[發明專利]一種基于虛擬機出租通用計算能力的系統及方法

在審

• 申請號: 201410045115.2
• 申請日: 2014-02-08
• 公開（公告）號: CN103810029A
• 公開（公告）日: 2014-05-21
• 發明（設計）人: 李旭東
• 申請（專利權）人: 南開大學
• 主分類號: G06F9/46
• 分類號: G06F9/46;G06F9/455;G06F9/50;H04L29/08
• 代理公司: 天津佳盟知識產權代理有限公司 12002
• 代理人: 侯力

技術領域

本發明屬于計算機領域，主要涉及用戶計算機如何對外提供通用的計算能力。

背景技術

目前用戶計算機通過網絡對外提供計算能力主要包括P2P計算和分布式計算等方式，但是它們都是面向特定領域，且依賴于特定的操作系統、特定的軟件環境等，為了使用用戶計算機的計算，需要針對用戶計算機的操作系統及軟件環境開發特定的程序才能在用戶計算機上運行。這種情況下，用戶計算機無法滿足各種不同計算任務的運行條件，因此用戶計算機對外提供計算能力受到了巨大的限制。

發明內容

本發明目的是解決用戶計算機無法滿足各種不同計算任務的運行條件，因而無法通過網絡對外提供通用的計算能力的問題，提供一種基于虛擬機出租通用計算能力的系統及方法。用戶只需依據本發明建立相應環境便可透明運行各種第三方計算任務，不需要關注該第三方計算任務所依賴的操作系統以及軟件包。

本發明首先給出了基于虛擬機出租通用計算能力的系統，該系統可將網絡上的包含計算任務的虛擬機實例映像方式下載并運行于用戶計算機上，從而實現用戶計算機對外提供通用計算能力，該系統包括至少一個用戶計算機裝置和至少一個計算任務服務器裝置，用戶計算機裝置和計算任務服務器裝置通過網絡連接互通，其中：

用戶計算機裝置包括“受限虛擬機執行系統”、“計算任務代理”和“受限虛擬機實例”的計算機資源，“受限虛擬機執行系統”分別連接“計算任務代理”和“受限虛擬機實例”；其中“受限虛擬機實例”的計算機資源包括受限CPU、受限內存、受限網絡和受限存儲；用戶計算機裝置可同時運行多個“受限虛擬機實例”。

計算任務服務器裝置包括“計算任務調度系統”、“計算任務庫”、“軟件包庫”、“操作系統庫”和“虛擬機實例映像庫”，“計算任務調度系統”分別連接“計算任務庫”、“軟件包庫”、“操作系統庫”和“虛擬機實例映像庫”。

按照本發明提供的系統，基于虛擬機出租通用計算能力的系統包括一個或多個用戶計算機裝置；基于虛擬機出租通用計算能力的系統包括一個或多個“計算任務服務器裝置”。

按照本發明提供的系統，用戶計算機裝置既可以運行第三方的計算任務，也可以將自己的計算任務通過網絡上的“計算任務服務器裝置”委托其它方運行。

其次，本發明提供了基于虛擬機出租通用計算能力的方法，所述方法包括具體步驟如下：

第1、用戶計算機裝置中安裝“受限虛擬機執行系統”和“計算任務代理”模塊；

第2、用戶計算機裝置中的“計算任務代理”模塊與網絡上“計算任務服務器裝置”中的“計算任務調度系統”建立連接；

第3、用戶計算機裝置中的“計算任務代理”模塊從“計算任務服務器裝置”的“計算任務調度系統”中動態獲取“計算任務服務器”中尚未委托給其它用戶計算機裝置來執行的計算任務；

第4、“計算任務服務器裝置”中的“計算任務調度系統”依據第3步所述的計算任務的運行條件從“操作系統庫”、“軟件包庫”和/或“虛擬機實例映像庫”中抽取相應依賴實體并建立包含該計算任務的“虛擬機實例映像”；

第5、用戶計算機裝置中的“計算任務代理”模塊與“計算任務服務器裝置”中的“計算任務調度系統”協作將第4步所述的“虛擬機實例映像”下載到用戶計算機裝置中；

第6、用戶計算機裝置中的“計算任務代理”模塊通知“受限虛擬機執行系統”加載該“虛擬機實例映像”；

第7、用戶計算機裝置中的“受限虛擬機執行系統”根據該“虛擬機實例映像”創建“受限虛擬機實例”，該“受限虛擬機實例”包含第3步所述的計算任務；

第8、用戶計算機裝置中的“受限虛擬機執行系統”運行第7步中所述“受限虛擬機實例”，該“受限虛擬機實例”運行過程中通過“受限虛擬機執行系統”對用戶計算機資源訪問時受到CPU、內存、網絡以及磁盤限制；

第9、“受限虛擬機實例”運行過程中執行第3步所述的第三方計算任務，并將該計算任務的執行結果返回給網絡上的“計算任務服務器裝置”中的“計算任務調度系統”；

第10、“計算任務服務器裝置”中的“計算任務調度系統”根據第3步所述的第三方計算任務的結束條件判定該計算任務是否結束；若該計算任務需結束，則“計算任務服務器裝置”中的“計算任務調度系統”通知用戶計算機裝置中的“計算任務代理”模塊結束該計算任務；

第11、用戶計算機裝置中的“計算任務代理”模塊獲得結束第3步所述的第三方計算任務的通知后，進一步通知用戶計算機裝置中的“受限虛擬機執行系統”模塊結束該第三方計算任務所對應的“受限虛擬機實例”；