調(diào)度方法、管理節(jié)點以及云計算集群的制作方法
【專利摘要】本申請公開了一種調(diào)度方法、管理節(jié)點以及云計算集群。其中，所述調(diào)度方法包括如下步驟：采集集群中各個計算節(jié)點的負載資源占用率；根據(jù)各個計算節(jié)點的負載資源占用率計算得到集群內(nèi)資源的負載均衡率；如果負載均衡率大于或等于第一門限，則開啟調(diào)度模塊，以將負載從負載重的計算節(jié)點調(diào)度至負載輕的計算節(jié)點；如果負載均衡率小于或等于第二門限，則關(guān)閉調(diào)度模塊，以禁止進行調(diào)度；如果負載均衡率小于第一門限且大于第二門限，則調(diào)度模塊保持原來的狀態(tài)不變。通過設(shè)置兩個門限，使得兩個門限之間的區(qū)域為緩沖區(qū)域，在緩沖區(qū)域時，調(diào)度模塊的狀態(tài)保持為原來的狀態(tài)，可以避免調(diào)度模塊頻繁處于開啟關(guān)閉狀態(tài)而引起震蕩效應(yīng)，從而釋放管理節(jié)點大量資源。
【專利說明】調(diào)度方法、管理節(jié)點以及云計算集群
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本申請涉及云技術(shù)，特別是涉及調(diào)度方法、管理節(jié)點以及云計算集群。
【背景技術(shù)】
[0002]云計算是一種通過因特網(wǎng)以服務(wù)的方式提供動態(tài)可伸縮的虛擬化的資源的計算模式。服務(wù)器設(shè)備在云計算虛擬化應(yīng)用中，通常將多個服務(wù)器設(shè)備組成一個集群，此時，每個服務(wù)器設(shè)備作為一個計算節(jié)點。在理想的情況下，希望每個計算節(jié)點的負載都相等，此時，集群能處于一個良好的運行狀態(tài)。但是，在實際應(yīng)用中，每個計算節(jié)點的負載都不相同，可能有些計算節(jié)點處于超負荷狀態(tài)，有些計算節(jié)點卻處于空閑狀態(tài)，降低集群的性能。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]本申請主要解決的技術(shù)問題是提供調(diào)度方法、管理節(jié)點以及云計算集群，能夠使對各個計算節(jié)點的負載進行調(diào)度，并防止調(diào)度引起的震蕩效應(yīng)。
[0004]為解決上述技術(shù)問題，本申請一方面提供一種調(diào)度方法，包括如下步驟:采集集群中各個計算節(jié)點的負載資源占用率；根據(jù)各個計算節(jié)點的負載資源占用率計算得到集群內(nèi)資源的負載均衡率；如果所述負載均衡率大于或等于第一門限，則開啟調(diào)度模塊，以將負載從負載重的計算節(jié)點調(diào)度至負載輕的計算節(jié)點；如果所述負載均衡率小于或等于所述第二門限，則關(guān)閉調(diào)度模塊，以禁止進行調(diào)度；如果所述負載均衡率小于所述第一門限且大于所述第二門限，則調(diào)度模塊保持原來的狀態(tài)不變。
[0005]其中，所述負載為虛擬機。
[0006]其中，所述計算節(jié)點為云計算節(jié)點。
[0007]為解決上述技術(shù)問題，本申請另一方面提供一種管理節(jié)點，所述管理節(jié)點包括采集模塊、失衡率比對模塊以及調(diào)度模塊；所述采集模塊用于采集集群中各個計算節(jié)點的負載資源占用率，并將各個計算節(jié)點的負載資源占用率向所述失衡率比對模塊發(fā)送；所述失衡率比對模塊用于根據(jù)各個計算節(jié)點的負載資源占用率計算得到集群內(nèi)資源的負載均衡率，并將所述負載均衡率向所述調(diào)度模塊發(fā)送；所述調(diào)度模塊用于在所述負載均衡率大于或等于第一門限時，將負載從負載重的計算節(jié)點調(diào)度至負載輕的計算節(jié)點；在所述負載均衡率小于或等于所述第二門限時，禁止進行調(diào)度；以及，在所述負載均衡率小于所述第一門限且大于所述第二門限時，保持原來的狀態(tài)不變。
