一种基于云计算的调度方法和调度器的制造方法
【专利摘要】一种基于云计算的调度方法和调度器，涉及计算机应用领域，包括：确定待分配任务的安全需求；确定满足所述待分配任务安全需求的含有所述任务输入数据的第一计算节点和满足所述待分配任务安全需求的不含有所述任务输入数据的第二计算节点；判断所述第一计算节点和第二计算节点负载的大小，将所述待分配的任务t的调度任务映射到所述两个计算节点中负载小的一个计算节点；将所述待分配的任务t的备份任务映射到满足所述待分配任务t安全需求的除第一计算节点和第二计算节点以外的第三计算节点。本发明在兼顾数据本地性的同时，采用任务备份来实现系统的容错。提高任务调度的容错性能，降低调度失败的概率。
【专利说明】一种基于云计算的调度方法和调度器
【技术领域】
[0001]本发明涉及计算机应用领域，具体涉及一种基于云计算的调度方法和调度器。
【背景技术】
[0002]随着人们对云计算的接受程度，云服务面对的客户群体越来越庞大。同时后台公共服务器资源池中的节点规模也不断的扩大，任务执行的时间增长，导致故障率的增加。面对成千上万的访问量，虚拟机的调度无疑成为云计算的重点与难点。由于资源的异构性和弹性伸缩性，导致云计算平台相比传统的计算机平台有更大的出错概率。因此，在云计算任务调度过程中，必须考虑容错这一问题，以确保任务调度具有容错性。传统云计算任务调度方法如延迟调度方法、基于最小代价流的调度方法，这些方法只考虑了节点资源的CPU、内存、网络指标，只关注了数据的本地性和任务的公平性，忽略了任务的容错机制，安全、调度可靠性等问题。
【发明内容】
[0003]为了提高任务调度的容错性能，降低调度失败的概率，本发明提供一种基于云计算的调度方法和调度器，
[0004]为了解决上述技术问题，本发明提供了一种基于云计算的调度方法，包括:
[0005]I)确定待分配任务t的安全需求；
[0006]2)确定满足所述待分配任务t安全需求的含有所述任务输入数据的第一计算节点nodi和满足所述待分配任务t安全需求的不含有所述任务输入数据的第二计算节点nod2 ；
[0007]3)判断所述第一计算节点nodi和第二计算节点nod2负载的大小,将所述待分配的任务t的调度任务映射到所述两个计算节点中负载小的一个计算节点；
[0008]4)将所述待分配的任务t的备份任务映射到满足所述待分配任务t安全需求的除第一计算节点nodi和第二计算节点nod2以外的第三计算节点nod3。
[0009]进一步地，步骤2)中所述第一计算节点nodi为满足所述任务安全需求的负载最小的含有所述任务输入数据的计算节点；所述第二计算节点nod2为满足所述任务安全需求的负载最小的不含有所述任务输入数据的计算节点。
[0010]进一步地，任务输入数据包括:所述待分配任务t的任务执行时间3、可靠性β、消耗 Y，其中，?,β, E(OJ)并且?+β + 1。
[0011]进一步地，步骤I)中的确定待分配任务t的安全需求包括:根据所述待分配任务t的任务类型确定待分配任务t的安全需求。
[0012]进一步地，步骤2)中的判断计算节点满足安全需求的步骤为:
[0013]根据计算节点反馈的节点信任等级T，判断计算节点是否满足所述待分配任务t`安全需求，当计算节点反馈的节点信任等级T高于所述待分配任务t安全需求是，满足安全需求，否则，不满足安全需求。[0014]进一步地,步骤4)中所述第三计算节点nod3为满足所述待分配任务t安全需求的除第一计算节点nodi含有所述任务输入数据的计算节点。
[0015]为了解决上述技术问题，本发明还提供了一种基于云计算的调度器，包括:安全需求划分模块、节点计算模块、调度任务分配模块和备份任务分配模块；
[0016]所述安全需求划分模块，用于确定待分配任务t的安全需求；
[0017]所述节点计算模块，用于确定满足所述待分配任务t安全需求的含有所述任务输入数据的第一计算节点nodi和满足所述待分配任务t安全需求的不含有所述任务输入数据的第二计算节点nod2 ；
