[發(fā)明專利]云計算運營系統(tǒng)及向用戶提供服務(wù)的方法

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201310173230.3
• 申請日: 2013-05-13
• 公開（公告）號: CN103297507B
• 公開（公告）日: 2017-10-20
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 沈玉龍;姜曉鴻;曹小坤;傅祥優(yōu);徐聞?wù)?/a>;宗旋;裴慶祺;齊士垚;王如凱
• 申請（專利權(quán)）人: 西安電子科技大學(xué);西安電子科技大學(xué)昆山創(chuàng)新研究院
• 主分類號: H04L29/08
• 分類號: H04L29/08;G06Q50/30
• 代理公司: 西安長和專利代理有限公司61227
• 代理人: 黃偉洪

1.一種云計算運營系統(tǒng)向用戶提供服務(wù)的方法，其特征在于：具體步驟如下所示：

(1)目錄服務(wù)器分別與其他服務(wù)器交互，進行服務(wù)內(nèi)容的管理：

(1.1)目錄服務(wù)器分別與其他服務(wù)器交互，進行服務(wù)內(nèi)容的注冊：

目錄服務(wù)器與內(nèi)容服務(wù)器交互，實現(xiàn)內(nèi)容服務(wù)器向目錄服務(wù)器注冊其所能夠提供的數(shù)據(jù)及服務(wù)；

目錄服務(wù)器與基礎(chǔ)設(shè)施服務(wù)提供中心交互，實現(xiàn)基礎(chǔ)設(shè)施服務(wù)提供中心向目錄服務(wù)器注冊其所能夠提供的計算、存儲服務(wù)；

目錄服務(wù)器與邊緣服務(wù)器交互，實現(xiàn)邊緣服務(wù)器向目錄服務(wù)器注冊所提供的服務(wù)信息；

目錄服務(wù)器與傳統(tǒng)應(yīng)用管理平臺交互，實現(xiàn)傳統(tǒng)應(yīng)用管理平臺向目錄服務(wù)器注冊其能夠提供的服務(wù)；

目錄服務(wù)器與云計算服務(wù)提供協(xié)調(diào)中心交互，實現(xiàn)服務(wù)組合及統(tǒng)一業(yè)務(wù)提供門戶向目錄服務(wù)器注冊其能夠提供的服務(wù)；

(1.2)目錄服務(wù)器綜合服務(wù)信息，提供服務(wù)分析組合、查找、定位、訂購、獲取服務(wù)：

目錄服務(wù)器綜合內(nèi)容服務(wù)器、基礎(chǔ)設(shè)施服務(wù)提供中心、邊緣服務(wù)器、物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用管理平臺、傳統(tǒng)應(yīng)用管理平臺的服務(wù)注冊信息，服務(wù)注冊信息包括：服務(wù)類型、服務(wù)描述、服務(wù)定購方式、服務(wù)調(diào)用地址、服務(wù)調(diào)用綁定方式，提供服務(wù)分析組合、查找、定位、訂購、獲取服務(wù)；

(2)用戶根據(jù)所需要的服務(wù)內(nèi)容，查詢目錄服務(wù)器，選擇服務(wù)的訪問方式：

如果用戶所需要的服務(wù)內(nèi)容在用戶所登錄的邊緣服務(wù)器中提供，則用戶直接通過該邊緣服務(wù)器提供服務(wù)；

如果用戶所需要的服務(wù)內(nèi)容不在用戶所登錄的邊緣云服務(wù)器中，則邊緣服務(wù)器將該用戶的服務(wù)請求發(fā)往云計算服務(wù)提供協(xié)調(diào)中心，由該中心負責(zé)查找出提供服務(wù)的地址，將該服務(wù)地址返回給用戶；

如果用戶需要的服務(wù)內(nèi)容單個邊緣服務(wù)器無法獨立完成，則邊緣服務(wù)器向云計算服務(wù)提供協(xié)調(diào)中心請求，其他邊緣服務(wù)器相互協(xié)作滿足用戶需求；

如果用戶需要的服務(wù)需要現(xiàn)有的多個服務(wù)組合才能滿足，則云計算服務(wù)提供協(xié)調(diào)中心分析該用戶需求，協(xié)調(diào)相關(guān)服務(wù)共同完成用戶需求；

(3)云計算平臺將用戶所需服務(wù)的處理結(jié)果，通過網(wǎng)絡(luò)返回給用戶；

所述步驟(2)中其中用戶本地使用云服務(wù)過程，其具體步驟如下：

軟件服務(wù)：

1)用戶向界面接口提交所需的軟件功能；

2)界面接口將該信息發(fā)往邊緣云中服務(wù)管理模塊；

3)服務(wù)管理模塊根據(jù)軟件功能信息查找相關(guān)軟件，若找到轉(zhuǎn)4)；若未找到轉(zhuǎn)5)；

4)服務(wù)管理模塊將軟件接口地址返回給界面，界面以圖標(biāo)的形式將服務(wù)地址呈現(xiàn)給用戶，轉(zhuǎn)6)；

5)將未找到的結(jié)果返回給界面，界面向用戶顯示“無該服務(wù)項目”提示信息；

6)用戶使用服務(wù)；

整個交互過程中，用戶提交其所需軟件功能和最后的查找結(jié)果是可見的，若提供該功能，以圖標(biāo)方式呈現(xiàn)給用戶；若不提供該功能，則提示“無該服務(wù)項目”；

