一种基于云计算移动网络资源管理的云计算系统及方法与流程

本发明属于网络资源管理技术领域，尤其涉及一种基于云计算移动网络资源管理的云计算系统及方法。

背景技术：

云系统的架构并不复杂，它主要由两部分构成：云计算和云存储。云计算一般指分布式计算，通过各地的数据中心设置计算机服务器集群，通过网络为用户提供不同的应用；云存储亦然，将用户数据存储在云端，避免使用本地资源存储，达到异地使用和异地存储的目的。云计算(cloudcomputing)是基于互联网的相关服务的增加、使用和交互模式，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。云是网络、互联网的一种比喻说法。过去在图中往往用云来表示电信网，后来也用来表示互联网和底层基础设施的抽象。因此，云计算甚至可以让你体验每秒10万亿次的运算能力，拥有这么强大的计算能力可以模拟核爆炸、预测气候变化和市场发展趋势。用户通过电脑、笔记本、手机等方式接入数据中心，按自己的需求进行运算。然而，现有网络资源调度策略都是基于监控系统发现某台固定的虚拟机的资源不足或过剩后进行调度，没有考虑资源池的总体资源需求情况，调整思路比较局限；同时，资源容错调度时都是假设单机失败，可是大规模云计算系统使用的资源具有高度动态性和异构性，资源环境所固有的不可靠状态，使得云计算系统出现大规模资源失败的可能性大大增加。

综上所述，现有技术存在的问题是：

现有网络资源调度策略都是基于监控系统发现某台固定的虚拟机的资源不足或过剩后进行调度，没有考虑资源池的总体资源需求情况，调整思路比较局限。

同时，资源容错调度时都是假设单机失败，可是大规模云计算系统使用的资源具有高度动态性和异构性，资源环境所固有的不可靠状态，使得云计算系统出现大规模资源失败的可能性大大增加。

技术实现要素：

针对现有技术存在的问题，本发明提供了一种基于云计算移动网络资源管理的云计算系统及方法。

本发明是这样实现的，一种基于云计算移动网络资源管理的云计算方法，包括：

步骤一，通过网络资源采集模块利用数据采集设备采集网络资源数据；通过数据传输模块利用网络设备将采集的网络资源数据经由中央控制模块传输到云存储模块；

步骤二，中央控制模块通过虚拟模块利用虚拟程序将一台计算机虚拟为多台逻辑计算机；

通过资源调度模块利用调度程序调度网络资源操作；获取云计算系统的资源池的资源超卖系数在当前周期的第一值；根据所述资源池的资源利用率的历史数据，生成所述资源超卖系数在所述当前周期的下一周期的预测值；判断所述第一值与所述预测值之间的差值的绝对值是否超过第一阈值；如果超过所述第一阈值，则将所述资源超卖系数在下一周期的目标值调整为所述预测值；否则，将所述资源超卖系数在下一周期的目标值保持为所述第一值；