[0018]所述调度任务分配模块,用于判断所述第一计算节点nodi和第二计算节点nod2负载的大小，将所述待分配的任务t的调度任务映射到所述两个计算节点中负载小的一个计算节点；
[0019]所述备份任务分配模块，用于将所述待分配的任务t的备份任务映射到满足所述待分配任务t安全需求的除第一计算节点nodi和第二计算节点nod2以外的第三计算节点nod3。
[0020]优选地，所述节点计算模块确定的所述第一计算节点nodi为满足所述任务安全需求的负载最小的含有所述任务输入数据的计算节点；所述第二计算节点nod2为满足所述任务安全需求的负载最小的不含有所述任务输入数据的计算节点。
[0021]优选地，所述安全需求划分模块根据所述待分配任务t的任务类型确定待分配任务t的安全需求。
[0022]优选地，所述节点计算模块根据计算节点反馈的节点信任等级T，判断计算节点是否满足所述待分配任务t安全需求，当计算节点反馈的节点信任等级T高于所述待分配任务t安全需求是，满足安全需求，否则，不满足安全需求。
[0023]优选地，所述备份任务分配模块确定的所述第三计算节点nod3为满足所述待分配任务t安全需求的除第一计算节点nodi含有所述任务输入数据的计算节点。
[0024]与现有技术相比，本发明的基于云计算的调度方法和装置，在兼顾数据本地性的同时，采用任务备份来实现系统的容错。将任务映射到含有该任务输入数据且负载最小的计算节点，根据云计算的安全等级将任务进行备份，并重新调度失败任务，提高任务调度的容错性能，降低调度失败的概率。
【专利附图】
【附图说明】
[0025]图1为本发明实施例的基于云计算的调度方法的流程图；
[0026]图2为本发明实施例的基于云计算的调度器的结构示意图；
[0027]图3为本发明实施例的待分配任务和节点的分配关系示意图。
【具体实施方式】
[0028]为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚明白，下文中将结合附图对本发明的实施例进行详细说明。需要说明的是，在不冲突的情况下，本申请中的实施例及实施例中的特征可以相互任意组合。
[0029]如图1所示，一种基于云计算的调度方法，包括:[0030]I)确定待分配任务t的安全需求；
[0031]2)确定满足所述待分配任务t安全需求的含有所述任务输入数据的第一计算节点nodi和满足所述待分配任务t安全需求的不含有所述任务输入数据的第二计算节点nod2 ；
[0032]3)判断所述第一计算节点nodi和第二计算节点nod2负载的大小,将所述待分配的任务t的调度任务映射到所述两个计算节点中负载小的一个计算节点；
[0033]4)将所述待分配的任务t的备份任务映射到满足所述待分配任务t安全需求的除第一计算节点nodi和第二计算节点nod2以外的第三计算节点nod3。
[0034]本发明实施例中，
[0035]某一应用程序的若干待分配任务t之间相互独立。
[0036]计算节点的实时状态已知和待分配任务t的执行时间已知。
[0037]在同一个计算节点上执行的子任务遵循FCFS (First-Come, First-Served,先来先服务)原则，任务一旦执行，就不能被抢断。
[0038]调度器维护一个任务列表，其中保存各任务的运行状态及计算节点对的相关信息。计算节点每隔一段时间向调度器发送自己的运行状态，所述运行状态包括节点信任等级T。计算节点指的是在云资源池中用来做计算的物理主机；是区别与存储节点、管理节点的一种说法。
[0039]进一步地，步骤2)中所述第一计算节点nodi为满足所述任务安全需求的负载最小的含有所述任务输入数据的计算节点；所述第二计算节点nod2为满足所述任务安全需求的负载最小的不含有所述任务输入数据的计算节点。
[0040]任务输入数据包括:所述待分配任务t的任务执行时间5、可靠性β、消耗Y，其中，
