[發明專利]一種適應私有云環境的通信平臺和通信方法

有效

• 申請號: 201110273176.0
• 申請日: 2011-09-15
• 公開（公告）號: CN102291467A
• 公開（公告）日: 2011-12-21
• 發明（設計）人: 趙太銀;陳慧楠;胡光岷
• 申請（專利權）人: 電子科技大學
• 主分類號: H04L29/08
• 分類號: H04L29/08
• 代理公司: 電子科技大學專利中心 51203
• 代理人: 周永宏

技術領域

本發明屬于通信技術領域，尤其涉及適應于私有云環境的通信技術領域。

背景技術

云計算是一種將計算機軟硬件平臺作為一個資源，并將其計算能力等同于電廠提供的電力，可以按照占用資源的數量和時間來收費的一種新的計算模式。這種彈性分配計算資源，不需要為大規模計算支付額外費用的方式，是IT界從所未有的。云計算從網格計算和分布式并行計算發展演化而來，是一種利用大規模低成本運算單元通過網絡互連而組成的計算系統，云計算系統具有很強的伸縮性和可定制性，平臺向上層的用戶提供各種計算服務。云計算系統使用大量廉價的服務器集群為系統提供硬件基礎設施，采用應用程序與底層服務協作開發，最大限度地利用資源，通過多個廉價的服務器之間的冗余，使云計算具有高可用性、低成本、通用性強等特點，從而達到分布式計算的兩個重要目標：可擴展性和高可用性。

云計算按云服務的對象不同分為公有云、私有云。公有云是面向外部用戶需求，通過開放網絡提供云計算服務，如IDC，GoogleApp等。私有云是指企業或者組織內部按照云計算架構搭建一個內部使用的云計算平臺，并根據企業內部需求提供云計算服務。如在地震資料處理行業中，基于現有的大規模集群系統搭建一個私有云計算平臺可以極大的提高地震資料處理速度。私有云平臺的搭建需要著重考慮組件之間數據與信息的交換，組件之間的通信狀況嚴重影響系統提供的云計算能力。

進程通信(IPC)技術是指通過專門的通信機制實現進程間交換大量信息的通信技術。對集群計算和云計算而言，進程通信是系統的核心組件，進程通信為系統上層的各計算組件協調工作，為完成海量計算任務提供了可能。現有私有云系統的進程通信仍然采用復雜的分布式進程通信方式，如CORBA(Common?Object?Request?Broker?Architecture)。CORBA全稱是公共對象請求代理體系結構，是由OMG[7](Ojbect?Management?Group)定義的通信標準，其使用了獨立于軟硬件平臺的IDL[8](interface?definition?language)語言層對數據進行包裹，目標是實現不同平臺不同語言的程序之間相互交互。CORBA在通信域內有一個服務器節點負責處理客戶機節點的對象請求，服務器節點完成客戶機節點通信信息的轉發與路由工作，CORBA的體系結構如圖1所示：

CORBA通過在對象(Object)之間建立客戶/服務器(C/S)模型，應用進程通過對象引用和產生樁代碼產生對象請求，然后通過對象請求代理將請求送達至服務器，服務器通過對象執行和產生框架代碼實現對象處理，對象請求代理對應用進程請求進行反饋。CORBA通過ORB(Object?Request?Broker)實現服務端的信息對客戶端透明，并將客戶提出的所有需求送達至目的地。

在集群環境和私有云環境下，隨著系統的組件日益復雜，CORBA通信技術存在一定的缺陷。首先，CORBA的通信方式是同步的，客戶向服務器發送請求后，阻塞等待服務器處理，并在處理結果返回后才能進行下一步動作；其次，客戶和服務器通信的對象是緊密耦合的，其生命周期很難把握，提高了系統編程的復雜性；最后，面對日益復雜的通信系統，點對點通信已經不能滿足通信需求，如在地震資料處理行業的集群系統中，由于系統組件之間通信量大且系統計算任務相對單一，現有的點對點通信就很難滿足通信需求。

發明內容

本發明的目的是為克服適應實際應用的需要，以方便將現有集群系統遷移到私有云環境中，解決私有云計算基礎服務平臺組件之間的通信問題，提出了一種適應私有云環境的通信平臺和通信方法。

本發明的技術方案是：一種適應私有云環境下的通信平臺，所述通信平臺至少包括兩個計算節點和一個服務器節點，所述計算節點和服務器節點通過網絡互相連接成分布式集群系統，每個計算節點表示系統中的一臺主機，主機中包含了許多的應用進程，其特征在于，每個節點上掛載一個通信代理，所述節點內所有應用進程通過通信平臺提供的標準API接口與本地通信代理連接，以實現應用進程間的點對點通信，并且通過在服務器節點掛載消息服務器應用進程，以實現應用進程間的一對多通信。

本發明的另一技術方案是：一種適應私有云環境下的通信方法，其特征在于，包括如下步驟：

步驟1.應用進程通過API接口發送數據到網絡；

步驟2.通信代理獲取網絡數據；

步驟3.通信代理處理消息數據；

步驟4.消息服務器獲取并處理發布/訂閱消息；

步驟5.應用進程通過API接口從網絡接收消息。