[0008]其中，所述負載為虛擬機。
[0009]其中，所述虛擬機用于運行客戶業(yè)務(wù)。
[0010]其中，所述計算節(jié)點為云計算節(jié)點。
[0011]為解決上述技術(shù)問題，本申請再一方面提供一種云計算集群，包括至少一個管理節(jié)點以及多個云計算節(jié)點，所述管理節(jié)點分別與多個計算節(jié)點耦接，其中，所述管理節(jié)點包括采集模塊、失衡率比對模塊以及調(diào)度模塊；所述采集模塊用于采集集群中各個計算節(jié)點的負載資源占用率，并將各個計算節(jié)點的負載資源占用率向所述失衡率比對模塊發(fā)送；所述失衡率比對模塊用于根據(jù)各個計算節(jié)點的負載資源占用率計算得到集群內(nèi)資源的負載均衡率，并將所述負載均衡率向所述調(diào)度模塊發(fā)送；所述調(diào)度模塊用于在所述負載均衡率大于或等于第一門限時，將負載從負載重的計算節(jié)點調(diào)度至負載輕的計算節(jié)點；在所述負載均衡率小于或等于所述第二門限時，禁止進行調(diào)度；以及，在所述負載均衡率小于所述第一門限且大于所述第二門限時，保持原來的狀態(tài)不變。
[0012]其中，所述負載為虛擬機。
[0013]其中，所述虛擬機用于運行客戶業(yè)務(wù)。
[0014]通過管理節(jié)點對各個計算的負載資源占用率進行采集，并計算出集群內(nèi)的負載均衡率，根據(jù)負載均衡率對各個計算節(jié)點內(nèi)的負載進行調(diào)度，可以使各個計算節(jié)點的負載趨向平衡，防止有些計算節(jié)點處于超負荷狀態(tài)，有些計算節(jié)點卻處于空閑狀態(tài)，從而提高集群的性能。而且，設(shè)置兩個門限，使得兩個門限之間的區(qū)域為緩沖區(qū)域，在緩沖區(qū)域時，調(diào)度模塊的狀態(tài)保持為原來的狀態(tài)，可以避免調(diào)度模塊頻繁處于開啟關(guān)閉狀態(tài)而引起震蕩效應(yīng)，從而釋放管理節(jié)點大量資源。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0015]圖1是本申請云計算集群一實施方式的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0016]圖2是本申請調(diào)度方法一實施方式的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0017]圖3是本申請管理節(jié)點一實施方式的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0018]圖4是現(xiàn)有技術(shù)的調(diào)度方法進行調(diào)度時的負載均衡率變化圖；
[0019]圖5是本申請調(diào)度方法進行調(diào)度時的負載均衡率變化圖。
【具體實施方式】
[0020]以下描述中，為了說明而不是為了限定，提出了諸如特定系統(tǒng)結(jié)構(gòu)、接口、技術(shù)之類的具體細節(jié)，以便透徹理解本申請。然而，本領(lǐng)域的技術(shù)人員應(yīng)當清楚，在沒有這些具體細節(jié)的其它實施方式中也可以實現(xiàn)本申請。在其它情況中，省略對眾所周知的裝置、電路以及方法的詳細說明，以免不必要的細節(jié)妨礙本申請的描述。
[0021]參閱圖1，圖1是本申請云計算集群一實施方式的結(jié)構(gòu)示意圖。本實施方式的云計算集群包括:至少一個管理節(jié)點Iio以及多個計算節(jié)點120。其中，管理節(jié)點110分別與多個計算節(jié)點120耦接。
[0022]管理節(jié)點110用于對計算節(jié)點120進行管理工作，通常，管理節(jié)點110不負責具體業(yè)務(wù)的計算。
