高并发、突发流量或高流量等情况，如果使用传统的数据中屯、中资源的调 度方式基本不可行。在高并发、突发流量或高流量的情况时，数据中屯、无法准确地响应业务 资源需求，造成业务的不稳定运行。
[0003] 为了解决上述问题，业内通用的做法是W支持该业务的集群服务器的内存和CPU 的状态为依据，来判断业务的运行状况，进而对业务所需资源进行人工分配。系统架构图如 图1所示，当用户大量访问引发峰值流量情况时，为了保证业务的正常运行，数据中屯、会根 据监控信息，获取集群的内存和CPU使用情况，手工地对数据中屯、资源进行调度或提前部署 来分配资源。运样可W保证部署在数据中屯、的业务不会因为访问量过大而导致系统崩溃、 岩机等状况。虽然我们可W通过监控集群中CPU和内存的使用率来进行资源调度，保证业务 的稳健性，但在多数情况下，无法预测业务的运行情况和对资源需求的响应，造成系统资源 不能进行及时地扩缩，导致数据中屯、的业务运行出现故障。
[0004] 在W下情况下会导致数据中屯、的业务运行出现故障：1)突发业务流量高峰，监控 系统不能及时产生预警，对业务系统的需求资源进行分配;2)影响业务正常运行的因素很 多，各种因素导致的各项资源短缺都会影响业务的稳定性，导致上线业务不能正常运行。在 发生W上问题时，数据中屯、只能做被动故障处理，为过载的业务进行分配相应资源。严重 时，导致业务系统岩机，需要重新启动，运对于核屯、系统来说是不可接受的。
[0005] 现有技术存在如下缺点：
[0006] 1)数据中屯、中资源存在多样性，在对业务的运行状况分析时，考虑因素不足，不能 准确定位资源需求。数据中屯、中业务的任意资源短缺，都会影响其业务的稳健性，使各系统 业务不能稳定运行；
[0007] 2)系统的弹性能力不足，系统不具备平行扩展能力来应对突发的业务高峰，造成 业务故障。
[000引数据中屯、的资源调度故障将影响整个系统或业务的运行状况，因此，需要研发一 种更为有效的数据中屯、调度方法。
【发明内容】
[0009]本发明的目的就是为了克服上述现有技术存在的缺陷而提供一种数据中屯、资源 智能弹性调度系统及方法。
[0010] 本发明的目的可W通过W下技术方案来实现：
[0011] -种数据中屯、资源智能弹性调度系统，包括运维监控模块、数据分析模块、弹性调 度模块和策略维护模块，所述运维监控模块分别连接数据中屯、资源池和数据分析模块，所 述弹性调度模块分别连接数据分析模块和数据中屯、资源池，所述策略维护模块与数据分析 模块连接，其中：
[0012] 运维监控模块用于采集数据中屯、资源池各业务的多个性能和日志数据，并根据应 用程序的类别和运行情况，产生对应的告警事件；
[0013] 数据分析模块用于获取所述告警事件，依据预先设定的弹性调度策略判断是否需 要进行弹性扩缩，若是，则向弹性调度模块发出第一弹性扩缩指令，若否，则向运维监控模 块返回继续监控指令；
[0014] 弹性调度模块用于响应所述第一弹性扩缩指令，判断数据中屯、资源池是否满足弹 性扩缩要求，若是，则向所述数据中屯、资源池发出第二弹性扩缩指令，并记录所述数据中屯、 资源池的弹性扩缩事件，若否，则发出弹性扩缩失败信息；
[0015] 策略维护模块用于对所述弹性调度策略进行展示和变更。
[0016] 所述性能和日志数据包括现有业务总并发数量、系统CPU占用率、内存使用量、磁 盘I/O性能和请求响应时间。
[0017] 所述告警事件的产生具体为：
[0018] 获得某业务各性能和日志数据的权重和对应的数值，计算获得对应业务的总资源 使用指标值，根据所述总资源使用指标值产生告警事件。
[0019] 所述各性能和日志数据的权重的获取是利用层次分析法构建判断矩阵求得，并利 用一致性检验公式判断各权重是否达标。
[0020] 所述弹性调度策略具体为：
