用于云系统的方法和装置制造方法及图纸

本公开的实施例提供了一种用于云系统的方法和装置。该方法可以包括：基于可用的基础设施资源和至少一个资源请求，动态地从候选调度策略集合中选择调度策略；以及执行所选择的调度策略来调度基础设施资源，用以服务至少一个资源请求。通过本公开的实施例，当单个或一批资源请求到达时，将动态地选取最适当的调度策略并且针对这些请求生成最优的资源分配方案，这导致了成本有效的操作，同时满足了资源请求的服务级别要求。

【技术实现步骤摘要】
用于云系统的方法和装置
本公开的实施例一般性地涉及与计算机相关的
，并且更特别地涉及一种用于云系统的方法和装置。
技术介绍
云系统已经成为最流行的系统部署新典范。云系统的按需使用计算模式允许用户按需要构建他们自己的基础设施并且以现买现付的方式使用这些基础设施。在云系统中，对于计算、存储和网络化的资源请求是由服务提供商管理的数据中心中的底层物理基础设施来进行服务的。如何以最少数量的系统资源来有效地减少服务用户请求时的成本并且同时保持服务水平是一种长久的挑战。换句话说，调度计算资源、存储资源和网络资源对于大规模的基础设施(诸如云系统)而言是最基本的挑战之一。当前，现有的资源管理系统通常使用单一的调度策略来实施调度功能。归因于诸多原因，现有的管理系统倾向于得出次优的资源分配或者甚至是低质量的资源分配。
技术实现思路
鉴于现有技术中存在的上述问题，本公开的实施例的目的之一在于提供一种用于云系统的方法和装置，以解决现有技术中的上述以及其他的问题。根据本公开的第一方面，提供了一种用于云系统的方法。该方法可以包括：基于可用的基础设施资源和至少一个资源请求，动态地从候选调度策略集合中选择调度策略；以及执行所选择的调度策略来调度基础设施资源，用以服务至少一个资源请求。在一些实施例中，基于基础设施资源的状态信息和至少一个资源请求，动态地从候选调度策略集合中选择调度策略可以包括：基于基础设施资源的状态信息和至少一个资源请求，并且还基于指定的调度目标要求和至少一个资源请求的服务水平要求，动态地选择调度策略。在一些实施例中，该方法可以进一步包括：基于调度目标要求和服务水平要求，分别计算多个候选调度策略的性能；以及基于所计算的性能来动态地选择调度策略。在一些实施例中，该方法可以进一步包括：根据多个预定的度量来评估多个候选调度策略的性能；以及选择在多个度量上都优于其他的候选调度策略的最优的候选调度策略，作为所述调度策略。在一些实施例中，该方法可以进一步包括：如果不存在最优的候选调度策略，则将候选调度策略集合划分为多个子集；在多个子集内分别确定最优的候选调度策略；以及从所确定的多个最优的候选调度策略中选择调度策略。在这些实施例中，该方法可以进一步包括：执行多个最优的候选调度策略以生成相应的资源分配结果；以及选择具有最优资源分配结果的调度策略作为调度策略。在一些实施例中，调度目标要求可以包括以下各项中的一项或多项：最小化操作成本、最小化所使用的基础设施资源、最大化资源分配速度、以及最大化资源分配的可伸缩性。在一些实施例中，基于基础设施资源的状态信息和至少一个资源请求，动态地从候选调度策略集合中选择调度策略可以包括：基于基础设施资源的状态信息和至少一个资源请求，并且还基于预定规则，来动态地选择调度策略。在一些实施例中，预定规则可以包括资源请求的类型与候选调度策略之间的映射关系。在一些实施例中，该方法可以进一步包括：基于与资源请求的类型相关的经验，或者利用基于学习的方式，来确定预定规则。在一些实施例中，该方法可以进一步包括：收集与资源请求相关的历史数据；基于历史数据来预测资源需求；并且基于可用的基础设施资源和至少一个资源请求，动态地从候选调度策略集合中选择调度策略可以包括：基于可用的基础设施资源和至少一个资源请求，并且还基于所预测的资源需求，动态地选择调度策略。