根据所述资源超卖系数在下一周期的目标值，计算所述资源池的可超卖资源总量；

根据所述资源池的资源实际使用量的历史数据，生成所述资源池的资源使用量在所述下一周期的预测值；

比较所述可超卖资源总量与所述资源使用量在所述下一周期的预测值之间的大小，得到比较结果；根据所述比较结果，进行相应操作；

通过容错模块对云计算的容错处理操作；在云计算任务的主本在第一处理机上运行时，选择处理所述云计算任务的副本的多个第二处理机；

根据所述副本分别在所述多个第二处理机上的处理效率，确定在所述主本容错时，处理所述副本的第二处理机的顺序；

通过安全防护模块利用安全程序对网络资源进行安全防护操作；通过下载模块利用下载程序下载网络资源数据；

步骤三，通过云存储模块利用云服务器存储网络资源数据。

进一步，所述基于云计算移动网络资源管理的云计算方法进一步包括：

通过显示模块利用显示器显示采集的网络资源数据信息。

进一步，所述根据所述资源池的资源利用率的历史数据，生成所述资源超卖系数在所述当前周期的下一周期的预测值的步骤包括：

对所述资源池的每个物理机的所有虚拟机的历史资源利用率取平均值，计算得到每个物理机对应的第一平均值；

将所述第一平均值分别乘以一常数，得到每个物理机对应的一个乘积；

对所述资源池的所有物理机对应的乘积取平均值，计算得到第二平均值，作为所述资源超卖系数在所述当前周期的下一周期的预测值。

进一步，所述虚拟机的历史资源利用率根据以下步骤生成：

将所述虚拟机的历史资源实际使用量与所述虚拟机历史资源配置量之间的比值，作为所述虚拟机的历史资源利用率。

进一步，

所述选择处理所述云计算任务的副本的多个第二处理机包括：

获取所有备用处理机的负载；

在所述所有备用处理中选择负载最小的多个处理机作为所述第二处理机。

进一步，所述根据所述副本分别在所述多个第二处理机上的处理效率，确定在所述主本容错时，处理所述副本的第二处理机的顺序，包括：

将所述副本在所述多个第二处理机上进行预处理；

分别计算所述副本在所述多个第二处理机上预处理的完成时间；

将多个所述完成时间由低到高进行排序，按照排序结果确定在所述主本容错时处理所述副本的第二处理机的顺序；

所述主本包括一个或多个子主本，所述副本包括一个或多个子副本，其中，所述子主本与所述子副本一一对应，不同的所述子主本在不同的处理机上执行，不同的所述子副本在不同的处理机上执行；

所述在根据所述副本分别在所述多个第二处理机上的处理效率，确定在所述主本容错时，处理所述副本的第二处理机的顺序之后，所述方法还包括：

在所述主本在所述第一处理机上出现故障时，按照确定的顺序在所述第二处理机上执行所述副本；

在当前处理副本的第二处理机故障时，按照所述确定的顺序依次选择执行所述副本的候选第二处理机。

本发明的另一目的在于提供一种终端，所述终端搭载实现所述基于云计算移动网络资源管理的云计算方法的云服务器。

本发明的另一目的在于提供一种计算机可读存储介质，包括指令，当其在计算机上运行时，使得计算机执行所述的基于云计算移动网络资源管理的云计算方法。

本发明的另一目的在于提供一种基于云计算移动网络资源管理的云计算系统，所述基于云计算移动网络资源管理的云计算系统包括：

网络资源采集模块，与数据传输模块连接，用于通过数据采集设备采集网络资源数据；

数据传输模块，与网络资源采集模块、中央控制模块连接，用于通过网络设备将采集的网络资源数据经由中央控制模块传输到云存储模块；

中央控制模块，与数据传输模块、虚拟模块、资源调度模块、容错模块、安全防护模块、下载模块、云存储模块、显示模块连接，用于通过中央控制设备控制各个模块正常工作；

虚拟模块，与中央控制模块连接，用于通过虚拟程序将一台计算机虚拟为多台逻辑计算机；

资源调度模块，与中央控制模块连接，用于通过调度程序调度网络资源操作；

容错模块，与中央控制模块连接，用于对云计算的容错处理操作；

安全防护模块，与中央控制模块连接，用于通过安全程序对网络资源进行安全防护操作；

下载模块，与中央控制模块连接，用于通过下载程序下载网络资源数据；

云存储模块，与中央控制模块连接，用于通过云服务器存储网络资源数据；

显示模块，与中央控制模块连接，用于通过显示器显示采集的网络资源数据信息。

本发明的另一目的在于提供一种搭载所述基于云计算移动网络资源管理的云计算系统的云计算移动网络资源管理终端。

本发明的优点及积极效果为：

本发明通过资源调度模块利用资源池资源超卖系数的设置，并且动态调整资源超卖系数，能够增加资源的利用率；本发明通过资源调度模块利用调度程序调度网络资源操作；获取云计算系统的资源池的资源超卖系数在当前周期的第一值；根据所述资源池的资源利用率的历史数据，生成所述资源超卖系数在所述当前周期的下一周期的预测值；判断所述第一值与所述预测值之间的差值的绝对值是否超过第一阈值；如果超过所述第一阈值，则将所述资源超卖系数在下一周期的目标值调整为所述预测值；否则，将所述资源超卖系数在下一周期的目标值保持为所述第一值；根据所述资源超卖系数在下一周期的目标值，计算所述资源池的可超卖资源总量；根据所述资源池的资源实际使用量的历史数据，生成所述资源池的资源使用量在所述下一周期的预测值；比较所述可超卖资源总量与所述资源使用量在所述下一周期的预测值之间的大小，得到比较结果；根据所述比较结果，进行相应操作；通过容错模块对云计算的容错处理操作；在云计算任务的主本在第一处理机上运行时，选择处理所述云计算任务的副本的多个第二处理机；根据所述副本分别在所述多个第二处理机上的处理效率，确定在所述主本容错时，处理所述副本的第二处理机的顺序；通过安全防护模块利用安全程序对网络资源进行安全防护操作；通过下载模块利用下载程序下载网络资源数据。

