专利名称：一种云计算操作系统的制作方法
技术领域：
本发明涉及云计算技术领域，尤其涉及一种云计算操作系统。
背景技术：
当前，业界已在云计算按需分配、资源流转、按量计费、支持异构、节能降耗等诸多核心理念上达成了共识。然而，在云计算IaaS领域，云计算的工程化仍困难重重，相关IT技术人员未找到可操作的系统架构与实现方案。为此，大多数计算机厂商，特别是单机操作系统、服务器、互联网厂商，提出了一系列云计算基础设施解决方案，但还没有重点涉及云计算操作系统这一云计算基础设施中资源调度的优化技术。
发明内容
本发明所要解决的技术问题是需要提供一种云计算操作系统，克服现有技术还没有完善的云计算操作系统这一不足。为了解决上述技术问题，本发明提供了一种云计算操作系统，包括海量存储模块，用于提供数据存储；存储调配模块，用于在所述海量存储模块上完成数据读写；虚拟机代理模块，用于获取虚拟资源的配置信息，根据操作所述虚拟资源的一虚拟资源操作指令对所述虚拟资源进行操作应用；虚拟机调配模块，用于将所述虚拟资源的配置信息发送给所述资源调度模块，接收所述资源调度模块发送的所述虚拟资源操作指令并发送给所述虚拟机代理模块；网络调配模块，用于获取网络资源信息，并根据网络资源调配指令管理网络资源；资源调度模块，用于控制所述存储调配模块进行所述数据读写，用于根据所述虚拟资源的配置信息生成所述虚拟资源操作指令，还用于根据所述网络资源信息生成所述网络资源调配指令。优选地，所述存储调配模块进一步用于对所述海量存储模块进行状态监管。优选地，所述虚拟机代理模块进一步用于监视虚拟机宿主机守护应用的稳定性， 并在所述虚拟机宿主机守护应用运行不稳定时对其进行干预。优选地，所述虚拟机调配模块进一步用于根据调度所述虚拟资源的一虚拟资源调度指令对所述虚拟资源进行调度；所述资源调度模块进一步用于将所述虚拟资源调度指令发送给所述虚拟机调配模块。优选地，所述虚拟机调配模块进一步用于处理所述虚拟机代理模块对所述虚拟资源进行所述操作应用过程中出现的异常情形。优选地，该系统进一步包括监控代理模块，用于获取物理资源的配置信息，根据用于操作物理资源的物理资源操作指令对所述物理资源进行操作应用；基础监控模块，用于将所述物理资源的配置信息发送给所述资源调度模块，接收所述资源调度模块发送的所述物理资源操作指令并发送给所述监控代理模块；其中，所述资源调度模块用于根据所述物理资源的配置信息生成所述物理资源操作指令。优选地，所述基础监控模块与所述虚拟机代理模块相连，进一步用于根据所述虚拟资源的配置信息及物理资源的配置信息维护所述虚拟资源及物理资源的变更同步。优选地，该系统进一步包括用户服务模块，用于向所述资源调度模块发送用户提交的服务请求；其中，所述资源调度模块用于响应所述服务请求。优选地，该系统进一步包括管理员管理模块，用于向所述资源调度模块发送管理员提交的管理请求；其中，所述资源调度模块用于响应所述管理请求。与现有技术相比，本发明提出的技术方案，为云计算提供了一种可行的操作系统， 推动云计算的发展和应用。本发明的其它特征和优点将在随后的说明书中阐述，并且，部分地从说明书中变得显而易见，或者通过实施本发明而了解。本发明的目的和其他优点可通过在说明书、权利要求书以及附图中所特别指出的结构来实现和获得。
附图用来提供对本发明技术方案的进一步理解，并且构成说明书的一部分，与本发明的实施例一起用于解释本发明的技术方案，并不构成对本发明技术方案的限制。在附图中图1是本发明实施例一的云计算操作系统的组成示意图；图2是本发明实施例二的云计算操作系统的组成示意图；图3是本发明实施例三的云计算操作系统的组成示意图。
