基于业务处理能力的负载调度方法、装置及云计算系统与流程

本发明涉及负载均衡
技术领域：
，尤其涉及一种基于业务处理能力的负载调度方法、装置及云计算系统。
背景技术：
：云计算(cloudcomputing)是基于互联网的相关服务的增加、使用和交付模式，通常涉及通过互联网来提供动态易扩展且经常是虚拟化的资源。均衡且最大化利用处理能力是云计算的显著特点，目前主流的负载均衡方案是监控各业务处理单元所在虚拟机的CPU、内存等，在达到预设的阀值时进行业务负载调度伸缩。但是通过虚拟机的CPU、内存等指标并不一定能直接反映业务处理负载的实际情况，比如业务处理的时延及响应率都已经不符合业务开展要求时，可能此时CPU和内存的开销并不高而目前业务服务感受是衡量产品质量和用户体验的重要指标。技术实现要素：有鉴于此，本发明要解决的一个技术问题是提供一种基于业务处理能力的负载调度方法、装置及云计算系统。一种基于业务处理能力的负载调度方法，包括：采集业务处理能力数据以及与业务相关的网络资源数据；基于所述业务处理能力数据和网络资源数据计算出业务层负载指标值和网络层负载指标值；根据所述业务层负载指标值和/或所述网络层负载指标值进行负载调度。根据本发明的一个实施例，进一步的，计算所述网络层负载指标值H1的计算公式为：H1＝[§1(θ11×H11+θ12×H12......θ1P×H1P)+......§Q(θQ1×HQ1+θQ2×HQ2......θQP×HQP)]×100；其中，§Q为第Q个接口协议类型的权重因子，θQP为第Q个接口协议类型的第P接口的权重因子，HQP为第Q个接口协议类型的第P接口的接口健康指标值，Q>1，P>1。根据本发明的一个实施例，进一步的，计算所述接口健康指标值HQP的计算公式为：其中，Rp为接口综合请求响应指标，Rs为接口综合请求成功指标，Kd为接口综合请求时延指标；Kb为接口综合繁忙指标。根据本发明的一个实施例，进一步的，计算所述网络接口综合成功指标Rs的计算公式为：计算所述网络接口综合时延指标Kd的计算公式为：计算所述网络接口综合响应指标Rp的计算公式为：其中，n为请求种类，n>1，αi为请求的权重因子，m为失败原因种类，m>1，βj为原因权重，CAUj为某种原因的失败响应数，SUC为成功响应数，DLYi为请求的平均响应时延，DLSi为请求的标准响应时延，RSPi为发出的响应数，RQTi为收到的请求数，i、j为自然数。根据本发明的一个实施例，进一步的，计算所述业务层负载指标值H2的计算公式为：H2＝(θS×RS1+θd×Rd1)÷log2Kd1；其中，θs为发出成功率权重，θd1为递送成功率权重，RS1为发出成功率，Rd1为递送成功率，Kd1为递送时延指标。根据本发明的一个实施例，进一步的，计算所述发出成功率Rs1的计算公式为：计算所述到达成功率Rd1的计算公式为：计算所述递送时延Kd1的计算公式为：其中，m1为业务错误的原因种类，βi为原因权重，Csi为发送失败原因次数，Ss为发送成功次数，RQTs为业务请求的次数，RSPs为业务响应的次数；n1为业务处理的原因种类，αj为原因权重，Cdj为通知递送失败的原因次数，Sd为通知递送成功的次数，RQTs为业务请求的次数，RQTd为业务响应的次数，Davg为平均递送时延，Dstd为标准递送时延，i、j为自然数。根据本发明的一个实施例，进一步的，所述根据所述业务层负载指标值和/或网络层负载指标值确定负载情况并进行负载调度包括：将所述业务层负载指标值与预设的负载阈值进行比较，如果在预设的持续时间内高于负载阀值上限，则请求减少负载，如果在预设的持续时间内低于负载阀值下限，则请求增加负载。一种基于业务处理能力的负载调度装置，包括：业务层采集模块，用于采集业务处理能力数据；网络层采集模块，用于采集与业务相关的网络资源数据；负载能力计算模块，用于基于所述业务处理能力数据和网络资源数据计算出业务层负载指标值和网络层负载指标值；负载调度模块，用于根据所述业务层负载指标值和/或所述网络层负载指标值进行负载调度。根据本发明的一个实施例，进一步的，所述负载能力计算模块计算所述网络层负载指标值H1的计算公式为：H1＝[§1(θ11×H11+θ12×H12......θ1P×H1P)+......§Q(θQ1×HQ1+θQ2×HQ2......θQP×HQP)]×100；其中，§Q为第Q个接口协议类型的权重因子，θQP为第Q个接口协议类型的第P接口的权重因子，HQP为第Q个接口协议类型的第P接口的接口健康指标值，Q>1，P>1。