一种云计算平台的资源负载均衡方法.pdf

(19)中华人民共和国国家知识产权局*CN102882984A*(12)发明专利申请(10)申请公布号CN102882984A(43)申请公布日2013.01.16(21)申请号201210406932.7(22)申请日2012.10.24(71)申请人曲阜师范大学地址276826山东省日照市烟台路80号(72)发明人齐连永曹宝香李天盟董兆安闫超(51)Int.Cl.H04L29/08(2006.01)权利要求书权利要求书2页2页说明书说明书55页页附图附图22页(54)发明名称一种云计算平台的资源负载均衡方法(57)摘要本发明公开了一种云计算平台的资源负载均衡方法，包括以下步骤：用户通过客户端向云计算平台发送资源请求；云计算平台接收来自客户端的资源请求，并将该资源请求消息广播给云计算平台上的各候选资源；各候选资源对用户的资源请求进行竞争，闲置度最高的候选资源中标竞得该资源请求；云计算平台对用户的资源请求上下文进行封装和移植，并根据上下文配置中标的候选资源；中标的候选资源更新其闲置度，并开始执行用户的资源请求；中标的候选资源更新其闲置度，等候新一轮的资源请求。本发明采用广播竞争机制，确保云计算平台上负载均衡的安全性和高性能，并最大程度上发挥各资源在负载均衡时的自主性和灵活性，实现云计算平台上资源负载的动态平衡。CN102894ACN102882984A权利要求书1/2页1.一种云计算平台的资源负载均衡方法，包括以下步骤：（1）用户通过云计算平台提供的客户端接口，向云计算平台发送资源请求；（2）云计算平台接收来自客户端的资源请求，并将该资源请求消息广播给云计算平台上的各候选资源；所述候选资源为云计算平台中能够满足用户资源请求的各计算资源；（3）各候选资源根据其闲置度，对用户的资源请求进行竞争，其中，闲置度最高的候选资源中标竞得该资源请求；（4）云计算平台对用户的资源请求上下文进行封装和移植，并根据上下文配置中标的候选资源；（5）中标的候选资源更新其闲置度，并开始执行用户的资源请求；（6）执行完毕，中标的候选资源更新其闲置度，等候新一轮的资源请求。2.根据权利要求1所述的云计算平台的资源负载均衡方法，其特征在于：所述资源请求消息是以即时广播的形式，由云计算平台发送给各候选资源。3.根据权利要求1或2所述的云计算平台的资源负载均衡方法，其特征在于，资源请求消息的广播格式为：<资源请求者，请求时间，请求内容，请求约束条件>，所述请求内容包括：资源种类、资源数量和资源容量；所述请求时间格式为：开始时间-结束时间；所述请求约束条件是指用户对计算资源的质量水平约束。4.根据权利要求3所述的云计算平台的资源负载均衡方法，其特征在于，资源请求消息的广播方式为时间片广播，即每隔一定的时间片进行一次广播，直至收到候选资源对资源请求消息的竞争响应。5.根据权利要求1所述的云计算平台的资源负载均衡方法，其特征在于：所述闲置度是对候选资源空闲程度的定量度量值，其值越大代表候选资源的空闲程度越高。6.根据权利要求1所述的云计算平台的资源负载均衡方法，其特征在于：所述资源请求上下文，是指计算资源满足用户请求所必须的约束条件。7.根据权利要求1或5所述的云计算平台的资源负载均衡方法，其特征在于，对于云计算平台上的某候选资源A，其闲置度Afree的计算方式如下：Afree=[(1-A1/A2)*100%+(1-A3/A4)*100%]/2其中，A1、A2分别表示候选资源A的实际负载数量和设计负载数量，而A3、A4分别表示候选资源A的实际负载容量和设计负载容量。8.根据权利要求1或5所述的云计算平台的资源负载均衡方法，其特征在于，各候选资源的最高闲置度包括如下三种情形：（1）最高闲置度为0；（2）最高闲置度大于0，且只有一个候选资源具有最高闲置度；（3）最高闲置度大于0，且多个候选资源同时具有最高闲置度。9.根据权利要求8所述的云计算平台的资源负载均衡方法，其特征在于，步骤（2）包括以下步骤：（2a）云计算平台将接收到客户端的的用户资源请求，以消息的形式广播给云计算平台上的各候选资源；（2b）云计算平台判断是否收到候选资源对广播消息的响应；如果收到响应，则跳转到步骤（3），否则跳转到步骤（2c）；2CN102882984A权利要求书2/2页（2c）判断消息广播的次数是否达到或超过设定的次数；如果达到或超过设定的次数，则跳转到步骤（2d），否则跳转到步骤（2a）；（2d）资源请求失败，反馈用户。10.根据权利要求9所述的云计算平台的资源负载均衡方法，其特征在于，步骤（3）包括以下步骤：（3a）竞争资源请求的各候选资源分别计算其闲置度；（3b）计算各候选资源的最大闲置度；如果最大闲置度等于0，则跳转到步骤（2d），否则跳转到步骤（3c）；（3c）选择闲置度最大的候选资