具体实施例方式以下将结合附图及实施例来详细说明本发明的实施方式，借此对本发明如何应用技术手段来解决技术问题，并达成技术效果的实现过程能充分理解并据以实施。首先需要说明的是，如果不冲突，本发明实施例以及实施例中的各个特征的相互结合，均在本发明的保护范围之内。实施例一、云计算操作系统图1为本发明云计算操作系统实施例一的组成示意图。如图1所示，本实施例主要包括海量存储模块110、存储调配模块120、虚拟机代理模块130、虚拟机调配模块140、网络调配模块150以及资源调度模块160，其中海量存储模块110，用于提供数据存储；存储调配模块120，与资源调度模块160及海量存储模块110相连，提供存储操作接口，用于从海量存储模块110中读取数据以及向海量存储模块110中存储数据，还用于对海量存储模块110进行状态监管，包括监控海量存储模块110的存储利用率及存储状态等；虚拟机代理模块130，用于获取虚拟资源的配置信息，并将虚拟资源的配置信息 (包括虚拟资源的性能信息、不同虚拟资源之间的静态或动态作用信息等等)发送给虚拟机调配模块140，通过虚拟机调配模块140上报给资源调度模块160，接收虚拟机调配模块 140发送的用于操作虚拟资源的虚拟资源操作指令(如动态加载存储、虚拟机开关或者虚拟机迁移等等)，根据该虚拟资源操作指令以及预定策略对虚拟资源进行操作应用；还可以用于监视虚拟机宿主机守护应用(如XEND)的稳定性，并在该监视虚拟机宿主机守护应用运行不稳定时对其进行一定的干预，如因XEN不稳定导致虚拟机迁移失败时，重起XEND 守护进程；虚拟机调配模块140，与虚拟机代理模块130以及资源调配模块160相连，提供虚拟机操作接口，用于将虚拟机代理模块130获取并发送的虚拟资源的配置信息发送给资源调度模块160，接收资源调度模块160发送的用于操作虚拟资源的虚拟资源操作指令并转发给虚拟机代理模块130 ；还用于接收资源调度模块160发送的用于调度虚拟资源的虚拟资源调度指令，根据该虚拟资源调度指令对虚拟资源进行调度；其中对于虚拟资源操作指令以及虚拟资源调度指令的相关处理，可以是基于同步或异步执行操作与反馈机制来完成；网络调配模块150，与资源调度模块160相连，提供网络服务接口，用于获取网络资源信息发送给资源调度模块160，根据资源调度模块160发送的网络资源调配指令分配并管理网络资源(如IP资源)；资源调度模块160，用于控制存储调配模块120进行数据读写，用于生成该虚拟资源调度质量发送给该虚拟机调配模块140 ；用于根据虚拟机代理模块130上报的虚拟资源的配置信息生成用于虚拟机调配模块140操作虚拟资源的虚拟资源操作指令，用于根据网络调配模块150发送的网络资源信息生成该网络资源调配指令发送给网络调配模块150。存储调配模块120可以在接收到由用户发出且经由管理员审批合法的存储申请后，为虚拟机或用户端提供存储访问。虚拟机调配模块140对外具有透明的接口服务，如执行开启某虚拟机的操作应用时，利用资源调度模块160提供的相关参数(虚拟资源操作指令)自动找到指定的物理机， 自动挂载相应的存储资源，自动下载虚拟机配置文件，然后在该物理机上启动该虚拟机。虚拟机调配模块140还可以用于自动处理虚拟机代理模块130对虚拟资源进行操作应用的过程中出现的各种异常情形，如虚拟机代理模块130执行某操作XNED出问题时， 重起后再执行；3次执行未成功则认定为失败。网络调配模块150可以用于监控交换机、路由器等网络设备的配置、性能以及状态等信息，并将这些信息更新至信息中心；其中该信息中心可实时获取物理资源的资源信息、虚拟资源的资源信息以及物理资源和虚拟资源的映射关系等。资源调度模块160可以用于对资源锁、消息队列等出现的处理异常进行检查和处理，比如处理资源长期被某系统任务占用或者长期不能被解决的请求消息等，资源调度模块160可以进行回收处理。实施例二、云计算操作系统
图2为本发明云计算操作系统实施例二的组成示意图。结合图1所示的实施例一， 如图2所示的本实施例主要还包括基础监控模块170及监控代理模块180，其中基础监控模块170，与虚拟机代理模块130及资源调度模块160相连，用于将监控代理模块180获取的物理资源(与前述虚拟资源相对应)的配置信息发送给资源调度模块 160，提供物理资源查询试图，并用于根据虚拟资源的配置信息以及物理资源的配置信息维护物理资源与虚拟资源之间的变更同步，实时反映物理资源的性能、运行状态、锁定状态、 使能状态等信息；还用于提供群组计算、生命值计算、负载变换、虚拟度计量、历史性能存储与分析、资源池一致性监测等系列服务；还用于提供开关物理机、状态检查等系列物理设备操作功能；接收资源调度模块160发送的物理资源操作指令并转发给监控代理模块180，监控代理模块180，与基础监控模块170相连，用于获取物理资源的配置信息(如硬件性能信息，硬件的配置信息、告警信息以及硬件健康信息等等)发送给基础监控模块 