本发明通过容错模块在云计算任务的主本在第一处理机上运行时，选择处理所述云计算任务的副本的多个第二处理机，根据所述副本分别在所述多个第二处理机上的处理效率，确定在所述主本容错时，处理所述副本的第二处理机的顺序，由于选择了多个处理副本的第二处理机，以及按照第二处理机的处理效率为顺序来执行副本，保证了执行云计算任务的时间最优化，可以解决相关技术中仅考虑一个处理机处理副本时平台可靠性低的技术问题，保证了云平台的可靠性。

附图说明

图1是本发明实施例提供的基于云计算移动网络资源管理的云计算系统结构图。

图中：1、网络资源采集模块；2、数据传输模块；3、中央控制模块；4、虚拟模块；5、资源调度模块；6、容错模块；7、安全防护模块；8、下载模块；9、云存储模块；10、显示模块。

图2是本发明实施例提供的基于云计算移动网络资源管理的云计算方法流程图。

具体实施方式

为能进一步了解本发明的发明内容、特点及功效，兹例举以下实施例，并配合附图详细说明如下。

现有网络资源调度策略都是基于监控系统发现某台固定的虚拟机的资源不足或过剩后进行调度，没有考虑资源池的总体资源需求情况，调整思路比较局限；同时，资源容错调度时都是假设单机失败，可是大规模云计算系统使用的资源具有高度动态性和异构性，资源环境所固有的不可靠状态，使得云计算系统出现大规模资源失败的可能性大大增加。

为解决上述问题，下面结合附图对本发明的结构作详细的描述。

如图1所示，本发明实施例提供的基于云计算移动网络资源管理的云计算系统包括：网络资源采集模块1、数据传输模块2、中央控制模块3、虚拟模块4、资源调度模块5、容错模块6、安全防护模块7、下载模块8、云存储模块9、显示模块10。

网络资源采集模块1，与数据传输模块2连接，用于通过数据采集设备采集网络资源数据；

数据传输模块2，与网络资源采集模块1、中央控制模块3连接，用于通过网络设备将采集的网络资源数据经由中央控制模块传输到云存储模块；

中央控制模块3，与数据传输模块2、虚拟模块4、资源调度模块5、容错模块6、安全防护模块7、下载模块8、云存储模块9、显示模块10连接，用于通过中央控制设备控制各个模块正常工作；

虚拟模块4，与中央控制模块3连接，用于通过虚拟程序将一台计算机虚拟为多台逻辑计算机；

资源调度模块5，与中央控制模块3连接，用于通过调度程序调度网络资源操作；

容错模块6，与中央控制模块3连接，用于对云计算的容错处理操作；

安全防护模块7，与中央控制模块3连接，用于通过安全程序对网络资源进行安全防护操作；

下载模块8，与中央控制模块3连接，用于通过下载程序下载网络资源数据；

云存储模块9，与中央控制模块3连接，用于通过云服务器存储网络资源数据；

显示模块10，与中央控制模块3连接，用于通过显示器显示采集的网络资源数据信息。

如图2所示，本发明实施例提供的基于云计算移动网络资源管理的云计算方法包括：

s101，通过网络资源采集模块1利用数据采集设备采集网络资源数据；通过数据传输模块2利用网络设备将采集的网络资源数据经由中央控制模块传输到云存储模块。

s102，中央控制模块3通过虚拟模块4利用虚拟程序将一台计算机虚拟为多台逻辑计算机；通过资源调度模块5利用调度程序调度网络资源操作；通过容错模块6对云计算的容错处理操作；通过安全防护模块7利用安全程序对网络资源进行安全防护操作；通过下载模块8利用下载程序下载网络资源数据。