在一些实施例中，基础设施资源可以包括以下各项中的一项或多项：底层物理机器、存储池、以及物理网络设备。在这些实施例中，执行所选择的调度策略来调度基础设施资源，用以服务至少一个资源请求可以包括执行以下各项中的一项或多项：确定虚拟机向底层物理机器的映射；从存储池中分配存储空间用于提供块存储；以及在物理网络设备上建立虚拟网络。在一些实施例中，该方法由独立于云系统的装置或者集成在云系统中的装置来执行。根据本公开的第二方面，提供了一种用于云系统的装置。该装置可以包括：选择单元，被配置为基于可用的基础设施资源和至少一个资源请求，动态地从候选调度策略集合中选择调度策略；以及执行单元，被配置为执行所选择的调度策略来调度基础设施资源，用以服务至少一个资源请求。根据本公开的第三方面，提供了一种计算机可读存储介质，具有存储在其上的计算机可读程序指令，这些计算机可读程序指令用于执行根据第一方面的方法。根据本公开的第三方面，提供了一种计算机系统，包括根据第三方面的装置。替代单一的资源调度策略，本公开的实施例提出向云系统的管理系统装备多种调度策略，这些调度策略中的每种策略可以适合用于某种类别的资源请求和某种基础设施资源状态。因此，在运行时，当单个或一批资源请求到达时，管理系统可以动态地选取最适当的调度策略加以应用，并且针对这些资源请求生成最优的资源分配方案，这导致了成本有效的操作，同时满足了资源请求的服务级别要求。附图说明通过参考附图阅读下文的详细描述，本公开的实施例的上述以及其他目的、特征和优点将变得容易理解。在附图中，以示例性而非限制性的方式示出了本公开的若干实施例，其中：图1示意性地示出了根据本公开的实施例的一种用于云系统的方法的流程图。图2示意性地示出了根据本公开的实施例的一种用于云系统的装置的框图。图3示意性地示出了根据本公开的实施例的一种用于云系统的示例性架构的示意图。图4示意性地示出了一种可以用来实现本公开的实施例的示例性计算机系统/服务器的框图。具体实施方式下面将参考附图中所示出的若干示例性实施例来描述本公开的原理和精神。应当理解，描述这些具体的实施例仅是为了使本领域的技术人员能够更好地理解并实现本公开，而并非以任何方式限制本公开的范围。如上文所描述的，调度计算资源、存储资源和网络资源对于大规模的基础设施(诸如云系统)而言是最基本的挑战之一。当前，现有的资源管理系统通常使用单个调度策略来实施调度功能。归因于以下的原因，现有的管理系统倾向于得出次优的资源分配或者甚至是低质量的资源分配。第一，不存在单一的最优调度策略。资源调度问题本质上是受约束的优化问题：调度算法需要导出关于特定目标函数的最优解，并且同时满足所有的服务水平要求。对于这个调度问题存在许多解决方案，例如，启发式、整数线性规划、或者它们的某种形式的混合。也就是说，可能不存在单个压倒性的策略总是优于其他策略。因此，在不同的环境下(在应用工作负载和资源需求方面)，不同的资源调度策略可能变为要应用的最佳策略。第二，采用了单一且静态的调度策略。现有的云管理系统通常选择并实施单一的调度策略，其将被应用到所有的到来的资源请求。在不清楚系统将服务于哪些主要的目标工作负载时，所采用的调度策略经常在多个能力维度方面趋向于不平衡，并且没有具体地优化用于特定的工作负载类型。在这种情况中，有可能所选择的调度策略对于一些或主要的应用工作负载，将导致平均或者甚至坏的资源分配方案。另一方面，如果所采取的调度策略具体地被优化用于主要的目标工作负载，则在工作负载发生变化时，它的有效性可能快速地降低。第三，采用了紧密耦合的资源调度策略实施方式。在现有的云管理系统中，资源调度实施方式紧密地与系统的其他部分集成，并且不可能或者难以替换已有的调度策略。换句话说，系统设计缺少容纳多种调度策略的考虑。第四，无法得到最佳的多种调度策略。理想地，不同的资源请求应当本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种用于云系统的方法，包括：基于可用的基础设施资源和至少一个资源请求，动态地从候选调度策略集合中选择调度策略；以及执行所选择的调度策略来调度所述基础设施资源，用以服务所述至少一个资源请求。