根据本发明的一个实施例，进一步的，所述负载能力计算模块计算所述接口健康指标值HQP的计算公式为：其中，Rp为接口综合请求响应指标，Rs为接口综合请求成功指标，Kd为接口综合请求时延指标；Kb为接口综合繁忙指标。根据本发明的一个实施例，进一步的，所述负载能力计算模块计算所述网络接口综合成功指标Rs的计算公式为：所述负载能力计算模块计算所述网络接口综合时延指标Kd的计算公式为：所述负载能力计算模块计算所述网络接口综合响应指标Rp的计算公式为：其中，n为请求种类，n>1，αi为请求的权重因子，m为失败原因种类，m>1，βj为原因权重，CAUj为某种原因的失败响应数，SUC为成功响应数，DLYi为请求的平均响应时延，DLSi为请求的标准响应时延，RSPi为发出的响应数，RQTi为收到的请求数，i、j为自然数。根据本发明的一个实施例，进一步的，所述负载能力计算模块计算所述业务层负载指标值H2的计算公式为：H2＝(θS×RS1+θd×Rd1)÷log2Kd1；其中，θs为发出成功率权重，θd1为递送成功率权重，RS1为发出成功率，Rd1为递送成功率，Kd1为递送时延指标。根据本发明的一个实施例，进一步的，所述负载能力计算模块计算所述发出成功率Rs1的计算公式为：所述负载能力计算模块计算所述到达成功率Rd1的计算公式为：所述负载能力计算模块计算所述递送时延Kd1的计算公式为：其中，m1为业务错误的原因种类，βi为原因权重，Csi为发送失败原因次数，Ss为发送成功次数，RQTs为业务请求的次数，RSPs为业务响应的次数；n1为业务处理的原因种类，αj为原因权重，Cdj为通知递送失败的原因次数，Sd为通知递送成功的次数，RQTs为业务请求的次数，RQTd为业务响应的次数，Davg为平均递送时延，Dstd为标准递送时延，i、j为自然数。根据本发明的一个实施例，进一步的，所述负载调度模块将所述业务层负载指标值与预设的负载阈值进行比较，如果在预设的持续时间内高于负载阀值上限，则请求减少负载，如果在预设的持续时间内低于负载阀值下限，则请求增加负载。一种云计算系统，包括如上所述的基于业务处理能力的负载调度装置。本发明的基于业务处理能力的负载调度方法、装置及云计算系统，能够综合业务层和网络层的处理能力，根据预设的监控指标对业务层和网络层的指标进行综合计算，动态的调度和分配业务处理负载，提高网络数据处理能力，提高了网络的灵活性和可用性，能够保障产品质量和用户体验。附图说明为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作一简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其它的附图。图1为根据本发明的基于业务处理能力的负载调度方法的一个实施例的流程示意图；图2为根据本发明的基于业务处理能力的负载调度装置的一个实施例的模块示意图；图3为根据本发明的基于业务处理能力的负载调度装置与云计算系统中的其它单元的连接示意图。具体实施方式下面参照附图对本发明进行更全面的描述，其中说明本发明的示例性实施例。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，所描述的实施例仅仅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。下面结合各个图和实施例对本发明的技术方案进行多方面的描述。图1为根据本发明的基于业务处理能力的负载调度方法的一个实施例的流程示意图，如图1所示：步骤101，采集业务处理能力数据以及与业务相关的网络资源数据。步骤102，基于业务处理能力数据和网络资源数据计算出业务层负载指标值和网络层负载指标值。步骤103，根据业务层负载指标值和/或网络层负载指标值进行负载调度。本发明的基于业务处理能力的负载调度方法，通过业务层指标采集接口采集与业务感知相关的业务处理能力数据，如业务递出成功率、业务递送时延等参数。通过网络层指标采集接口，采集业务相关的网络资源数据，如接口协议占比、网络进出流量、接口请求成功率等参数，综合计算负载情况，用于负载调度的伸缩判断。本发明的基于业务处理能力的负载调度方法，可以根据预设的监控指标对业务层和网络层的指标进行综合计算，综合计算业务处理能力消耗情况指数以及还可承受的业务处理负载需求，与预设配置的数值进行比较，在持续规定时间内超过数值则减少负载分配，反之则增加。