基于成本的跨云平台任务调度方法和系统技术方案

本发明专利技术公开了一种基于成本的跨云平台任务调度方法和系统，实施步骤包括根据待调度的工作流计算任务建立有向无环图，从有向无环图的起始节点出发依次计算各个节点选择不同云平台的数据传输的空间及流量成本得到可选方案及其对应的成本列表，并根据各个节点的可选方案构建所有节点的云平台选择方案，并遍历云平台选择方案获取成本最低的云平台选择方案；根据成本最低的云平台选择方案执行工作流计算任务的调度。本发明专利技术能够实现跨云平台任务调度，通过整体遍历任务工作流的有向无环图，把控任务全局调度部署，通过跨区域及跨云平台进行数据传输的空间成本的计算和判断，能更为准确的减少调度成本。

Cost-based Transcloud Platform Task Scheduling Method and System

The invention discloses a cost-based task scheduling method and system for cross-cloud platforms. The implementation steps include establishing a directed acyclic graph according to the task to be scheduled, calculating the space and flow cost of data transmission for each node to select different cloud platforms in turn from the starting nodes of the directed acyclic graph, obtaining an optional scheme and corresponding cost list, and according to each node. The alternatives of nodes construct cloud platform selection schemes for all nodes, and traverse cloud platform selection schemes to obtain the lowest cost cloud platform selection schemes; according to the lowest cost cloud platform selection schemes, workflow computing tasks are scheduled. The invention can realize task scheduling across cloud platforms. By traversing the directed acyclic graph of task workflow as a whole, the global scheduling of control tasks can be deployed, and the spatial cost of data transmission can be calculated and judged across regions and cloud platforms, thus the scheduling cost can be more accurately reduced.