s103，通过云存储模块9利用云服务器存储网络资源数据。

s104，通过显示模块10利用显示器显示采集的网络资源数据信息。

本发明提供的资源调度模块5调度方法如下：

(1)获取云计算系统的资源池的资源超卖系数在当前周期的第一值；

(2)根据所述资源池的资源利用率的历史数据，生成所述资源超卖系数在所述当前周期的下一周期的预测值；

(3)判断所述第一值与所述预测值之间的差值的绝对值是否超过第一阈值；

(4)如果超过所述第一阈值，则将所述资源超卖系数在下一周期的目标值调整为所述预测值；否则，将所述资源超卖系数在下一周期的目标值保持为所述第一值。

本发明提供的根据所述资源池的资源利用率的历史数据，生成所述资源超卖系数在所述当前周期的下一周期的预测值的步骤包括：

对所述资源池的每个物理机的所有虚拟机的历史资源利用率取平均值，计算得到每个物理机对应的第一平均值；

将所述第一平均值分别乘以一常数，得到每个物理机对应的一个乘积；

对所述资源池的所有物理机对应的乘积取平均值，计算得到第二平均值，作为所述资源超卖系数在所述当前周期的下一周期的预测值。

本发明提供的虚拟机的历史资源利用率根据以下步骤生成：

将所述虚拟机的历史资源实际使用量与所述虚拟机历史资源配置量之间的比值，作为所述虚拟机的历史资源利用率。

本发明提供的调度方法还包括：

根据所述资源超卖系数在下一周期的目标值，计算所述资源池的可超卖资源总量；

根据所述资源池的资源实际使用量的历史数据，生成所述资源池的资源使用量在所述下一周期的预测值；

比较所述可超卖资源总量与所述资源使用量在所述下一周期的预测值之间的大小，得到比较结果；根据所述比较结果，进行相应操作。

本发明提供的容错模块6容错方法如下：

1)在云计算任务的主本在第一处理机上运行时，选择处理所述云计算任务的副本的多个第二处理机；

2)根据所述副本分别在所述多个第二处理机上的处理效率，确定在所述主本容错时，处理所述副本的第二处理机的顺序。

本发明提供的选择处理所述云计算任务的副本的多个第二处理机包括：

获取所有备用处理机的负载；

在所述所有备用处理中选择负载最小的多个处理机作为所述第二处理机。

本发明提供的根据所述副本分别在所述多个第二处理机上的处理效率，确定在所述主本容错时，处理所述副本的第二处理机的顺序，包括：

将所述副本在所述多个第二处理机上进行预处理；

分别计算所述副本在所述多个第二处理机上预处理的完成时间；

将多个所述完成时间由低到高进行排序，按照排序结果确定在所述主本容错时处理所述副本的第二处理机的顺序。

本发明提供的主本包括一个或多个子主本，所述副本包括一个或多个子副本，其中，所述子主本与所述子副本一一对应，不同的所述子主本在不同的处理机上执行，不同的所述子副本在不同的处理机上执行。

本发明提供的在根据所述副本分别在所述多个第二处理机上的处理效率，确定在所述主本容错时，处理所述副本的第二处理机的顺序之后，所述方法还包括：

在所述主本在所述第一处理机上出现故障时，按照确定的顺序在所述第二处理机上执行所述副本；

在当前处理副本的第二处理机故障时，按照所述确定的顺序依次选择执行所述副本的候选第二处理机。

在上述实施例中，可以全部或部分地通过软件、硬件、固件或者其任意组合来实现。当使用全部或部分地以计算机程序产品的形式实现，所述计算机程序产品包括一个或多个计算机指令。在计算机上加载或执行所述计算机程序指令时，全部或部分地产生按照本发明实施例所述的流程或功能。所述计算机可以是通用计算机、专用计算机、计算机网络、或者其他可编程装置。所述计算机指令可以存储在计算机可读存储介质中，或者从一个计算机可读存储介质向另一个计算机可读存储介质传输，例如，所述计算机指令可以从一个网站站点、计算机、服务器或数据中心通过有线(例如同轴电缆、光纤、数字用户线(dsl)或无线(例如红外、无线、微波等)方式向另一个网站站点、计算机、服务器或数据中心进行传输)。所述计算机可读取存储介质可以是计算机能够存取的任何可用介质或者是包含一个或多个可用介质集成的服务器、数据中心等数据存储设备。所述可用介质可以是磁性介质，(例如，软盘、硬盘、磁带)、光介质(例如，dvd)、或者半导体介质(例如固态硬盘solidstatedisk(ssd))等。

以上所述仅是对本发明的较佳实施例而已，并非对本发明作任何形式上的限制，凡是依据本发明的技术实质对以上实施例所做的任何简单修改，等同变化与修饰，均属于本发明技术方案的范围内。