保证在线联机服务可用性的方法及装置的制造方法
【技术领域】
[0001] 本发明设及云计算技术领域，尤其设及一种保证在线联机服务可用性的方法及装 置。
【背景技术】
[0002] 由于计算资源需求的剧烈波动，云计算平台为了满足峰值计算资源需求，通常要 维护超过平均使用需求规模的物理集群。在大部分时间，一部分计算都处在空闲状态。为提 高自身计算资源的使用率，云计算平台近年来推出一种新型的计算节点：竞价节点。运种节 点在性能、配置等各方面与按需计价节点相同，唯一不同的是云计算平台不保证运类节点 的可用性，即没有相应的SLAs(Se;rvice Level Agreements,服务级别协议）。在使用竞价节 点时，用户需先给出一个竞价，当竞价节点价格低于用户竞价时，用户可W运行该节点；当 竞价节点价格高于用户竞价时，正在运行的竞价节点将被云平台回收。在回收前一段时间 (通常为1至2分钟），云平台会发出回收告警W便用户进行应急处理。其中，竞价节点价格是 不断变化的，主要由整个竞价节点市场的供需关系决定。
[0003] -般情况下，竞价节点的价格远低于按需计价节点的价格。很多用户将竞价节点 用于非必需的计算任务，如：系统性能加速，W及时间上灵活可延迟的可分割并行作业，通 过检查点、任务迁移等容错技术保证作业最终能够完成。而对于在线联机服务，用户只能使 用云计算平台的按需节点W保障可用性。
[0004] 云计算平台通常提供两种类型的块存储设备：一种是网络接入（Network Attached)的弹性块存储化Iastic Block Storage)，需额外付费；另一种是在虚拟机所在 物理机器接入的实例存储（Instance Storage),无需额外付费。弹性块存储由于是网络接 入形式，即使计算实例被终止其上数据依然可访问且可W接入到其他计算实例。而实例存 储由于存在于实例所在的物理机，当计算实例被终止时，相应的实例存储也不可访问。实例 存储性能一般要好于同类型的弹性块存储，尤其是SSD(Solid S化te Disk,固态硬盘)的高 I0PS(I吨ut/0u1:put Operations Per Second,每秒进行读写操作的次数)能极大提高OLTP (On-Line IYansaction Processing,联机事务处理）的处理性能。优化的弹性块存储虽然 有专用网络带宽，但高IOPS的SSD弹性块存储价格十分昂贵。
【发明内容】
[0005] 本发明的目的旨在至少在一定程度上解决上述的技术问题之一。
[0006] 为此，本发明的第一个目的在于提出一种保证在线联机服务可用性的方法，该方 法在暖备对中的主节点被回收时，通过虚拟机活迁移或进程转储恢复技术完成故障转移， 并根据竞价云计算平台的竞价节点的历史价格数据综合考虑可用性、成本因素来选择新的 节点。
[0007] 本发明的第二个目的在于提出一种保证在线联机服务可用性的装置。
[000引为达上述目的，本发明第一方面实施例提出了一种保证在线联机服务可用性的方 法，包括W下步骤:从云计算平台中申请多个互相独立区域中的竞价节点，并基于双机暖备 技术将不同独立区域中的竞价节点组织成暖备对，其中，所述暖备对中的两个节点来自不 同的独立区域;对每一个所述暖备对，通过监听申请竞价节点的回收告警信息进行故障检 ，当接收到所述暖备对中的主节点回收警告时，通过虚拟机或进程迁移技术将所述暖备 对中的主节点上的服务迁移到其对应的备用节点上;在所述暖备对中的主节点被回收后， 获取所述云计算平台中各个独立区域中的竞价节点的价格数据信息和按需节点的价格，并 根据所述价格数据信息和所述按需节点的价格从竞价节点与按需节点中确定出目标节点， 并通过所述目标节点来替换被回收的节点；W及将所述暖备对中的备用节点中的服务切换 回所述目标节点上。
[0009] 根据本发明实施例的保证在线联机服务可用性的方法，基于双机暖备技术将从云 计算平台中申请多个互相独立区域中的竞价节点组织成暖备对;对每一个暖备对通过监听 申请竞价节点的回收告警信息进行故障检测，当接收到暖备对中的主节点回收警告时通过 虚拟机或进程迁移技术将暖备对中的主节点上的服务迁移到其对应的备用节点上，在主节 点被回收后根据获取云计算平台中各个独立区域中的竞价节点的价格数据信息和按需节 点的价格从竞价节点与按需节点中确定出目标节点来替换被回收的节点；W及将暖备对中 的备用节点中的服务切换回目标节点上。该方法在暖备对中的主节点被回收时，通过虚拟 机活迁移或进程转储恢复技术完成故障转移，并根据竞价云计算平台的竞价节点的历史价 格数据综合考虑可用性、成本因素来选择新的节点。