【技术特征摘要】
1.一种用于云系统的方法，包括：基于可用的基础设施资源和至少一个资源请求，动态地从候选调度策略集合中选择调度策略；以及执行所选择的调度策略来调度所述基础设施资源，用以服务所述至少一个资源请求。2.根据权利要求1所述的方法，其中基于基础设施资源的状态信息和至少一个资源请求，动态地从候选调度策略集合中选择调度策略包括：基于基础设施资源的状态信息和至少一个资源请求，并且还基于指定的调度目标要求和所述至少一个资源请求的服务水平要求，动态地选择所述调度策略。3.根据权利要求2所述的方法，进一步包括：基于所述调度目标要求和所述服务水平要求，分别计算所述多个候选调度策略的性能；以及基于所计算的性能来动态地选择所述调度策略。4.根据权利要求3所述的方法，进一步包括：根据多个预定的度量来评估所述多个候选调度策略的性能；以及选择在所述多个预定的度量上都优于其他的候选调度策略的最优的候选调度策略，作为所述调度策略。5.根据权利要求4所述的方法，进一步包括：如果不存在所述最优的候选调度策略，则将所述候选调度策略集合划分为多个子集；在所述多个子集内分别确定最优的候选调度策略；以及从所确定的多个最优的候选调度策略中选择所述调度策略。6.根据权利要求5所述的方法，进一步包括：执行所述多个最优的候选调度策略以生成相应的资源分配结果；以及选择具有最优资源分配结果的调度策略作为所述调度策略。7.根据权利要求2所述的方法，其中所述调度目标要求包括以下各项中的一项或多项：最小化操作成本、最小化所使用的基础设施资源、最大化资源分配速度、以及最大化资源分配的可伸缩性。8.根据权利要求1所述的方法，其中基于基础设施资源的状态信息和至少一个资源请求，动态地从候选调度策略集合中选择调度策略包括：基于基础设施资源的状态信息和至少一个资源请求，并且还基于预定规则，来动态地选择所述调度策略。9.根据权利要求8所述的方法，其中所述预定规则包括资源请求的类型与候选调度策略之间的映射关系。10.根据权利要求8所述的方法，进一步包括：基于与资源请求的类型相关的经验，或者利用基于学习的方式，来确定所述预定规则。11.根据权利要求1所述的方法，进一步包括：收集与资源请求相关的历史数据；基于所述历史数据来预测资源需求；并且其中基于可用的基础设施资源和至少一个资源请求，动态地从候选调度策略集合中选择调度策略包括：基于可用的基础设施资源和至少一个资源请求，并且还基于所预测的资源需求，动态地选择调度策略。12.根据权利要求1所述的方法，其中所述基础设施资源包括以下各项中的一项或多项：底层物理机器、存储池、以及物理网络设备。13.根据权利要求12所述的方法，其中执行所选择的调度策略来调度所述基础设施资源，用以服务所述至少一个资源请求包括执行以下各项中的一项或多项：确定虚拟机向底层物理机器的映射；从存储池中分配存储空间用于提供块存储；以及在物理网络设备上建立虚拟网络。14.根据权利要求1所述的方法，其中所述方法由独立于所述云系统的装置或者集成在所述云系统中的装置来执行。15.一种用于云系统的装置，包括：选择单元，被配置为基于可用的基础设施资源和至少一个资源请求，动态地从候选调度策略集合中选择调度策略；以及执行单...

【专利技术属性】
技术研发人员：陶隽，曹逾，郭小燕，李三平，赵军平，
申请(专利权)人：伊姆西公司，
类型：发明
国别省市：美国,US