【技术实现步骤摘要】
基于成本的跨云平台任务调度方法和系统
本专利技术涉及云计算平台的调度管理技术，具体涉及一种基于成本的跨云平台任务调度方法和系统。
技术介绍
在现今云计算生态中，能否控制算法运行的成本已经成为判别系统是否优秀的标准之一，而在算法运行成本控制中占据主要地位的在于算法任务的调度方案。因此，任务能够以最低成本进行调度已经成为了调度算法最为重要的判定指标。然而当前主流的云计算调度系统使用单一的云平台提供商，无法实现跨平台的任务调度。又或者在跨平台云调度中，没有对资源在不同云平台中进行传输所产生的空间消耗进行计算，无法满足跨平台任务调度的最优解方案，对系统的成本控制造成影响。
技术实现思路
本专利技术要解决的技术问题：针对现有技术的上述问题，提供一种基于成本的跨云平台任务调度方法和系统，本专利技术能够实现跨云平台任务调度，通过整体遍历任务工作流的有向无环图，把控任务全局调度部署，通过跨区域及跨云平台进行数据传输的空间成本的计算和判断，能更为准确的减少调度成本。为了解决上述技术问题，本专利技术采用的技术方案为：一种基于成本的跨云平台任务调度方法，实施步骤包括：1）根据待调度的工作流计算任务建立有向无环图，所述有向无环图中的节点为工作流计算任务中需要进行调度的工作节点，边为工作节点之间的数据依赖；2）从有向无环图的起始节点出发依次计算各个节点选择不同云平台的数据传输的空间及流量成本得到可选方案及其对应的成本列表，并根据各个节点的可选方案构建所有节点的云平台选择方案，并遍历云平台选择方案获取成本最低的云平台选择方案；3）根据成本最低的云平台选择方案执行工作流计算任务的调度。可选地，步骤2）的详细步骤包括：2.1）选择有向无环图的起始节点作为当前节点；2.2）根据当前节点的前置节点选择云平台的不同可选方案分别针对当前节点计算选择不同云平台的数据传输的空间及流量成本，得到当前节点的可选方案及其对应的成本列表；2.3）判断当前节点是否存在下一个节点，如果存在下一个节点，则将下一个节点作为新的当前节点，跳转执行步骤2.2）；否则，跳转执行步骤2.4）；2.4）针对有向无环图中的所有节点，为每一个节点从可选方案中选择一种方案构成初始的云平台选择方案，并将初始的云平台选择方案的所有节点选择对应云平台的数据传输的空间及流量成本求和作为当前最小成本cost-min；2.5）针对有向无环图中的所有节点，重新为部分或者全部节点从可选方案中选择一种方案，构成新的云平台选择方案，将新的云平台选择方案的所有节点选择对应云平台的数据传输的空间及流量成本求和作为新的云平台选择方案的成本，并判断新的云平台选择方案的成本是否比当前最小成本cost-min小，如果比当前最小成本cost-min小则将新的云平台选择方案的成本作为新的当前最小成本cost-min，跳转执行步骤2.6）；2.6）判断云平台选择方案是否遍历完毕，如果尚未遍历完毕，则跳转执行步骤2.4）；否则，将当前最小成本cost-min对应的云平台选择方案作为最终得到成本最低的云平台选择方案输出。可选地，步骤2.2）针对当前节点计算选择不同云平台的数据传输的空间及流量成本的详细步骤包括：对任一云平台，分别计算当前节点i选择该云平台时的价格成本price-wi、将计算数据下载到选择该云平台机器中所需时间的闲置成本unused-wi、将计算数据下载到选择该云平台机器所需流量的空间成本space-wi，并将计算得到的当前节点选择该云平台时的价格成本price-wi、将计算数据下载到选择该云平台机器中所需时间的闲置成本unused-wi、将计算数据下载到选择该云平台机器所需流量的空间成本space-wi三者相加得到当前节点i选择该云平台的成本。本专利技术还提供一种基于成本的跨云平台任务调度系统，包括计算机设备，所述计算机设备被编程以执行本专利技术前述基于成本的跨云平台任务调度方法的步骤。本专利技术还提供一种基于成本的跨云平台任务调度系统，包括计算机设备，所述计算机设备的存储介质中存储有被编程以执行本专利技术前述基于成本的跨云平台任务调度方法的计算机程序。本专利技术还提供一种计算机可读存储介质，所述计算机可读存储介质中存储有被编程以执行本专利技术前述基于成本的跨云平台任务调度方法的计算机程序。本专利技术还提供一种基于成本的跨云平台任务调度系统，包括：计算任务解析程序单元，用于根据待调度的工作流计算任务建立有向无环图，所述有向无环图中的节点为工作流计算任务中需要进行调度的工作节点，边为工作节点之间的数据依赖；云平台选择方案计算程序单元，用于从有向无环图的起始节点出发依次计算各个节点选择不同云平台的数据传输的空间及流量成本得到可选方案及其对应的成本列表，并根据各个节点的可选方案构建所有节点的云平台选择方案，并遍历云平台选择方案获取成本最低的云平台选择方案；云平台选择方案调度处理程序单元，用于根据成本最低的云平台选择方案执行工作流计算任务的调度。可选地，所述云平台选择方案计算程序单元包括：当前节点选择程序模块，用于选择有向无环图的起始节点作为当前节点；节点遍历程序模块，用于根据当前节点的前置节点选择云平台的不同可选方案分别针对当前节点计算选择不同云平台的数据传输的空间及流量成本，得到当前节点的可选方案及其对应的成本列表；节点遍历判断程序模块，用于判断当前节点是否存在下一个节点，如果存在下一个节点，则将下一个节点作为新的当前节点，跳转执行节点遍历程序模块；否则，跳转执行当前最小成本初始化程序单元；当前最小成本初始化程序单元，用于针对有向无环图中的所有节点，为每一个节点从可选方案中选择一种方案构成初始的云平台选择方案，并将初始的云平台选择方案的所有节点选择对应云平台的数据传输的空间及流量成本求和作为当前最小成本cost-min；当前最小成本迭代程序单元，用于针对有向无环图中的所有节点，重新为部分或者全部节点从可选方案中选择一种方案，构成新的云平台选择方案，将新的云平台选择方案的所有节点选择对应云平台的数据传输的空间及流量成本求和作为新的云平台选择方案的成本，并判断新的云平台选择方案的成本是否比当前最小成本cost-min小，如果比当前最小成本cost-min小则将新的云平台选择方案的成本作为新的当前最小成本cost-min；当前最小成本迭代判断程序单元，用于判断云平台选择方案是否遍历完毕，如果尚未遍历完毕，则跳转执行当前最小成本迭代程序单元；否则，将当前最小成本cost-min对应的云平台选择方案作为最终得到成本最低的云平台选择方案输出。可选地，当前最小成本迭代程序单元保护针对当前节点计算选择不同云平台的数据传输的空间及流量成本的子程序模块，该子程序模块被编程以执行下述步骤：对任一云平台，分别计算当前节点i选择该云平台时的价格成本price-wi、将计算数据下载到选择该云平台机器中所需时间的闲置成本unused-wi、将计算数据下载到选择该云平台机器所需流量的空间成本space-wi，并将计算得到的当前节点选择该云平台时的价格成本price-wi、将计算数据下载到选择该云平台机器中所需时间的闲置成本unused-wi、将计算数据下载到选择该云平台机器所需流量的空间成本space-wi三者相加得到当前节点i选择该云平台的成本。和现有技术相比，本专利技术本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种基于成本的跨云平台任务调度方法，其特征在于实施步骤包括：1）根据待调度的工作流计算任务建立有向无环图，所述有向无环图中的节点为工作流计算任务中需要进行调度的工作节点，边为工作节点之间的数据依赖；2）从有向无环图的起始节点出发依次计算各个节点选择不同云平台的数据传输的空间及流量成本得到可选方案及其对应的成本列表，并根据各个节点的可选方案构建所有节点的云平台选择方案，并遍历云平台选择方案获取成本最低的云平台选择方案；3）根据成本最低的云平台选择方案执行工作流计算任务的调度。