[0010] 在本发明的一个实施例中，所述通过虚拟机或进程迁移技术将所述暖备对中的主 节点上的服务迁移到其对应的备用节点上，包括:采用虚拟机或进程迁移技术实现所述暖 备对中的主节点与备用节点间联机服务所有进程内存状态的同步;基于数据同步算法，对 所述暖备对中的主节点与备用节点间的文件系统层或块设备层的存储数据进行同步。
[0011] 在本发明的一个实施例中，在所述通过虚拟机或进程迁移技术将所述暖备对中的 主节点上的服务迁移到其对应的备用节点上时，还包括:获取告警时间信息和当前网络带 宽；根据所述告警时间信息和所述当前网络带宽确定缓冲区的缓冲上限值;根据所述缓冲 上限值确定传输阔值，其中，所述传输阔值小于所述缓冲上限值；W及在监控到所述缓冲区 中的数据量超过所述传输阔值时，通过异步传输方式将所述暖备对中的主节点上的数据传 输至所述暖备对中的备用节点上。
[0012] 在本发明的一个实施例中，所述获取所述云计算平台中各个独立区域中的竞价节 点的价格数据信息和按需节点的价格，并根据所述价格数据信息和所述按需节点的价格从 竞价节点与按需节点中确定出目标节点，并通过所述目标节点来替换被回收的节点，包括： 从所述云计算平台中获取各个独立区域中的竞价节点的价格历史数据;根据所述价格历史 数据计算每个独立区域的竞价节点的价格数据的方差值;将所述方差值小于预设阔值的独 立区域添加至第一独立区域集合中；从所述第一独立区域集合中选择出成本最低的独立区 域，并将所述成本最低的独立区域作为目标区域;将所述目标区域中竞价节点的当前最低 竞价价格与所述按需节点的价格进行比较;如果所述目标区域中竞价节点的当前最低竞价 价格小于所述按需节点的价格，则将所述目标区域中的当前最低竞价价格的竞价节点作为 目标节点，并通过所述目标节点来替换被回收的节点；在将所述暖备对中的备用节点中的 服务切换回所述目标节点上时，还包括:重新构建暖备对。
[0013] 在本发明的一个实施例中，所述的保证在线联机服务可用性的方法还包括:如果 所述目标区域中竞价节点的当前的最低竞价价格大于或者等于所述按需节点的价格，则将 所述按需节点作为所述目标节点，并通过所述目标节点来替换被回收的节点，此时不再构 建所述暖备对。
[0014] 在本发明的一个实施例中，在服务运行在所述按需节点的过程中，如果监控到最 低成本的独立区域中的竞价节点的竞价价格小于所述按需节点的价格，则将服务从所述按 需节点切换至所述最低成本的独立区域中的竞价节点上，同时重新构建暖备对。
[0015] 为达上述目的，本发明第二方面实施例提出了一种保证在线联机服务可用性的装 置，包括：申请模块，用于从云计算平台中申请多个互相独立区域中的竞价节点;组织模块， 用于基于双机暖备技术将不同独立区域中的竞价节点组织成暖备对，其中，所述暖备对中 的两个节点来自不同的独立区域;检测模块，用于对每一个所述暖备对，通过监听申请竞价 节点的回收告警信息进行故障检测；第一切换模块，用于当接收到所述暖备对中的主节点 的节点回收警告信息时，通过虚拟机或进程迁移技术将所述暖备对中的主节点上的服务迁 移到其对应的备用节点上;获取模块，用于在所述暖备对中的主节点被回收后，获取所述云 计算平台中各个独立区域中的竞价节点的价格数据信息和按需节点的价格;确定模块，用 于根据所述价格数据信息和所述按需节点的价格从竞价节点与按需节点中确定出目标节 点；替换模块，用于通过所述目标节点来替换被回收的节点；W及第二切换模块，用于将所 述暖备对中的备用节点中的服务切换回所述目标节点上。
[0016] 根据本发明实施例的保证在线联机服务可用性的装置，基于双机暖备技术将从云 计算平台中申请多个互相独立区域中的竞价节点组织成暖备对;对每一个暖备对通过监听 申请竞价节点的回收告警信息进行故障检测，当接收到暖备对中的主节点的回收警告信息 时通过虚拟机或进程迁移技术将暖备对中的主节点上的服务迁移到其对应的备用节点上， 在主节点被回收后根据获取云计算平台中各个独立区域中的竞价节点的价格数据信息和 按需节点的价格从竞价节点与按需节点中确定出目标节点来替换被回收的节点；W及将暖 备对中的备用节点中的服务切换回目标节点上。该装置在暖备对中的主节点被回收时，通 过虚拟机活迁移或进程转储恢复技术完成故障转移，并根据竞价云计算平台的竞价节点的 历史价格数据综合考