[0023]計算節(jié)點120用于負責具體的業(yè)務(wù)的計算，當計算節(jié)點120對業(yè)務(wù)進行計算時，會作為負載占用部分的計算節(jié)點120的資源。為了便于進行說明，全文以計算節(jié)點120為云計算節(jié)點，并將以虛擬機(VM, VirtualMachine) 121作為負載進行陳述,但不應(yīng)該認為計算節(jié)點120僅限于云計算節(jié)點，負載僅限于虛擬機121。每個計算節(jié)點120中都包含至少一個虛擬機121，每個虛擬機121都會占用一定的資源。
[0024]參閱圖2，圖2是本申請調(diào)度方法一實施方式的結(jié)構(gòu)示意圖。本實施方式的調(diào)度方法包括:
[0025]S201:管理節(jié)點采集集群中各個計算節(jié)點的負載資源占用率。[0026]管理節(jié)點周期查詢集群中各個計算節(jié)點中虛擬機占用計算節(jié)點的資源占用率。
[0027]S202:管理節(jié)點根據(jù)各個計算節(jié)點的負載資源占用率計算得到集群內(nèi)資源的負載均衡率。
[0028]管理節(jié)點在計算得到每個計算節(jié)點的資源占用率后，根據(jù)每個計算節(jié)點的資源占用率計算得到集群內(nèi)資源的負載均衡率。
[0029]S203:管理節(jié)點判斷負載均衡率位于哪個區(qū)域。
[0030]管理節(jié)點設(shè)置兩個門限閾值以劃分三個區(qū)域，并判斷負載均衡率位于哪個區(qū)域。當負載均衡率大于或等于第一門限閾值時，負載均衡率位于第一區(qū)域，進入S204;當負載均衡率小于第一門限閾值而大于第二門限閾值時，負載均衡率位于第二區(qū)域，進入S205 ；當負載均衡率小于或等于第二門限閾值時，負載均衡率位于第三區(qū)域，進入S206。
[0031]S204:管理節(jié)點開啟調(diào)度模塊，以將負載從負載重的計算節(jié)點調(diào)度至負載輕的計算節(jié)點。
[0032]如果負載均衡率大于或等于第一門限閾值時，管理節(jié)點開啟調(diào)度模塊，將虛擬機從負載重的計算節(jié)點調(diào)度至負載輕的計算節(jié)點，使得不同計算節(jié)點的虛擬機的數(shù)量趨向一致。
[0033]S205:管理節(jié)點保持調(diào)度模塊原來的狀態(tài)不變。
[0034]如果負載均衡率小于第一門限閾值而大于第二門限閾值時，管理節(jié)點保持調(diào)度模塊原來的狀態(tài)不變。即，如果原來的調(diào)度模塊處于開啟狀態(tài)，保持調(diào)度模塊的開啟狀態(tài)不變，繼續(xù)將虛擬機從負載重的計算節(jié)點調(diào)度至負載輕的計算節(jié)點；如果原來的調(diào)度模塊處于關(guān)閉狀態(tài)，保持調(diào)度模塊的關(guān)閉狀態(tài)不變。
[0035]S206:管理節(jié)點關(guān)閉調(diào)度模塊，以禁止進行調(diào)度。
[0036]如果負載均衡率小于或等于第二門限閾值時，管理節(jié)點關(guān)閉調(diào)度模塊，禁止對虛擬機進行調(diào)度。
[0037]通過管理節(jié)點對各個計算的負載資源占用率進行采集，并計算出集群內(nèi)的負載均衡率，根據(jù)負載均衡率對各個計算節(jié)點內(nèi)的負載進行調(diào)度，可以使各個計算節(jié)點的負載趨向平衡，防止有些計算節(jié)點處于超負荷狀態(tài)，有些計算節(jié)點卻處于空閑狀態(tài)，從而提高集群的性能。而且，設(shè)置兩個門限，使得兩個門限之間的區(qū)域為緩沖區(qū)域，在緩沖區(qū)域時，調(diào)度模塊的狀態(tài)保持為原來的狀態(tài)，可以避免調(diào)度模塊頻繁處于開啟關(guān)閉狀態(tài)而引起震蕩效應(yīng)，從而釋放管理節(jié)點大量資源。
[0038]參閱圖3，圖3是本申請管理節(jié)點一實施方式的結(jié)構(gòu)示意圖。本實施方式的管理節(jié)點包括:順序耦接的采集模塊310、失衡率比對模塊320以及調(diào)度模塊330。
