[發(fā)明專(zhuān)利]一種用于云存儲(chǔ)資源優(yōu)化分配的方法

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201210424399.7
• 申請(qǐng)日: 2012-10-31
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN103023963B
• 公開(kāi)（公告）日: 2017-03-08
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 劉維霞;劉強(qiáng);于治樓
• 申請(qǐng)（專(zhuān)利權(quán)）人: 浪潮集團(tuán)有限公司
• 主分類(lèi)號(hào): H04L29/08
• 分類(lèi)號(hào): H04L29/08
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技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及一種云存儲(chǔ)資源管理領(lǐng)域，具體地說(shuō)是一種用于云存儲(chǔ)資源優(yōu)化分配的方法。?

背景技術(shù)

云存儲(chǔ)以其靈活、簡(jiǎn)便、高可用性等特點(diǎn)，正在被越來(lái)越多的企業(yè)采用。伴隨著云存儲(chǔ)的普及，云存儲(chǔ)管理成為目前存儲(chǔ)領(lǐng)域不可或缺的技術(shù)。云存儲(chǔ)管理是一類(lèi)應(yīng)用程序，它們監(jiān)控和管理物理及邏輯層上的存儲(chǔ)資源。云存儲(chǔ)資源管理能夠監(jiān)控存儲(chǔ)系統(tǒng)的健康狀況、可用性、性能表現(xiàn)以及配置等情況。云存儲(chǔ)資源管理還包括容量和配置管理、數(shù)據(jù)、設(shè)備和介質(zhì)的遷移管理以及事件報(bào)警和策略管理等。傳統(tǒng)的存儲(chǔ)資源管理中對(duì)存儲(chǔ)容量分配是靜態(tài)的，即按照用戶(hù)的估計(jì)，預(yù)先把存儲(chǔ)資源劃分成分區(qū)或卷，然后以分區(qū)和卷為單位分配給用戶(hù)。為了滿(mǎn)足對(duì)數(shù)據(jù)的擴(kuò)展需要，用戶(hù)估計(jì)的資源往往會(huì)有很大的余量。這些存儲(chǔ)余量在使用過(guò)程中會(huì)長(zhǎng)期處于閑置狀態(tài)，并且不能被其他用戶(hù)使用，這必然會(huì)導(dǎo)致造成存儲(chǔ)利用率很低。存儲(chǔ)利用率低是傳統(tǒng)存儲(chǔ)資源管理的一大缺點(diǎn)。?

存儲(chǔ)虛擬化技術(shù)就是將存儲(chǔ)網(wǎng)絡(luò)中各種分散的、異構(gòu)的存儲(chǔ)設(shè)備映射成一個(gè)虛擬存儲(chǔ)池，并將虛擬存儲(chǔ)池的訪(fǎng)問(wèn)接口提供給應(yīng)用程序。虛擬存儲(chǔ)池可以包含一個(gè)或多個(gè)虛擬邏輯卷，這些虛擬邏輯卷有單一的連續(xù)編址。在應(yīng)用程序發(fā)出存儲(chǔ)空間請(qǐng)求時(shí)，分配到的存儲(chǔ)空間就是這些虛擬邏輯卷，應(yīng)用程序只與分配給它的虛擬邏輯卷聯(lián)系，而不需弄清楚數(shù)據(jù)存在哪個(gè)物理存儲(chǔ)設(shè)備上。存儲(chǔ)虛擬化技術(shù)將底層存儲(chǔ)設(shè)備進(jìn)行抽象化統(tǒng)一管理，向服務(wù)器層屏蔽存儲(chǔ)設(shè)備硬件的特殊性，而只保留其統(tǒng)一的邏輯特性，從而實(shí)現(xiàn)了存儲(chǔ)系統(tǒng)集中、統(tǒng)一而又方便的管理。?

存儲(chǔ)資源隨需分配技術(shù)是一種存儲(chǔ)資源管理及虛擬化的方法。通過(guò)該技術(shù)，存儲(chǔ)管理人員將實(shí)際的物理存儲(chǔ)空間分配給有實(shí)時(shí)需要的應(yīng)用程序。該技術(shù)能依照應(yīng)用程序的需求自動(dòng)提高容量至默認(rèn)上限值，可以減少物理存儲(chǔ)設(shè)備的數(shù)量，降低成本。實(shí)現(xiàn)存儲(chǔ)資源按需分配最關(guān)鍵的是存儲(chǔ)資源的調(diào)度，而存儲(chǔ)資源的調(diào)度正是云存儲(chǔ)管理領(lǐng)域目前面臨的一個(gè)難點(diǎn)。?

