[發明專利]用于任務調度、資源發放和服務提供的SDN控制器、系統和方法

有效

• 申請號: 201780043772.5
• 申請日: 2017-07-14
• 公開（公告）號: CN109478973B
• 公開（公告）日: 2020-09-11
• 發明（設計）人: 普拉迪普·賈卡迪許
• 申請（專利權）人: 華為技術有限公司
• 主分類號: H04L5/00
• 分類號: H04L5/00;H04L12/24;H04W72/00
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

本發明提供了一種用于進行任務調度和/或資源發放和/或服務提供的軟件定義網絡(software defined network，SDN)控制器200。所述SDN控制器200包括接收單元201，用于接收調度至少一個任務和/或發放至少一個資源和/或提供至少一個服務的請求。所述SDN控制器200還包括處理單元202，用于基于所述接收單元201接收的所述請求以及所接收的請求中定義的顯式約束和/或所接收的請求施加的隱式約束，來調度至少一個任務和/或發放至少一個資源和/或提供至少一個服務。

技術領域

本發明涉及任務調度、資源發放和服務提供領域，尤其涉及一種SDN控制器及其方法。

具體而言，本發明提供了一種用于任務調度、資源發放和服務提供的計算系統和方法，其中，計算系統包括SDN控制器以及至少一個代理。

背景技術

SDN是一種通過將數據面從控制面解耦來改進通信網絡的方法。因此，控制面功能通常由傳統SDN控制器提供，而數據面功能通常由交換機等網元提供。通過從網元收集信息，傳統SDN控制器能夠詳細了解數據中心的網絡拓撲、網絡流量和服務，并且能夠提供并控制數據中心的重要網絡功能和服務。具體而言，SDN控制器能夠提供并配置服務，例如網絡服務(例如發放和/或配置網絡設備、交換機、路由器、網絡服務器或郵件服務器、負載均衡、防火墻服務、包檢測、網絡監控、空閑資源管理或帶寬配置)。

對于操作數據中心等而言必不可少的其它技術是任務調度和資源發放。任務調度指定了一種將計算任務分配給處理計算任務的資源的方法。計算任務可以是例如待由處理器計算的基本計算元素，如線程、過程或數據流。關于資源發放，調度計算任務會涉及準備本地或分布式資源，以便為用戶提供服務，例如，在分布至數據中心中的計算節點集群的虛擬環境中設置虛擬機(virtual machine，VM)，或對分布式計算集群進行計算。容器也可使用本文結合VM描述的所有功能。容器提供了一種處理單個計算節點上的獨立計算的方式。

資源可以是硬件資源，例如中央處理器(central processing unit，CPU)、系統內存(RAM、ROM)、系統存儲器(硬盤驅動器、閃存、數據庫、物理或虛擬存儲介質)、圖形處理器(graphics processing unit，GPU)、輸入輸出(input and output，IO)設備、網絡設備(用于接入和使用物理或虛擬網絡的設備，例如LAN或WAN)、加密模塊(例如可信平臺模塊(Trusted Platform Module，TPM))、數字信號處理器(digital signal processor，DSP)、現場可編程門陣列(field programmable gate array，FPGA)、協同處理器、網絡包處理加速器(例如采用算法的處理單元，在數據或信息在網絡組件間移動時，數據或信息包使用這些算法)或擴展卡。當然，這些資源也可以虛擬化，并且例如也可以為一個或多個VM的一部分。

此外，資源可以由單個計算單元提供，以及由位于同一數據中心或者分布于通過計算機網絡連接的兩個或更多數據中心的多個計算單元提供。數據中心能夠提供CPU系統架構的處理單元，例如X86、ARM、PowerPC或SPARC。還可以提供虛擬化方法以支持將計算操作從物理硬件資源解耦。

在現有技術中，調度任務、發放資源或提供服務具體而言可以包括：管理計算節點上或數據中心中的系統或軟件更新；拍攝或恢復VM的快照，以便處理VM的遷移；管理計算節點、VM或數據中心的操作狀態(例如開啟、關閉、暫停、恢復)；管理空閑資源；以及將上文所定義的服務部署到一組節點。

在處理調度和/或資源發放請求時，為了確定如何調度任務或發放資源，傳統任務調度和資源發放系統從數據中心收集任務信息(例如任務的運行時信息)和資源信息(例如與資源的當前工作負載相關的信息)，并評估所收集的信息。然而，現有任務調度器僅能考慮任務和資源的顯式要求，例如，當應處理調度和/或資源發放請求時，所需的CPU能力或內存量。不可能檢測到調度和/或資源發放請求的隱式要求。