[0039]采集模塊310用于采集集群中各個計算節(jié)點的負載資源占用率，并將各個計算節(jié)點的負載資源占用率向失衡率比對模塊320發(fā)送。比如，采集模塊310周期查詢集群中各個計算節(jié)點中虛擬機占用計算節(jié)點的資源占用率。
[0040]失衡率比對模塊320用于根據(jù)各個計算節(jié)點的負載資源占用率計算得到集群內(nèi)資源的負載均衡率，并將負載均衡率向調(diào)度模塊330發(fā)送。比如，在計算得到每個計算節(jié)點的資源占用率后，失衡率比對模塊320根據(jù)每個計算節(jié)點的資源占用率計算得到集群內(nèi)資源的負載均衡率。
[0041]調(diào)度模塊330用于在負載均衡率大于或等于第一門限時，將負載從負載重的計算節(jié)點調(diào)度至負載輕的計算節(jié)點；在負載均衡率小于或等于第二門限時，禁止進行調(diào)度；以及，在負載均衡率小于第一門限且大于第二門限時，保持原來的狀態(tài)不變。其中，設(shè)置兩個門限閾值以劃分三個區(qū)域，并判斷負載均衡率位于哪個區(qū)域。當負載均衡率大于或等于第一門限閾值時，負載均衡率位于第一區(qū)域；當負載均衡率小于第一門限閾值而大于第二門限閾值時，負載均衡率位于第二區(qū)域；當負載均衡率小于或等于第二門限閾值時，負載均衡率位于第三區(qū)域。比如，如果負載均衡率大于或等于第一門限閾值時，調(diào)度模塊330處于開啟狀態(tài)將虛擬機從負載重的計算節(jié)點調(diào)度至負載輕的計算節(jié)點，使得不同計算節(jié)點的虛擬機的數(shù)量趨向一致。如果負載均衡率小于第一門限閾值而大于第二門限閾值時，調(diào)度模塊330保存原來的狀態(tài)不變。即，如果原來的調(diào)度模塊330處于開啟狀態(tài)，保持調(diào)度模塊330的開啟狀態(tài)不變，繼續(xù)將虛擬機從負載重的計算節(jié)點調(diào)度至負載輕的計算節(jié)點；如果原來的調(diào)度模330塊處于關(guān)閉狀態(tài)，保持調(diào)度模塊330的關(guān)閉狀態(tài)不變；如果負載均衡率小于或等于第二門限閾值時，調(diào)度模塊330處于關(guān)閉狀態(tài)，禁止對虛擬機進行調(diào)度。
[0042]通過管理節(jié)點對各個計算的負載資源占用率進行采集，并計算出集群內(nèi)的負載均衡率，根據(jù)負載均衡率對各個計算節(jié)點內(nèi)的負載進行調(diào)度，可以使各個計算節(jié)點的負載趨向平衡，防止有些計算節(jié)點處于超負荷狀態(tài)，有些計算節(jié)點卻處于空閑狀態(tài)，從而提高集群的性能。而且，設(shè)置兩個門限，使得兩個門限之間的區(qū)域為緩沖區(qū)域，在緩沖區(qū)域時，調(diào)度模塊的狀態(tài)保持為原來的狀態(tài)，可以避免調(diào)度模塊頻繁處于開啟關(guān)閉狀態(tài)而引起震蕩效應(yīng)，從而釋放管理節(jié)點大量資源。
[0043]基于上述的管理節(jié)點，本申請還提供了一種云計算集群包括至少一個管理節(jié)點以及多個云計算節(jié)點，管理節(jié)點分別與多個計算節(jié)點耦接。其中，云計算節(jié)點中的虛擬機用于運行客戶業(yè)務(wù)。其具體的結(jié)構(gòu)參見圖1及相關(guān)描述，此處不重復贅述。
[0044]參閱圖4和圖5，圖4是現(xiàn)有技術(shù)的調(diào)度方法進行調(diào)度時的負載均衡率變化圖，圖5是本申請調(diào)度方法進行調(diào)度時的負載均衡率變化圖。
