[發明專利]云服務器中基于歷史模型的虛擬網絡性能隔離系統和方法

在審

• 申請號: 201710833053.5
• 申請日: 2017-09-15
• 公開（公告）號: CN107579852A
• 公開（公告）日: 2018-01-12
• 發明（設計）人: 石江濤
• 申請（專利權）人: 鄭州云海信息技術有限公司
• 主分類號: H04L12/24
• 分類號: H04L12/24;H04L12/46;H04L12/721
• 代理公司: 濟南信達專利事務所有限公司37100
• 代理人: 韓月娥

技術領域

本發明涉及云計算數據中心服務器領域，具體的說是云服務器中基于歷史模型的虛擬網絡性能隔離系統和方法。

背景技術

云服務器（云計算服務器）是一種簡單高效、安全可靠、處理能力可彈性伸縮的計算服務，其管理方式比物理服務器更簡單高效。云服務器的虛擬化技術，利用虛擬化平臺將一千臺以上的服務器集群虛擬為多個性能可配的虛擬機（KVM），對整個集群中所有KVM進行監控和管理，并根據實際資源使用情況靈活分配和調度資源池。

云計算服務通常提供通過瀏覽器訪問的在線商業應用，軟件和數據可存儲在數據中心（服務器）。數據在云端進行傳輸，云計算數據中心為其調配所需的計算能力，并對整個基礎架構的后臺進行管理。從軟件、硬件兩方面運行維護，軟件層面不斷根據實際的網絡使用情況對云平臺進行調試，硬件層面保障機房環境和網絡資源正常運轉調配。

在云計算數據中心中,滿足不同業務應用的虛擬網絡共用物理網絡。物理網絡從服務器的網卡到外面的網絡設備，一般都是基于以太網技術，而以太網是基于統計復用的網絡轉發技術，因此，如何最大程度的滿足應用虛擬網絡的質量需求，同時做好虛擬網絡的性能隔離，使之不相互干擾成為急需解決的技術問題。

發明內容

本發明針對目前技術發展的需求和不足之處，提供一種云服務器中基于歷史模型的虛擬網絡性能隔離系統和方法。

本發明所述云服務器中基于歷史模型的虛擬網絡性能隔離系統和方法，解決上述技術問題采用的技術方案如下：本發明提出的云服務器基于歷史模型的虛擬網絡性能隔離系統，整體架構包括：

通信行為特征評估平臺，負責評估應用通信行為特征，得出所需網絡資源參數；

網絡控制核心引擎，負責網絡資源使用狀態的監控，網絡資源的分配調度，應用數據流特征分類，應用的路由選擇，可用資源與資源歷史使用數據記錄，網絡資源使用歷史模型的構建，應用通信行為特征和網絡資源使用歷史模型的擬合，虛擬網絡的控制；

應用的虛擬網絡，包括物理路徑、帶寬保證參數、帶寬限制參數和轉發優先級。

進一步，該虛擬網絡性能隔離系統還包括：

網絡的承載實體，由交換路由模塊和網絡接口模塊組成。

本發明提出的云服務器基于歷史模型的虛擬網絡性能隔離方法，實現流程包括：

步驟1）評估應用通信行為特征；

步驟2）計算路由可達路徑；

步驟3）計算各可達路徑當前可用網絡資源；

步驟4）計算各可達路由網絡資源使用歷史模型；

步驟5）特征模型擬合選擇最優網絡路由；

步驟6）在選出的網絡路由上配置參數；

步驟7）為應用構建出滿足需求且性能隔離的虛擬網絡。

進一步，步驟1），通過評估應用通信行為特征，得出應用通信行為的資源使用模型，所需峰值和均值帶寬，及其時間相關性，分析應用通信的最低保證帶寬和優先級。

進一步，步驟2），通過路由算法計算出一定約束條件下所有的應用可達路徑，可以約束在限定的路由跳數的條件下計算路由可達路徑。

進一步，步驟3），各可達路徑當前可用網絡資源，由路徑上所有網絡接口剩余帶寬最小的決定。

進一步，步驟4），具體包括：

步驟a）路由選擇算法選出所有可達路徑；

步驟b）讀取每條路徑所經接口各時間因子相關歷史使用數據；

步驟c）選取同一路徑同一時間因子中各接口中最大數值，構建該時間因子的歷史使用模型；

步驟d）依據接口中相關時間因子的數據，構建相關時間因子的網絡資源使用歷史模型；

步驟e）使用移動峰值算法更新相關時間因子的歷史使用數據。

進一步，步驟5），應用通信行為特征依次與以天、周、月、年為因子的網絡資源使用歷史模型進行擬合。

進一步，步驟6），在選出的網絡路由所涉及交換路由模塊和網絡接口卡上配置參數。

本發明所述云服務器中基于歷史模型的虛擬網絡性能隔離系統和方法，與現有技術相比具有的有益效果是：本發明通過分析虛擬網絡上應用通信行為特征得出所需參數，然后結合當前的可用資源，引入網絡資源使用歷史模型，綜合給出需要構建的虛擬網絡的優先級、帶寬限制、帶寬保證和路由選擇，為應用構建出滿足需求且性能隔離的虛擬網絡；充分考慮了網絡資源的使用趨勢,能夠充分利用網絡資源,同時大幅度提高了虛擬網絡資源的性能隔離程度。

附圖說明