计算网络层负载指标值H1的计算公式为：H1＝[§1(θ11×H11+θ12×H12......θ1P×H1P)+......§Q(θQ1×HQ1+θQ2×HQ2......θQP×HQP)]×100；其中，§Q为第Q个接口协议类型的权重因子，θQP为第Q个接口协议类型的第P接口的权重因子，HQP为第Q个接口协议类型的第P接口的接口健康指标值，Q>1，P>1。定义网络健康指数H(HQP)，反映整个网元所需网络的健康度，联合分析在网元对外网络交互各个接口反映出来的处理能力、稳定性、繁忙度，而得出的综合性指标。例如，计算网络层负载指标值的计算公式为：H＝[§A(θA1×HA1+...+θn×HAn)+§B(θB1×HB1+...+θBm×HBm)+...]×100。§A：接口协议类型A的权重因子，§B是接口协议类型B的权重因子。该类因子主要包含对接口重要性、接口容量的权衡。接口协议类型有多种，例如网络文件系统NFS协议、文件传输协议FTP协议等等。θA1：接口协议类型A的接口1的权重因子，θBm是接口协议类型B的接口m的权重因子。该类因子主要考虑用户数、消息量等。HA1：接口协议类型A的接口1的健康指标，HBm是接口类型B的接口m的健康指标。计算接口健康指标值HQP的计算公式为：Rp为接口综合请求响应指标，Rs为接口综合请求成功指标，Kd为接口综合请求时延指标；Kb为接口综合繁忙指标。计算网络接口综合成功指标Rs的计算公式为：计算网络接口综合时延指标Kd的计算公式为：计算网络接口综合响应指标Rp的计算公式为：在上述的公式中，n为请求种类，n>1，αi为请求的权重因子，即α为某类请求的权重因子，包含对请求的优先级、影响度的权衡。m为失败原因种类，m>1，βj为原因权重，主要考虑各种原因与本网元的关系密切度。CAUj为某种原因的失败响应数，SUC为成功响应数，DLYi为请求的平均响应时延，DLSi为请求的标准响应时延。DLY为某类请求的平均响应时延，最小等于DLS。DLS为某类请求的标准响应时延，由闲时学习确定RSPi为发出的响应数。RQTi为收到的请求数，i、j为自然数。网络层负载指标值(网络层总和指标值)的评价标准如下表1所示：网络层综合指标值评估等级85＜＝II优70＜＝H＜85良60＜＝H＜70中H＜60差表1－网络层评价指标表如上所示，当网络层指标处于“中”和“差”时，可向负载策略管理单元请求减少负载分配。当网络层指标处于“优”和“良”时，可向负载策略管理单元请求增加负载分配。业务层负载指标值H2可以反映出业务的体验感知情况，计算业务层负载指标值H2的计算公式为：H2＝(θS×RS1+θd×Rd1)÷log2Kd1；θs为发出成功率权重，θd1为递送成功率权重，RS1为发出成功率，Rd1为递送成功率，Kd1为递送时延指标。“发出”是指发送消息或业务数据，“递送”是指发出了消息或业务数据，并且接收到对方的响应消息或数据。计算发出成功率Rs1的计算公式为：计算到达成功率Rd1的计算公式为：计算递送时延Kd1的计算公式为：在上述的公式中，m1为业务错误的原因种类，βi为原因权重原因权重，主要考虑各种原因与业务的关系密切度。Csi为某种发送失败原因次数，Ss为发送成功次数，RQTs为业务请求的次数，RSPs为业务响应的次数。n1为业务处理的原因种类，αj为原因权重，主要考虑各种原因与业务的关系密切度。Cdj为通知递送失败的某原因次数，Sd为通知递送成功的次数。RQTs为业务请求的次数，RQTd为业务响应的次数，Davg为平均递送时延，Dstd为标准递送时延，i、j为自然数。对于业务层负载指标值的评价标准与网络层负载指标值的评价标准可以相同。当业务层指标H处于“中”和“差”时，可向负载策略管理单元请求减少负载分配，当业务层指标H处于“优”和“良”时，可向负载策略管理单元请求增加负载分配。例如，将业务层负载指标值与预设的负载阈值进行比较，如果在预设的持续时间内高于负载阀值上限，则请求减少负载，如果在预设的持续时间内低于负载阀值下限，则请求增加负载。如图2所示，本发明提供一种基于业务处理能力的负载调度装置。业务层采集模块21采集业务处理能力数据。网络层采集模块22采集与业务相关的网络资源数据。负载能力计算模块23基于业务处理能力数据和网络资源数据计算出业务层负载指标值和网络层负载指标值。负载调度模块24根据业务层负载指标值和/或网络层负载指标值进行负载调度。