【权利要求】
1.一种基于云计算的调度方法，其特征在于:所述方法包括: 1)确定待分配任务t的安全需求； 2)确定满足所述待分配任务t安全需求的含有所述任务输入数据的第一计算节点nodi和满足所述待分配任务t安全需求的不含有所述任务输入数据的第二计算节点nod2 ； 3)判断所述第一计算节点nodi和第二计算节点nod2负载的大小,将所述待分配的任务t的调度任务映射到所述两个计算节点中负载小的一个计算节点； 4)将所述待分配的任务t的备份任务映射到满足所述待分配任务t安全需求的除第一计算节点nodi和第二计算节点nod2以外的第三计算节点nod3。
2.如权利要求1所述的调度方法，其特征在于:步骤2)中所述第一计算节点nodi为满足所述任务安全需求的负载最小的含有所述任务输入数据的计算节点；所述第二计算节点nod2为满足所述任务安全需求的负载最小的不含有所述任务输入数据的计算节点。
3.如权利要求1所述的调度方法，其特征在于:任务输入数据包括:所述待分配任务t的任务执行时间3、可靠性β、消耗Y，其中，0.，β , Y e (O, I)并且δ+β+ y=1。
4.如权利要求1所述的调度方法，其特征在于:步骤I)中的确定待分配任务t的安全需求包括:根据所述待分配任务t的任务类型确定待分配任务t的安全需求。
5.如权利要求4所述的 调度方法，其特征在于:步骤2)中的判断计算节点满足安全需求的步骤为: 根据计算节点反馈的节点信任等级T，判断计算节点是否满足所述待分配任务t安全需求，当计算节点反馈的节点信任等级T高于所述待分配任务t安全需求是，满足安全需求，否则，不满足安全需求。
6.如权利要求1所述的调度方法，其特征在于:步骤4)中所述第三计算节点nod3为满足所述待分配任务t安全需求的除第一计算节点nodi含有所述任务输入数据的计算节点。
7.一种基于云计算的调度器，其特征在于:包括:安全需求划分模块、节点计算模块、调度任务分配模块和备份任务分配模块； 所述安全需求划分模块，用于确定待分配任务t的安全需求； 所述节点计算模块，用于确定满足所述待分配任务t安全需求的含有所述任务输入数据的第一计算节点nodi和满足所述待分配任务t安全需求的不含有所述任务输入数据的第二计算节点nod2 ； 所述调度任务分配模块，用于判断所述第一计算节点nodi和第二计算节点nod2负载的大小，将所述待分配的任务t的调度任务映射到所述两个计算节点中负载小的一个计算节点； 所述备份任务分配模块，用于将所述待分配的任务t的备份任务映射到满足所述待分配任务t安全需求的除第一计算节点nodi和第二计算节点nod2以外的第三计算节点nod3。
8.如权利要求7所述的调度器，其特征在于:所述节点计算模块确定的所述第一计算节点nodi为满足所述任务安全需求的负载最小的含有所述任务输入数据的计算节点；所述第二计算节点nod2为满足所述任务安全需求的负载最小的不含有所述任务输入数据的计算节点。
9.如权利要求7所述的调度器，其特征在于:所述安全需求划分模块根据所述待分配任务t的任务类型确定待分配任务t的安全需求。
10.如权利要求7所述的调度器，其特征在于:所述节点计算模块根据计算节点反馈的节点信任等级T，判断计算节点是否满足所述待分配任务t安全需求，当计算节点反馈的节点信任等级T高于所述待分配任务t安全需求是，满足安全需求，否则，不满足安全需求。
11.如权利要求7所述的调度器，其特征在于:所述备份任务分配模块确定的所述第三计算节点nod3为满足所述待分配任务t安全需求的除第一计算节点nodi含有所述任务输入数据的计算节 点。
【文档编号】H04L29/08GK103763373SQ201410032312
【公开日】2014年4月30日 申请日期:2014年1月23日 优先权日:2014年1月23日
【发明者】张新玲, 赵霞, 郭峰, 支连意 申请人:浪潮(北京)电子信息产业有限公司