[0021] 对所述总资源使用指标值S进行判断，若Pi ^ S ^ P2,则判定为不需要进行弹性扩 缩，其中，Pi为下限阔值，P2为上限阔值，若S〉P2,则判定为需要进行弹性扩缩，且向数据中屯、 资源池发送的第二弹性扩缩指令为申请资源指令，若S<Pi，则判定为需要进行弹性扩缩，且 向数据中屯、资源池发送的第二弹性扩缩指令为释放资源指令。
[0022] 所述弹性调度模块发出弹性扩缩失败信息后，自动调动IAAS层（云计算基础设施 即服务层)进行数据中屯、资源池扩容，并重新进行数据中屯、资源池是否满足弹性扩缩要求 的判断。
[0023] -种数据中屯、资源智能弹性调度方法，包括W下步骤：
[0024] 1)采集数据中屯、资源池各业务的多个性能和日志数据，并根据应用程序的类别和 运行情况，产生对应的告警事件；
[0025] 2)获取所述告警事件，依据预先设定的弹性调度策略判断是否需要进行弹性扩 缩，若是，则发出第一弹性扩缩指令，若否，则返回继续监控指令；
[0026] 3)判断数据中屯、资源池是否满足弹性扩缩要求，若是，则向所述数据中屯、资源池 发出第二弹性扩缩指令，并记录所述数据中屯、资源池的弹性扩缩事件，调度结束，若否，贝U 执行步骤4);
[0027] 4)自动调动IAAS层进行数据中屯、资源池扩容，并返回步骤3)。
[002引所述性能和日志数据包括现有业务总并发数量、系统CPU占用率、内存使用量、磁 盘I/O性能和请求响应时间。
[0029] 所述告警事件的产生具体为：
[0030] 获得某业务各性能和日志数据的权重和对应的数值，计算获得对应业务的总资源 使用指标值，根据所述总资源使用指标值产生告警事件。
[0031 ]所述弹性调度策略具体为：
[0032] 对所述总资源使用指标值S进行判断，若Pi ^ S ^ P2,则判定为不需要进行弹性扩 缩，其中，Pi为下限阔值，P2为上限阔值，若S〉P2,则判定为需要进行弹性扩缩，且向数据中屯、 资源池发送的第二弹性扩缩指令为申请资源指令，若S<Pi，则判定为需要进行弹性扩缩，且 向数据中屯、资源池发送的第二弹性扩缩指令为释放资源指令。
[0033] 与现有技术相比，本发明从生产实际需求考虑，弥补了传统数据中屯、中不能准确 定位资源需求及在资源池中快速进行服务能力扩展的缺陷，将数据中屯、的资源分配和调度 进行"按需分配"，具有很强的实用性和扩展性，具有W下有益效果：
[0034] (1)本发明对现有的云计算数据中屯、能够进行弹性扩缩资源，并综合考虑了并发 量、CPU、内存等多项参考因素，能够根据业务的需求进行弹性的扩容和缩容，具有很强的实 用性和扩展性。
[0035] (2)本发明根据应用系统的运行情况协调各类资源，确保各类资源随着应用的需 求动态调度，可W实现细粒度的弹性扩缩资源，避免重大安全事故发生，大大提高了数据中 屯、的稳健性，减少系统因高并发，高流量或突发流量而引起的业务中断；
[0036] (3)本发明结合现有的容器化技术，大幅提升数据中屯、的响应速度，针对突发性业 务和突发流量，能够对数据中屯、的资源快速的扩缩容，保障业务正常运行。
[0037] (4)本发明中所提到的弹性调度策略综合考虑了业务所使用的各项资源，并加 W 分析计算，使数据中屯、能够快速响应资源需求进行扩缩容，具有很强的实用性和扩展性。
【附图说明】
[0038] 图1为现有数据中屯、资源架构图；
[0039] 图2为本发明的结构示意图；
[0040] 图3为本发明弹性调度方法的流程示意图；
[0041 ]图4为本发明弹性调度策略流程示意图。
【具体实施方式】
[0042] 下面结合附图和具体实施例对本发明进行详细说明。本实施例W本发明技术方案 为前提进行实施，给出了详细的实施方式和具体的操作过程，但本发明的保护范围不限于 下述的实施例。
[0043] 如图2所示，本实施例提供一种数据中屯、资源智能弹性调度系统，包括运维监控模 块1、数据分析模块2、弹性调度模块3和策略维护模块4,运维监控模块1分别连接数据中屯、 资源池5和数据分析模块2，弹性调度模块3分别连接数据分析模块2和数据中屯、资源池5，策 略维护模块4与数据分析模块2连接，其中：
[0044] 运维监控模块1用于采