本发明的基于业务处理能力的负载调度装置负载调度装置，能够根据预设的监控指标对业务层和网络层的指标进行综合计算，通过实时指标综合计算得出该业务处理单元的处理能力消耗情况指数以及还可承受的业务处理负载需求；根据计算结果与预设配置的数值进行比较，在持续规定时间内超过数值则减少负载分配，反之则增加。如图3所示，业务层采集模块21通过接口从业务监控系统11采集业务处理能力数据，涉及业务感知等业务层数据。网络层采集模块22通过接口从网络监控系统12采集网络资源数据，涉及的相关网络指标参数。负载能力计算模块23根据采集而来的业务层参数计算业务层负载指标值和网络层参数计算和网络层负载指标值。负载调度模块24判断计算结果与预设的业务处理单元的负载情况，如果高于阀值上限，则通过负载策略管理模块13向负载均衡设备14请求减少负载；如果低于阀值下限，则通过负载策略管理模块13向负载均衡设备14请求增加负载。例如，负载调度模块24将业务层负载指标值与预设的负载阈值进行比较，如果在预设的持续时间内高于负载阀值上限，则请求减少负载，如果在预设的持续时间内低于负载阀值下限，则请求增加负载。负载能力计算模块23计算网络层负载指标值H1的计算公式为：H1＝[§1(θ11×H11+θ12×H12......θ1P×H1P)+......§Q(θQ1×HQ1+θQ2×HQ2......θQP×HQP)]×100；其中，§Q为第Q个接口协议类型的权重因子，θQP为第Q个接口协议类型的第P接口的权重因子，HQP为第Q个接口协议类型的第P接口的接口健康指标值，Q>1，P>1。负载能力计算模块23计算接口健康指标值HQP的计算公式为：Rp为接口综合请求响应指标，Rs为接口综合请求成功指标，Kd为接口综合请求时延指标；Kb为接口综合繁忙指标。负载能力计算模块23计算网络接口综合成功指标Rs的计算公式为：负载能力计算模块23计算网络接口综合时延指标Kd的计算公式为：负载能力计算模块23计算网络接口综合响应指标Rp的计算公式为：在上述的公式中，n为请求种类，n>1，αi为请求的权重因子，m为失败原因种类，m>1，βj为原因权重，CAUj为某种原因的失败响应数，SUC为成功响应数，DLYi为请求的平均响应时延，DLSi为请求的标准响应时延，RSPi为发出的响应数，RQTi为收到的请求数，i、j为自然数。负载能力计算模块23计算业务层负载指标值H2的计算公式为：H2＝(θS×RS1+θd×Rd1)÷log2Kd1；其中，θs为发出成功率权重，θd1为递送成功率权重，RS1为发出成功率，Rd1为递送成功率，Kd1为递送时延指标。负载能力计算模块23计算发出成功率Rs1的计算公式为：负载能力计算模块23计算到达成功率Rd1的计算公式为：负载能力计算模块23计算递送时延Kd1的计算公式为：在上述的公式中，m1为业务错误的原因种类，βi为原因权重，Csi为发送失败原因次数，Ss为发送成功次数，RQTs为业务请求的次数，RSPs为业务响应的次数。n1为业务处理的原因种类，αj为原因权重，Cdj为通知递送失败的原因次数，Sd为通知递送成功的次数，RQTs为业务请求的次数，RQTd为业务响应的次数，Davg为平均递送时延，Dstd为标准递送时延，i、j为自然数。在一个实施例中，本发明提供一种云计算系统，包括如上的基于业务处理能力的负载调度装置。上述实施例提供的基于业务处理能力的负载调度方法、装置及云计算系统，解决了负载调度策略单一采用CPU、内存等硬件指标检测、而无法准确均衡调度各业务处理能力负载的问题，综合考虑业务处理能力调配并涉及的业务层和网络层等指标，根据预设的监控指标对业务层和网络层的指标进行综合计算，动态的调度和分配业务处理负载，可以提高网络数据处理能力，提高了网络的灵活性和可用性，能够保障产品质量和用户体验。可能以许多方式来实现本发明的方法和系统。例如，可通过软件、硬件、固件或者软件、硬件、固件的任何组合来实现本发明的方法和系统。用于方法的步骤的上述顺序仅是为了进行说明，本发明的方法的步骤不限于以上具体描述的顺序，除非以其它方式特别说明。此外，在一些实施例中，还可将本发明实施为记录在记录介质中的程序，这些程序包括用于实现根据本发明的方法的机器可读指令。因而，本发明还覆盖存储用于执行根据本发明的方法的程序的记录介质。本发明的描述是为了示例和描述起见而给出的，而并不是无遗漏的或者将本发明限于所公开的形式。很多修改和变化对于本领域的普通技术人员而言是显然的。选择和描述实施例是为了更好说明本发明的原理和实际应用，并且使本领域的普通技术人员能够理解本发明从而设计适于特定用途的带有各种修改的各种实施例。当前第1页1 2 3