發(fā)明內(nèi)容　　

　　本發(fā)明的技術(shù)任務(wù)是提供一種可提高存儲(chǔ)資源利用率、簡(jiǎn)化存儲(chǔ)資源管理、降低存儲(chǔ)成本的一種用于云存儲(chǔ)資源優(yōu)化分配的方法。

本發(fā)明的技術(shù)任務(wù)是按以下方式實(shí)現(xiàn)的，包括依次連接的需要存儲(chǔ)資源的應(yīng)用程序、運(yùn)資源代理、云中間件、存儲(chǔ)資源池和云系統(tǒng)服務(wù)器；當(dāng)應(yīng)用程序向云系統(tǒng)服務(wù)器請(qǐng)求資源時(shí)，云系統(tǒng)服務(wù)器根據(jù)資源的請(qǐng)求和供給對(duì)云存儲(chǔ)資源進(jìn)行分配，當(dāng)資源的供需大于請(qǐng)求時(shí)，云系統(tǒng)服務(wù)器按照優(yōu)先級(jí)來(lái)回應(yīng)應(yīng)用程序的請(qǐng)求；當(dāng)資源的供求數(shù)量相等時(shí)，根據(jù)帕累托最優(yōu)理論進(jìn)行資源分配；?

具體步驟為：

（1）、應(yīng)用程序向云系統(tǒng)服務(wù)器發(fā)出存儲(chǔ)資源的請(qǐng)求，經(jīng)云資源代理將應(yīng)用程序的請(qǐng)求量化為資源調(diào)度參數(shù)，然后查找，選擇和聚合資源，在遠(yuǎn)程資源上初始化應(yīng)用，然后將獲得的結(jié)果返回給應(yīng)用程序；云中間件主要負(fù)責(zé)存儲(chǔ)資源的處理、控制，并充當(dāng)資源請(qǐng)求代理與存儲(chǔ)資源池交互的橋梁；存儲(chǔ)資源池主要負(fù)責(zé)管理云存儲(chǔ)資源的統(tǒng)一管理，并與云中間件進(jìn)行通信，確定價(jià)格模型，記錄資源使用情況；

（2）、云資源代理和云中間件一起為應(yīng)用程序服務(wù)，利用帕累托最優(yōu)理論進(jìn)行資源的最優(yōu)分配方案；

（3）、存儲(chǔ)資源池的價(jià)格側(cè)路是由應(yīng)用程序的資源請(qǐng)求和云系統(tǒng)服務(wù)器提供的資源共同決定的，當(dāng)資源的需求量和供給量相等時(shí)，會(huì)出現(xiàn)價(jià)格均衡；帕累托最優(yōu)理論進(jìn)行資源的最優(yōu)分配方案；同時(shí)采用動(dòng)態(tài)的分配策略；

（4）、當(dāng)云系統(tǒng)服務(wù)器的存儲(chǔ)資源可以滿(mǎn)足應(yīng)用程序需求時(shí)，按照先來(lái)先服務(wù)的原則直接對(duì)存儲(chǔ)資源進(jìn)行分配，在此期間每當(dāng)有添有新的存儲(chǔ)資源，或有存儲(chǔ)資源被分給應(yīng)用程序，存儲(chǔ)資源池的數(shù)據(jù)都會(huì)被刷新一次；當(dāng)云系統(tǒng)服務(wù)器的存儲(chǔ)資源不能滿(mǎn)足應(yīng)用程序需求時(shí)，便使用帕累托最優(yōu)理論算法，使最后一個(gè)發(fā)出請(qǐng)求的應(yīng)用程序獲最優(yōu)的響應(yīng)。

通過(guò)帕累托最優(yōu)理論效用函數(shù)來(lái)確定應(yīng)用程序的請(qǐng)求是否是最優(yōu)的；?

?A、B、C?分別代表三種存儲(chǔ)資源，有x個(gè)應(yīng)用程序發(fā)出了請(qǐng)求，并且有2到x個(gè)應(yīng)用程序分配了資源，在這x-1個(gè)應(yīng)用程序的效用既定的情況下，使應(yīng)用程序1的效用最大；效用函數(shù)的公式如下：

U_i=αA_i^bi1B_i^bi2C_?i^{bi3???????????????}?(i=1,2,……m)