存儲資源服務(wù)：

數(shù)據(jù)存儲：用戶在使用服務(wù)的過程中產(chǎn)生數(shù)據(jù)時，系統(tǒng)存儲和備份該數(shù)據(jù)，服務(wù)管理步驟如下：

1)用戶虛擬機產(chǎn)生存儲請求M1，M1是用戶標(biāo)識，數(shù)據(jù)大小，存儲分配與回收模塊接收到請求后，向未使用存儲管理模塊請求存儲空間M2，M2是存儲大小；

2)未使用存儲管理模塊返回給存儲分配與回收模塊M3，M3是存儲地址；

3)存儲分配與回收模塊接收到存儲空間后發(fā)送消息M4到已使用空間，記錄該消息，M4是用戶標(biāo)識，數(shù)據(jù)大小，存儲地址；

用戶刪除數(shù)據(jù)時，系統(tǒng)會自動回收存儲資源，并刪除相關(guān)的備份，其步驟如下：

1)用戶確定刪除某一數(shù)據(jù)，系統(tǒng)產(chǎn)生數(shù)據(jù)刪除請求M1用戶標(biāo)識和數(shù)據(jù)大小，發(fā)送到存儲分配與回收模塊；

2)存儲分配與回收模塊接到刪除消息后，發(fā)送M2用戶標(biāo)識和數(shù)據(jù)大小到已使用存儲模塊查找數(shù)據(jù)存儲地址；

3)已使用存儲模塊查找到刪除數(shù)據(jù)的存儲地址后向存儲分配與回收模塊發(fā)送消息M3用戶標(biāo)識、數(shù)據(jù)大小及存儲地址，同時刪除該條記錄；

4)存儲分配與回收模塊接收到刪除數(shù)據(jù)的地址后發(fā)送消息M4存儲地址給未使用存儲管理模塊；

計算資源服務(wù)：系統(tǒng)在用戶使用計算資源服務(wù)時提供兩種策略選擇：

(a)在規(guī)定的響應(yīng)時間內(nèi)完成服務(wù)的計算；

(b)使用一定量的計算資源完成服務(wù)的計算；

系統(tǒng)根據(jù)用戶的選擇和用戶所使用服務(wù)的計算量給用戶分配合理的計算資源；

1)用戶使用需要大量計算資源的服務(wù)時，系統(tǒng)提示用戶選擇計算策略，(a)在規(guī)定的時間內(nèi)響應(yīng)，(b)使用規(guī)定的計算資源計算該服務(wù)；

2)系統(tǒng)判斷用戶選擇，若選(a)則轉(zhuǎn)3)；選(b)則轉(zhuǎn)4)；

3)用戶選擇在規(guī)定時間內(nèi)完成任務(wù)計算，系統(tǒng)根據(jù)用戶可接受的響應(yīng)時間及任務(wù)的計算量計算出所需的計算資源，轉(zhuǎn)6)；

4)用戶選擇固定的計算資源來完成任務(wù)計算，系統(tǒng)提示幾種供參考的計算資源的大小和相對應(yīng)的響應(yīng)時間；

5)用戶選擇完成任務(wù)計算資源的大小；

6)系統(tǒng)分配計算資源；

計算資源的分配與回收：該過程對用戶透明；

根據(jù)系統(tǒng)所需的計算資源大小，計算資源分配與回收模塊根據(jù)資源的總體使用情況分配給用戶相應(yīng)的資源，同時在資源使用模塊里創(chuàng)建一條記錄；

所述步驟(2)中用戶異地使用云服務(wù)訪問過程，其具體步驟如下：

軟件服務(wù)：

假設(shè)用戶登錄邊緣云A：

1)用戶提交所需的軟件功能，該信息被portal模塊接收，portal模塊向邊緣云A中服務(wù)管理模塊提交該軟件請求信息；

2)邊緣云A服務(wù)管理模塊接收到請求信息后，在軟件資源管理模塊中查找相關(guān)軟件，若找到相關(guān)軟件，則轉(zhuǎn)7)，若沒有找到相關(guān)軟件則轉(zhuǎn)3)；

