[發(fā)明專利]一種面向云計(jì)算平臺(tái)的分布式層次化自主管理方法

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201210042033.3
• 申請(qǐng)日: 2012-02-23
• 公開（公告）號(hào): CN102724057B
• 公開（公告）日: 2017-03-08
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 曾宇
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 北京市計(jì)算中心
• 主分類號(hào): H04L12/24
• 分類號(hào): H04L12/24;H04L29/08
• 代理公司: 北京安博達(dá)知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理有限公司11271
• 代理人: 徐國文

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及云計(jì)算平臺(tái)管理領(lǐng)域，具體來說，提供了一種面向云計(jì)算平臺(tái)的分布式層次化自主管理方法。

背景技術(shù)

自主計(jì)算體系結(jié)構(gòu)研究如何協(xié)調(diào)多個(gè)自主元素共同達(dá)到一個(gè)系統(tǒng)級(jí)目標(biāo)，包括問題檢測(cè)、修復(fù)、負(fù)載管理、自動(dòng)安裝配置等。

自主計(jì)算體系結(jié)構(gòu)重點(diǎn)研究多個(gè)自主元素之間的組織關(guān)系，從已有的研究看主要包括層次結(jié)構(gòu)、對(duì)等結(jié)構(gòu)、混合結(jié)構(gòu)即層次和對(duì)等結(jié)構(gòu)的結(jié)合。在層次結(jié)構(gòu)中，上層自主管理者(AM)可以向其下層AM傳遞控制信息(CI)，下層AM則向其上層AM傳遞狀態(tài)信息(SI)；上層AM控制系統(tǒng)的宏觀自主特性，CI型出度為零的AM為底層自主管理者，實(shí)現(xiàn)微觀控制。例如，基于控制論和效用函數(shù)優(yōu)化的兩層自主計(jì)算系統(tǒng)。在對(duì)等結(jié)構(gòu)中，參與協(xié)作的AM不存在等級(jí)關(guān)系，控制信息和狀態(tài)信息的傳遞是雙向的，系統(tǒng)的全局自主特性通常是在個(gè)體的局部交互中“涌現(xiàn)”出來，例如，基于自組織涌現(xiàn)理論的體系結(jié)構(gòu)。在這種體系結(jié)構(gòu)中，AM的關(guān)系是對(duì)等的，不存在管理全局自治行為的AM，即系統(tǒng)宏觀自主特性是在AM的局部交互中產(chǎn)生的。在混合結(jié)構(gòu)中，上層AM可以向其下層AM傳遞控制信息(CI)，下層AM向其上層AM傳遞狀態(tài)信息(SI)；上層AM控制系統(tǒng)的宏觀自主特性，下層AM則基于上層AM提供的約束、通過交互實(shí)現(xiàn)該層的宏觀特性。例如，把自主系統(tǒng)分為二層：上層是資源仲裁者，負(fù)責(zé)全局的資源分配，實(shí)現(xiàn)全局效用的最大化；下層是應(yīng)用管理者，對(duì)于給定的資源，應(yīng)用管理者通過調(diào)整局部參數(shù)，實(shí)現(xiàn)本地效用的最大化。應(yīng)用管理者把本地服務(wù)級(jí)效用函數(shù)轉(zhuǎn)化為資源仲裁者使用的資源級(jí)效用函數(shù)，資源仲裁者通過計(jì)算系統(tǒng)級(jí)的效用得到全局的資源分配方案，并以此來調(diào)整下層應(yīng)用管理者的行為。

高效能計(jì)算機(jī)系統(tǒng)必須是可擴(kuò)展的，可擴(kuò)展包括規(guī)模(資源)可擴(kuò)展、時(shí)間可擴(kuò)展(升級(jí))、性能可擴(kuò)展、軟件可擴(kuò)展，前三項(xiàng)特點(diǎn)和高性能計(jì)算機(jī)自身相關(guān)，軟件可擴(kuò)展不僅針對(duì)高性能計(jì)算機(jī)系統(tǒng)運(yùn)行時(shí)的業(yè)務(wù)軟件，也針對(duì)高性能計(jì)算機(jī)管理系統(tǒng)軟件。