【技术特征摘要】
1.一种基于成本的跨云平台任务调度方法，其特征在于实施步骤包括：1）根据待调度的工作流计算任务建立有向无环图，所述有向无环图中的节点为工作流计算任务中需要进行调度的工作节点，边为工作节点之间的数据依赖；2）从有向无环图的起始节点出发依次计算各个节点选择不同云平台的数据传输的空间及流量成本得到可选方案及其对应的成本列表，并根据各个节点的可选方案构建所有节点的云平台选择方案，并遍历云平台选择方案获取成本最低的云平台选择方案；3）根据成本最低的云平台选择方案执行工作流计算任务的调度。2.根据权利要求1所述的基于成本的跨云平台任务调度方法，其特征在于，步骤2）的详细步骤包括：2.1）选择有向无环图的起始节点作为当前节点；2.2）根据当前节点的前置节点选择云平台的不同可选方案分别针对当前节点计算选择不同云平台的数据传输的空间及流量成本，得到当前节点的可选方案及其对应的成本列表；2.3）判断当前节点是否存在下一个节点，如果存在下一个节点，则将下一个节点作为新的当前节点，跳转执行步骤2.2）；否则，跳转执行步骤2.4）；2.4）针对有向无环图中的所有节点，为每一个节点从可选方案中选择一种方案构成初始的云平台选择方案，并将初始的云平台选择方案的所有节点选择对应云平台的数据传输的空间及流量成本求和作为当前最小成本cost-min；2.5）针对有向无环图中的所有节点，重新为部分或者全部节点从可选方案中选择一种方案，构成新的云平台选择方案，将新的云平台选择方案的所有节点选择对应云平台的数据传输的空间及流量成本求和作为新的云平台选择方案的成本，并判断新的云平台选择方案的成本是否比当前最小成本cost-min小，如果比当前最小成本cost-min小则将新的云平台选择方案的成本作为新的当前最小成本cost-min，跳转执行步骤2.6）；2.6）判断云平台选择方案是否遍历完毕，如果尚未遍历完毕，则跳转执行步骤2.4）；否则，将当前最小成本cost-min对应的云平台选择方案作为最终得到成本最低的云平台选择方案输出。3.根据权利要求2所述的基于成本的跨云平台任务调度方法，其特征在于，步骤2.2）针对当前节点计算选择不同云平台的数据传输的空间及流量成本的详细步骤包括：对任一云平台，分别计算当前节点i选择该云平台时的价格成本price-wi、将计算数据下载到选择该云平台机器中所需时间的闲置成本unused-wi、将计算数据下载到选择该云平台机器所需流量的空间成本space-wi，并将计算得到的当前节点选择该云平台时的价格成本price-wi、将计算数据下载到选择该云平台机器中所需时间的闲置成本unused-wi、将计算数据下载到选择该云平台机器所需流量的空间成本space-wi三者相加得到当前节点i选择该云平台的成本。4.一种基于成本的跨云平台任务调度系统，包括计算机设备，其特征在于：所述计算机设备被编程以执行权利要求1～3中任意一项所述基于成本的跨云平台任务调度方法的步骤。5.一种基于成本的跨云平台任务调度系统，包括计算机设备，其特征在于：所述计算机设备的存储介质中存储有被编程以执行权利要求1～3中任意一项所述基于成本的跨云平台任务调度方法的计算机程序。6.一种计算机可读存储介质，其特征在...

【专利技术属性】
技术研发人员：李根，宋卓，唐骏翔，朱德龙，吴侃，孙朝辉，易春根，王振国，李燕飞，
申请(专利权)人：人和未来生物科技长沙有限公司，
类型：发明
国别省市：湖南,43