[0045]現(xiàn)有技術(shù)的調(diào)度方法進行調(diào)度時，如果在點A時達到閾值，需要開啟調(diào)度模塊進行調(diào)度，但是，由于調(diào)度模塊需要時間計算出如何進行調(diào)度，直到點B所對應(yīng)的時間才計算得到如何進行調(diào)度，并進行調(diào)度。此時，實際的負載均衡率已到閾值之下，理應(yīng)關(guān)閉調(diào)度模塊。因此，造成在應(yīng)該關(guān)閉調(diào)度模塊的時候開啟了調(diào)度模塊。而且，如圖中所示，曲線經(jīng)過門限6次，因而調(diào)度模塊共開啟關(guān)閉了 6次。
[0046]本申請調(diào)度方法進行調(diào)度時，在點M達到閾值時，需要開啟調(diào)度模塊進行調(diào)度，調(diào)度模塊經(jīng)過一段時間，到點N所對應(yīng)的時間計算得到如何進行調(diào)度，并進行調(diào)度。此時，N點所對應(yīng)的負載均衡率處于第一門限和第二門限之間，調(diào)度模塊應(yīng)該保存原來的開啟狀態(tài)。因此，調(diào)度模塊的實際狀態(tài)和應(yīng)該所在狀態(tài)一致。而且，如圖中所示，調(diào)度模塊共開啟關(guān)閉了 4次，其中，P點落在第一門限和第二門限之間，保存原來的狀態(tài)，因而比現(xiàn)有計算減少了2次。但是，圖中僅僅揭示了在極短時間內(nèi)的變化，當時間增大時，所累積的次數(shù)將增加，因而，本申請的調(diào)度方法能夠大大減少調(diào)度模塊改變狀態(tài)的次數(shù)。
[0047]通過圖4和圖5的對比可知，本申請的調(diào)度方法能夠防止由于調(diào)度模塊的計算時延所導致的調(diào)度模塊出現(xiàn)錯誤狀態(tài)，并能夠大大減少調(diào)度模塊改變狀態(tài)的次數(shù)，避免調(diào)度模塊頻繁處于開啟關(guān)閉狀態(tài)而引起震蕩效應(yīng)，從而釋放管理節(jié)點大量資源。
[0048]在本申請所提供的幾個實施方式中，應(yīng)該理解到，所揭露的系統(tǒng)，裝置和方法，可以通過其它的方式實現(xiàn)。例如，以上所描述的裝置實施方式僅僅是示意性的，例如，所述模塊或單元的劃分，僅僅為一種邏輯功能劃分，實際實現(xiàn)時可以有另外的劃分方式，例如多個單元或組件可以結(jié)合或者可以集成到另一個系統(tǒng)，或一些特征可以忽略，或不執(zhí)行。另一點，所顯示或討論的相互之間的耦合或直接耦合或通信連接可以是通過一些接口，裝置或單元的間接耦合或通信連接，可以是電性，機械或其它的形式。
[0049]所述作為分離部件說明的單元可以是或者也可以不是物理上分開的，作為單元顯示的部件可以是或者也可以不是物理單元，即可以位于一個地方，或者也可以分布到多個網(wǎng)絡(luò)單元上?？梢愿鶕?jù)實際的需要選擇其中的部分或者全部單元來實現(xiàn)本實施方式方案的目的。
[0050]另外，在本申請各個實施方式中的各功能單元可以集成在一個處理單元中，也可以是各個單元單獨物理存在，也可以兩個或兩個以上單元集成在一個單元中。上述集成的單元既可以采用硬件的形式實現(xiàn)，也可以采用軟件功能單元的形式實現(xiàn)。
[0051]所述集成的單元如果以軟件功能單元的形式實現(xiàn)并作為獨立的產(chǎn)品銷售或使用時，可以存儲在一個計算機可讀取存儲介質(zhì)中。基于這樣的理解，本申請的技術(shù)方案本質(zhì)上或者說對現(xiàn)有技術(shù)做出貢獻的部分或者該技術(shù)方案的全部或部分可以以軟件產(chǎn)品的形式體現(xiàn)出來，該計算機軟件產(chǎn)品存儲在一個存儲介質(zhì)中，包括若干指令用以使得一臺計算機設(shè)備(可以是個人計算機，服務(wù)器，或者網(wǎng)絡(luò)設(shè)備等)或處理器(processor)執(zhí)行本申請各個實施方式所述方法的全部或部分步驟。而前述的存儲介質(zhì)包括:U盤、移動硬盤、只讀存儲器(ROM, Read-Only Memory)、隨機存取存儲器(RAM, Random Access Memory)、磁碟或者光盤等各種可以存儲程序代碼的介質(zhì)。