發(fā)明內(nèi)容

為解決以上缺陷，并使云計(jì)算平臺(tái)管理具有可擴(kuò)展性，本發(fā)明提供了一種面向云計(jì)算平臺(tái)的分布式層次化自主管理方法。

一種面向云計(jì)算平臺(tái)的分布式層次化自主管理方法，

將大規(guī)模的云計(jì)算管理系統(tǒng)進(jìn)行邏輯分區(qū)；在分區(qū)內(nèi)部通過構(gòu)建多層次自主元素實(shí)現(xiàn)自主管理；在分區(qū)上層構(gòu)建高一級(jí)的自主元素實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)級(jí)管理；自主管理時(shí)從知識(shí)庫讀出本自主計(jì)劃對(duì)應(yīng)的規(guī)則，調(diào)度分析模塊檢測(cè)是否滿足規(guī)則，觸發(fā)響應(yīng)事件，然后將事件提交給事件管理模塊緩存并調(diào)度執(zhí)行。

優(yōu)選的，所述自主計(jì)劃包括劃分邏輯分區(qū)計(jì)劃，選舉計(jì)劃和告警關(guān)聯(lián)計(jì)劃。

優(yōu)選的，所述自主元素包括知識(shí)庫模塊，資源監(jiān)控模塊，分析模塊，事件管理模塊，響應(yīng)模塊，并行執(zhí)行模塊和自主計(jì)劃模塊；

所述知識(shí)庫模塊同用戶通過知識(shí)庫接口交互并提供可定制的自主規(guī)則；

所述資源監(jiān)控模塊維護(hù)一個(gè)資源的存儲(chǔ)標(biāo)準(zhǔn)并接受來自被管理節(jié)點(diǎn)自主元素的資源信息，將資源信息按照標(biāo)準(zhǔn)目錄格式存儲(chǔ)到數(shù)據(jù)庫中供其它自主元素使用；

所述分析模塊由各自主計(jì)劃使用，判斷數(shù)據(jù)庫中存儲(chǔ)的信息是否滿足知識(shí)庫中的規(guī)則條件；滿足時(shí)產(chǎn)生需要執(zhí)行的事件，設(shè)定事件優(yōu)先級(jí)，并事件描述發(fā)送給事件管理模塊；

所述事件管理模塊緩存分析模塊存入的事件描述，按照策略調(diào)度決定緩存事件是否可以執(zhí)行，若可執(zhí)行則生成并發(fā)線程執(zhí)行被調(diào)度的事件，在線程中執(zhí)行響應(yīng)，完成具體的響應(yīng)；

所述響應(yīng)模塊提供將響應(yīng)動(dòng)作注冊(cè)為預(yù)定義響應(yīng)的方法，并管理二者的映射表；

所述并行執(zhí)行模塊用來同時(shí)在多個(gè)節(jié)點(diǎn)上執(zhí)行響應(yīng)模塊產(chǎn)生的腳本或規(guī)則；

所述自主計(jì)劃模塊在邏輯上控制其余六個(gè)模塊，形成一個(gè)管理系統(tǒng)的自主屬性。

較優(yōu)選的，所述自主規(guī)則包括條件規(guī)則和公式規(guī)則；

所述條件規(guī)則包括預(yù)定義條件規(guī)則和預(yù)定義響應(yīng)規(guī)則；

所述預(yù)定義條件規(guī)則為各種資源屬性的表達(dá)式或表達(dá)式邏輯組合，所述資源屬性存儲(chǔ)在資源屬性目錄中由資源監(jiān)控模塊管理；

所述預(yù)定義響應(yīng)規(guī)則為響應(yīng)模塊將動(dòng)作注冊(cè)生成，在條件滿足時(shí)的觸發(fā)動(dòng)作。

較優(yōu)選的，所述知識(shí)庫模塊可以在線擴(kuò)展，實(shí)現(xiàn)被動(dòng)學(xué)習(xí)；也可以通過動(dòng)態(tài)部署、更新和刪除規(guī)則以實(shí)現(xiàn)在不改變軟件編碼或停止系統(tǒng)運(yùn)行的情況下來改變和完善系統(tǒng)行為。

優(yōu)選的，所述自主元素分為參數(shù)級(jí)、部件級(jí)、節(jié)點(diǎn)級(jí)、分區(qū)級(jí)和系統(tǒng)級(jí)；在參數(shù)級(jí)定義最小自主元素，并在參數(shù)級(jí)基礎(chǔ)上構(gòu)建部件級(jí)，在部件級(jí)基礎(chǔ)上構(gòu)建節(jié)點(diǎn)級(jí)，在節(jié)點(diǎn)級(jí)基礎(chǔ)上構(gòu)建分區(qū)級(jí)，在分區(qū)級(jí)基礎(chǔ)上構(gòu)建系統(tǒng)級(jí)。