[發明專利]一種云計算數據中心的業務高可用方法

有效

• 申請號: 201410016263.1
• 申請日: 2014-01-14
• 公開（公告）號: CN103888510B
• 公開（公告）日: 2017-07-14
• 發明（設計）人: 許建衛
• 申請（專利權）人: 無錫城市云計算中心有限公司
• 主分類號: H04L29/08
• 分類號: H04L29/08
• 代理公司: 北京安博達知識產權代理有限公司11271
• 代理人: 徐國文

技術領域

本發明屬于云技術，具體講涉及一種云計算數據中心的業務高可用方法。

背景技術

云計算是一種使用共享資源的新方式，它改變了傳統的全部使用本地物理資源的模式。用戶只需要通過網絡連接到云計算數據中心，提出對計算、存儲、網絡等資源的需求描述，云計算數據中心就會根據需求描述進行資源調度并分配實際的物理資源來運行用戶應用，滿足用戶需求。

云計算數據中心由規模龐大，規則參數不同的分布在不同地域的資源組成，這些資源之間物理上通過網絡連接，邏輯上通過云計算數據中心的資源信息收集、管理、調度模塊進行統一，從資源特征上來說，具有差異性、分布性和不可靠性等特點。不可靠性主要指由于物理資源本身由于機房環境、自然環境等導致的設備不可用或由于連接物理資源的網絡故障導致的不可用。

為了應對云計算數據中心的資源不可靠問題，已有解決方案包括：

雙機方案。現有云計算數據中心多采用虛擬機技術來運行應用，而虛擬機資源具有創建、管理和銷毀都相對容易的特征，所以云計算數據中心業務的高可用方案就采用雙虛擬機運行的方式，當其中一臺虛擬機發生故障時，采用另一臺虛擬機的運行結果。

虛擬機遷移方案。由于虛擬機是在物理資源上虛擬出來的計算機，所以，虛擬機和物理機之間并沒有直接的關聯關系。這樣，就可以在物理資源即將發生故障時將虛擬機遷移到其它物理資源的方法來實現高可用及彈性擴展。

由于不是所有的物理資源故障都可以預測，所以虛擬機遷移方案的另一種形態是將應用所用的內存單獨分區，并階段性的對該分區做備份。這樣突發故障時，使用最近一次的備份內容來將應用異步重構于其它虛擬機上，仍可保障應用的繼續運行。

對于雙機方案，由于虛擬機運行仍需消耗真正的物理資源，因此，同時運行兩份相同的虛擬機和業務系統，帶來物理資源的浪費，并引起用戶費用的上升。

虛擬機遷移方案彌補了雙機方案的不足，但仍存在備份的及時性和備份的開銷之間的矛盾。具體表現為做備份的時間和實際用備份來恢復應用的時間之間存在時間差，時間差內的結果由于沒有被備份而導致恢復時這部分結果丟失。所以，為了減少遷移時造成的結果丟失，時間差越小越好。但頻繁的對應用進行備份，尤其在應用的數據量較大時，備份的開銷將非常大。同時，由于對應用的數據進行備份時對應用程序自身也存在干擾，所以，時間差也不能太小。

發明內容

針對現有技術的不足，本發明提供一種云計算數據中心的業務高可用方法，通過將系統數據和業務數據分離，并采用業務元數據來描述所有業務的數據信息，使得可以將此信息用于系統故障后的重啟或業務遷移當云計算環境中負載分配不均情況也可以適用，即系統運行過程中如果發現任務執行過程中的階段性資源變化，或云計算物理資源在使用中發生的突發變化，則可以將某個物理節點的全部業務信息遷移至新的物理節點，從而實現云計算數據中心業務的彈性擴展。

本發明的目的是采用上述技術方案實現的：

一種云計算數據中心的業務高可用方法，其改進之處在于，所述方法包括

（1）對計算節點的系統內存進行分配；

（2）對計算節點的系統內存進行管理；

（3）設置計算節點的操作系統的程序加載。

優選的，所述步驟（1）包括將操作系統內存分為系統自身使用的內存的區域，其它區域為作業務元數據和業務數據使用。

優選的，所述步驟（2）包括業務分配業務數據時，同時在業務元數據中記錄。

優選的，所述步驟（3）包括讀取業務元數據記錄，并根據業務元數據恢復加載業務。

進一步地，所述業務元數據為系統重啟后恢復業務數據的基礎，其包括業務系統的應用程序鏡像信息、內存信息、寄存器信息和參數信息。

進一步地，所述內存信息包括進程使用的代碼段、數據段、堆棧；所述寄存器信息包括通用寄存器信息和進程相關寄存器信息；所述參數信息包括文件描述符和外設信息。

優選的，所述系統重啟時初始化系統內存后，通過讀取業務元數據恢復業務數據便可正常運行。

優選的，所述系統可將物理節點的業務信息遷移至新的物理節點，用于實現云計算數據中心業務的彈性擴展。

與現有技術比，本發明的有益效果為：

本發明復用業務運行過程中的內存數據，實施開銷小。

由于內存中一直保存業務系統的最新運行數據，在計算節點發生軟件故障時，可以直接恢復到業務中斷前的最新狀態，在實現系統高可用目標下，將故障恢復帶來的損失降低。