170，接收由基础监控模块170发送的用于操作物理资源的物理资源操作指令，根据该物理资源操作指令对物理资源进行操作应用(如关机、告警设置、远程SSH/桌面/SFTP连接、状态检查等等)；本实施例中，资源调度模块160还用于根据基础监控模块170发送的物理资源的配置信息生成物理资源操作指令，并且用于执行用户业务时自动维护资源池的稳定性， 保持资源池信息和资源真实信息的一致性，以保持资源池(由物理资源和虚拟资源共同形成)的稳态。实施例三、云计算操作系统图3为本发明云计算操作系统实施例三的组成示意图。结合图1所示的实施例一和图2所示的实施例二，如图3所示的本实施例主要还包括管理员管理模块190及用户服务模块195，其中管理员管理模块190，与存储调配模块120、虚拟机调配模块140、网络调配模块 150以及资源调度模块160相连，用于为管理员提供资源管理视图；当然，还可以与基础监控模块170相连；用于向资源调度模块160发送管理员提交的管理请求；用户服务模块195，与存储调配模块120、虚拟机调配模块140、网络调配模块150、 资源调度模块160以及管理员管理模块190相连，用于为用户提供资源使用视图；当然，还可以与基础监控模块170相连；用于向资源调度模块160发送用户提交的服务请求；其中该资源调度模块160，还用于接收和响应由管理员发送的管理请求和/或用户发送的服务请求，完成相应的管理和/或服务。管理员管理模块190，可以为管理员提供诸如安全控制、节点管理、实时监视、资产监管、性能分析、健康监控、远程控制、报表服务、业务申批、资源调度、能耗控制、功能注册等操作入口 ；还可以为管理员提供对物理资源和虚拟资源进行批量化管理与控制的功能应用；管理员的管理界面可以实现为远程控制台。用户服务模块195，可以为用户提供诸如计算、存储、网络三类服务应用，用户可远程查阅、配置与使用相关资源，以部署自己的业务；提供资源计量计费、访问权控制、用户任务管理等用户服务；注重以业务为中心管理相关资源；用户管理界面可以实现为远程控制台。其中，用户服务模块195对网络调配模块150、虚拟机调配模块140、存储调配模块120或者基础监控模块170的操作，不会引起虚拟资源与物理资源的配置及关联关系发生变化，也即用户服务模块195对网络调配模块150、虚拟机调配模块140、存储调配模块120 或者基础监控模块170的操作为只读操作；而管理员管理模块190对网络调配模块150、虚拟机调配模块140、存储调配模块120或者基础监控模块170的操作，可能引发起虚拟资源与物理资源的配置及关联关系发生变化，也即管理员管理模块190对网络调配模块150、虚拟机调配模块140、存储调配模块120或者基础监控模块170的操作可以是读/写操作。若用户通过用户服务模块195使用资源时，或者管理员通过管理员管理模块190 管理资源时，欲要直接改变虚拟资源与物理资源的工作现状，则相应的请求会发送给调度模块160，由调度模块160进行判断分析后，再向存储调配模块120、虚拟机调配模块140、网络调配模块150或者基础监控模块170发出相关指令，如打开物理机、开启虚拟机等。若用户通过用户服务模块195，或者管理员通过管理员管理模块190，仅仅为了查看资源信息(如物理机或虚拟机的配置情况、负载情况等)，或者用户使用系统输出的虚拟资源部署自己的业务，则可以直接向存储调配模块120、虚拟机调配模块140、网络调配模块150或者基础监控模块170发送相关相关请求。管理员管理模块190还可以与用户服务模块195相连，用于为用户服务模块195 设置相关参数，如用户最多使用多个虚拟机、最多使用多少存储等；管理员管理模块190可以截取与审批用户服务模块195发出的请求，以便决定是否同意用户的这一请求继续向系统内部传递，如申请新资源帐户、申请虚拟机、申请存储、申请IP等。本领域的技术人员应该明白，上述的本发明的各模块可以用通用的计算装置来实现，它们可以集中在单个的计算装置上，或者分布在多个计算装置所组成的网络上，可选地，它们可以用计算装置可执行的程序代码来实现，从而，可以将它们存储在存储装置中由计算装置来执行，或者将它们分别制作成各个集成电路模块，或者将它们中的多个模块或步骤制作成单个集成电路模块来实现。这样，本发明不限制于任何特定的硬件和软件结合。虽然本发明所揭露的实施方式如上，但所述的内容只是为了便于理解本发明而采用的实施方式，并非用以限定本发明。任何本发明所属技术领域内的技术人员，在不脱离本发明所揭露的精神和范围的前提下，可以在实施的形式上及细节上作任何的修改与变化， 但本发明的专利保护范围，仍须以所附的权利要求书所界定的范围为准。