【權(quán)利要求】
1.一種調(diào)度方法，其特征在于，包括如下步驟: 采集集群中各個計算節(jié)點的負載資源占用率； 根據(jù)所述各個計算節(jié)點的負載資源占用率計算得到集群內(nèi)資源的負載均衡率； 如果所述負載均衡率大于或等于第一門限，則開啟調(diào)度模塊，以將負載從負載重的計算節(jié)點調(diào)度至負載輕的計算節(jié)點；如果所述負載均衡率小于或等于所述第二門限，則關(guān)閉調(diào)度模塊，以禁止進行調(diào)度；如果所述負載均衡率小于所述第一門限且大于所述第二門限，則調(diào)度模塊保持原來的狀態(tài)不變。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的調(diào)度方法，其特征在于，所述負載為虛擬機。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的調(diào)度方法，其特征在于，所述計算節(jié)點為云計算節(jié)點。
4.一種管理節(jié)點，其特征在于，所述管理節(jié)點包括采集模塊、失衡率比對模塊以及調(diào)度模塊； 所述采集模塊用于采集集群中各個計算節(jié)點的負載資源占用率，并將所述各個計算節(jié)點的負載資源占用率向所述失衡率比對模塊發(fā)送； 所述失衡率比對模塊用于根據(jù)所述各個計算節(jié)點的負載資源占用率計算得到集群內(nèi)資源的負載均衡率，并將所述負載均衡率向所述調(diào)度模塊發(fā)送； 所述調(diào)度模塊用于在所述負載均衡率大于或等于第一門限時，將負載從負載重的計算節(jié)點調(diào)度至負載輕的計算節(jié)點；在所述負載均衡率小于或等于所述第二門限時，禁止進行調(diào)度；以及，在所述負載均衡率小于所述第一門限且大于所述第二門限時，保持原來的狀態(tài)不變。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的管理節(jié)點，其特征在于，所述負載為虛擬機。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的管理節(jié)點，其特征在于，所述虛擬機用于運行客戶業(yè)務(wù)。
7.根據(jù)權(quán)利要求4所述的管理節(jié)點，其特征在于，所述計算節(jié)點為云計算節(jié)點。
8.—種云計算集群，其特征在于，包括至少一個管理節(jié)點以及多個云計算節(jié)點，所述管理節(jié)點分別與多個計算節(jié)點耦接，其中， 所述管理節(jié)點包括采集模塊、失衡率比對模塊以及調(diào)度模塊； 所述采集模塊用于采集集群中各個計算節(jié)點的負載資源占用率，并將所述各個計算節(jié)點的負載資源占用率向所述失衡率比對模塊發(fā)送； 所述失衡率比對模塊用于根據(jù)所述各個計算節(jié)點的負載資源占用率計算得到集群內(nèi)資源的負載均衡率，并將所述負載均衡率向所述調(diào)度模塊發(fā)送； 所述調(diào)度模塊用于在所述負載均衡率大于或等于第一門限時，將負載從負載重的計算節(jié)點調(diào)度至負載輕的計算節(jié)點；在所述負載均衡率小于或等于所述第二門限時，禁止進行調(diào)度；以及，在所述負載均衡率小于所述第一門限且大于所述第二門限時，保持原來的狀態(tài)不變。
9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的云計算集群，其特征在于，所述負載為虛擬機。
10.根據(jù)權(quán)利要求9所述的云計算集群，其特征在于，所述虛擬機用于運行客戶業(yè)務(wù)。
【文檔編號】H04L29/08GK103812895SQ201210450184
【公開日】2014年5月21日 申請日期:2012年11月12日 優(yōu)先權(quán)日:2012年11月12日
【發(fā)明者】任鵬 申請人:華為技術(shù)有限公司