3)軟件資源管理模塊中沒有找到相關(guān)軟件，則向核心云計算服務(wù)管理模塊發(fā)送請求查找信息；

4)核心云計算服務(wù)管理模塊接收到查找請求后，查找該軟件服務(wù)由哪塊邊緣云提供，若查找到則轉(zhuǎn)5)；若沒找到則轉(zhuǎn)8)；

5)假設(shè)核心云計算服務(wù)管理模塊查找到邊緣云B提供該軟件服務(wù)，遂將該軟件請求消息路由到該邊緣云中；

6)該邊緣云接收到查找請求時，查找該軟件，將該軟件服務(wù)的地址發(fā)送到邊緣云A；

7)接收到軟件服務(wù)地址后，portal模塊將該地址轉(zhuǎn)換為一個服務(wù)圖標(biāo)展現(xiàn)給用戶；用戶通過圖標(biāo)開始使用服務(wù)，轉(zhuǎn)9)；

8)未找到相關(guān)軟件服務(wù)，系統(tǒng)向用戶發(fā)出“沒有相關(guān)服務(wù)”的提示信息；

9)結(jié)束；

該軟件服務(wù)的查找過程對用戶透明，從用戶角度看，只有用戶提交所需服務(wù)和最后查找結(jié)果與用戶相關(guān)，找到則以圖標(biāo)形式呈現(xiàn)給用戶，沒找到則發(fā)出未找到提示信息；

存儲資源服務(wù)：

1)為了保證用戶數(shù)據(jù)的安全性，邊緣云計算系統(tǒng)按照一定的策略將用戶數(shù)據(jù)備份到不同的邊緣云中；

2)當(dāng)某單個邊緣云的存儲空間不能滿足用戶存儲需求時，需要其他邊緣云協(xié)同提供存儲空間來滿足用戶的需求；

多邊緣云協(xié)同服務(wù)步驟如下：

1)虛擬機產(chǎn)生數(shù)據(jù)，系統(tǒng)計算出所要存儲數(shù)據(jù)的大小，該信息傳到邊緣云存儲管理模塊；

2)存儲管理模塊根據(jù)存儲數(shù)據(jù)大小判斷是否需要其他邊緣云的協(xié)助完成，若需要則轉(zhuǎn)4)；

3)若不需要其他邊緣云協(xié)助，則存儲管理模塊分配相應(yīng)的存儲空間，轉(zhuǎn)6)；

4)存儲管理模塊形成資源請求消息發(fā)往核心云存儲管理模塊，核心云存儲管理模塊接收到請求消息后，查找能滿足需求的邊緣云，假設(shè)為邊緣云B；

5)核心云將該存儲請求消息轉(zhuǎn)發(fā)到邊緣云B，邊緣云B接收到該消息后，存儲管理模塊根據(jù)該信息分配相應(yīng)的存儲空間，并將存儲空間的地址發(fā)送到邊緣云A；

6)存儲成功，向虛擬機發(fā)送存儲成功信號；

7)邊緣云A系統(tǒng)解析備份策略，形成備份請求發(fā)往核心云存儲管理模塊；

8)核心云接收到備份請求后，判斷欲備份到的邊緣云，并將備份數(shù)據(jù)的信息發(fā)送到這些邊緣云；

9)邊緣云接收到備份數(shù)據(jù)的信息時，為備份數(shù)據(jù)分配相應(yīng)的存儲空間，并將存儲地址發(fā)送到邊緣云A中；

10)邊緣云A接收到各個邊緣云為備份數(shù)據(jù)提供的存儲地址時，將數(shù)據(jù)發(fā)送到該存儲地址，完成備份；

11)向虛擬機發(fā)送完成備份的提示信息；

計算資源服務(wù)：系統(tǒng)將計算任務(wù)劃分為相對獨立的塊，每個獨立塊交由不同邊緣云計算，將各個邊緣云的結(jié)果進行綜合，最后把最終結(jié)果返回給用戶，該過程對用戶透明；

所述步驟(2)中用戶使用服務(wù)過程中服務(wù)的分析組合，其具體步驟如下：

1)用戶將服務(wù)請求發(fā)往邊緣服務(wù)器A，邊緣服務(wù)器A判斷自己是否能滿足用戶的需求，若能滿足轉(zhuǎn)2)，若不能轉(zhuǎn)3)；

2)邊緣服務(wù)器A處理用戶需求，并將服務(wù)結(jié)果返回給用戶終端，轉(zhuǎn)7)；

3)邊緣服務(wù)器A將服務(wù)請求發(fā)往云計算服務(wù)提供協(xié)調(diào)中心，云計算服務(wù)提供協(xié)調(diào)中心對該服務(wù)進行分析；

4)經(jīng)過分析將該需求拆分成若干個可以滿足的需求，并將這些需求發(fā)送到各自相應(yīng)提供該服務(wù)的邊緣云；

5)邊緣服務(wù)器B接到云計算服務(wù)提供協(xié)調(diào)中心發(fā)來的服務(wù)請求，處理該請求，并將處理結(jié)果返回給云計算服務(wù)提供協(xié)調(diào)中心；

6)云計算服務(wù)提供協(xié)調(diào)中心接到各個邊緣服務(wù)器返回的處理結(jié)果將該結(jié)果進行組合，形成滿足用戶服務(wù)請求的結(jié)果，并將該結(jié)果返回給用戶終端；

7)用戶終端顯示服務(wù)的處理結(jié)果。