权利要求
1.一种云计算操作系统，其特征在于，包括 海量存储模块，用于提供数据存储；存储调配模块，用于在所述海量存储模块上完成数据读写；虚拟机代理模块，用于获取虚拟资源的配置信息，根据操作所述虚拟资源的一虚拟资源操作指令对所述虚拟资源进行操作应用；虚拟机调配模块，用于将所述虚拟资源的配置信息发送给所述资源调度模块，接收所述资源调度模块发送的所述虚拟资源操作指令并发送给所述虚拟机代理模块；网络调配模块，用于获取网络资源信息，并根据网络资源调配指令管理网络资源； 资源调度模块，用于控制所述存储调配模块进行所述数据读写，用于根据所述虚拟资源的配置信息生成所述虚拟资源操作指令，还用于根据所述网络资源信息生成所述网络资源调配指令。
2.根据权利要求1所述的云计算操作系统，其特征在于， 所述存储调配模块进一步用于对所述海量存储模块进行状态监管。
3.根据权利要求1所述的云计算操作系统，其特征在于，所述虚拟机代理模块进一步用于监视虚拟机宿主机守护应用的稳定性，并在所述虚拟机宿主机守护应用运行不稳定时对其进行干预。
4.根据权利要求1所述的云计算操作系统，其特征在于，所述虚拟机调配模块进一步用于根据调度所述虚拟资源的一虚拟资源调度指令对所述虚拟资源进行调度；所述资源调度模块进一步用于将所述虚拟资源调度指令发送给所述虚拟机调配模块。
5.根据权利要求1所述的云计算操作系统，其特征在于，所述虚拟机调配模块进一步用于处理所述虚拟机代理模块对所述虚拟资源进行所述操作应用过程中出现的异常情形。
6.根据权利要求1所述的云计算操作系统，其特征在于，该系统进一步包括监控代理模块，用于获取物理资源的配置信息，根据用于操作物理资源的物理资源操作指令对所述物理资源进行操作应用；基础监控模块，用于将所述物理资源的配置信息发送给所述资源调度模块，接收所述资源调度模块发送的所述物理资源操作指令并发送给所述监控代理模块；其中，所述资源调度模块用于根据所述物理资源的配置信息生成所述物理资源操作指令。
7.根据权利要求6所述的云计算操作系统，其特征在于，所述基础监控模块与所述虚拟机代理模块相连，进一步用于根据所述虚拟资源的配置信息及物理资源的配置信息维护所述虚拟资源及物理资源的变更同步。
8.根据权利要求1或6所述的云计算操作系统，其特征在于，该系统进一步包括 用户服务模块，用于向所述资源调度模块发送用户提交的服务请求；其中，所述资源调度模块用于响应所述服务请求。
9.根据权利要求8所述的云计算操作系统，其特征在于，该系统进一步包括 管理员管理模块，用于向所述资源调度模块发送管理员提交的管理请求；其中，所述资源调度模块用于响应所述管理请求。
全文摘要
本发明公开了一种云计算操作系统，克服现有技术还没有完善的云计算操作系统这一不足，其包括海量存储模块用于提供数据存储；存储调配模块用于在海量存储模块上完成数据读写；虚拟机代理模块用于获取虚拟资源的配置信息，根据一虚拟资源操作指令对虚拟资源进行操作应用；虚拟机调配模块用于将虚拟资源的配置信息发送给资源调度模块，接收资源调度模块发送的虚拟资源操作指令并发送给虚拟机代理模块；网络调配模块用于获取网络资源信息并管理网络资源；资源调度模块用于控制存储调配模块进行数据读写，生成虚拟资源操作指令，生成网络资源调配指令。本发明为云计算提供了一种可行的操作系统，推动云计算的发展和应用。
文档编号H04L29/08GK102158535SQ20111003566
公开日2011年8月17日 申请日期2011年2月10日 优先权日2011年2月10日
发明者张东, 朱锦雷, 王洪亮 申请人:浪潮(北京)电子信息产业有限公司