CN107493333A - 一种基于SDN的云计算环境下web***资源管理方法及*** - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种基于SDN的云计算环境下web***资源管理方法及***,方法包括:S1、构建基于SDN的云计算环境下的web应用***;S2、每间隔预设时间,获取每个服务器的瞬时会话连接数和瞬时链路流量;S3、如果任一服务器连续两次获取的瞬时会话连接数均大于瞬时会话连接数最大阈值,则进行资源均衡操作,否则执行步骤S4;S4、获取平均会话连接数和链路平均流量;S5、将每个服务器的平均会话连接数分别与平均会话连接数最大阈值和平均会话连接数聚合阈值进行比较;S6、根据比较结果进行资源均衡操作或资源聚合操作。本发明的有益效果是:节省了服务器资源,有效提高了现有资源的利用效率。
Description
技术领域
本发明涉及SDN技术领域,特别涉及一种基于SDN的云计算环境下web***资源管理方法及***。
背景技术
云计算是分布式计算、并行计算、效用计算、网络存储、虚拟化、负载均衡、热备份冗余等传统计算机和网络技术发展融合的产物,是一种按使用量付费的新型计算模式。这种模式提供可用的、便捷的网络访问,使用按需分配的计算资源,包括网络、服务器、存储、应用软件、服务等。由于具有高可靠性、易扩展性、低维护和使用成本、虚拟化等优势,云计算技术近年来得到了非常快速的发展,被广泛认为是信息领域的又一次技术革命。
在云计算环境下,企业构建业务***主要通过虚拟web应用集群的方式实现。虚拟Web应用集群,是采用虚拟化技术在云平台上创建一组同时运行同一个Web应用的服务器群组,但外界看来就像是一个服务器一样。但是,目前通过云计算平台构建的虚拟Web应用服务器集群仅是完成集群的构建,并未实现对集群资源的自动化动态管理。通常情况下,用户需要自主监控服务器集群的运行,获得服务器集群运行参数,自行判断是否需要对服务器、网络资源进行扩展或聚合。由于web应用***存在多用户同时并发访问问题,在这种情况下需要对服务器集群规模、网络链路流量进行动态调整,当前云计算传统网络条件下,数据转发平面与控制平面紧密结合,无法实现自动化的会话及流量负载均衡操作,如监测到多用户并发产生的会话过多、链路流量拥堵、链路利用率较低等问题,也无法按策略自动对资源进行调整。目前云平台采用的web服务器集群调整方法主要存在两种方式,对于虚拟服务器资源,负载过重时,向云平台发送资源请求,平台启动虚拟机添加到服务器集群中;对于网络链路资源,需要平台对路由器、交换机等资源进行重新设置,以上对于资源的调整方式无法实时自动的对资源进行管理,严重影响了云计算平台的使用效率,同时也造成了极差的用户体验。
发明内容
本发明提供了一种基于SDN的云计算环境下web***资源管理方法及***,解决了现有技术的技术问题。
本发明解决上述技术问题的技术方案如下:
一种基于SDN的云计算环境下web***资源管理方法,包括:
S1、构建基于SDN的云计算环境下的web应用***,所述web应用***包括:部署在云计算平台上的多个服务器和SDN控制器;
S2、每间隔预设时间,获取每个所述服务器的瞬时会话连接数和瞬时链路流量;
S3、将每个所述服务器连续两次获取的瞬时会话连接数分别与瞬时会话连接数最大阈值进行比较,并将每个所述服务器连续两次获取的瞬时链路流量分别与瞬时链路流量最大阈值进行比较,如果任一服务器连续两次获取的瞬时会话连接数均大于所述瞬时会话连接数最大阈值或任一服务器连续两次获取的瞬时链路流量均大于所述瞬时链路流量最大阈值,则启动资源均衡模块通过所述SDN控制器进行资源均衡操作,否则执行步骤S4;
S4、根据每个所述服务器连续预设次数获取的瞬时会话连接数和瞬时链路流量,得到每个所述服务器的平均会话连接数和链路平均流量;
S5、将每个所述服务器的平均会话连接数分别与平均会话连接数最大阈值和平均会话连接数聚合阈值进行比较,并将每个所述服务器的链路平均流量分别与链路平均流量最大阈值和链路平均流量聚合阈值进行比较,得到比较结果;
S6、根据所述比较结果,启动所述资源均衡模块通过所述SDN控制器进行资源均衡操作或启动资源聚合模块通过所述SDN控制器进行资源聚合操作。
本发明的有益效果是:本技术方案自动化的依据会话连接数及链路流量两种策略综合考虑调整Web应用集群规模,一方面相对于手工添加服务器到Web应用集群节省了大量部署时间,避免了由于人工原因造成的无法在负载增大时调整服务器集群的问题,另一方面相对于传统云计算平台只能通过添加服务器实现负载均衡的方式,节省了服务器资源,有效提高了现有资源的利用效率。
在上述技术方案的基础上,本发明还可以做如下改进。
优选地,步骤S6包括:
当所述比较结果为任一服务器的平均会话连接数大于所述平均会话连接数最大阈值或任一服务器的链路平均流量大于所述链路平均流量最大阈值时,启动所述资源均衡模块通过所述SDN控制器进行资源均衡操作;
当所述比较结果为至少一个服务器的平均会话连接数小于所述平均会话连接数聚合阈值且所述至少一个服务器的链路平均流量小于所述链路平均流量聚合阈值时,启动所述资源聚合模块通过所述SDN控制器进行资源聚合操作。
优选地,通过所述SDN控制器进行资源均衡操作的方法包括:
通过所述SDN控制器从全局资源信息库中查找得到会话及链路资源综合使用最小的第一服务器;
当会话连接数需均衡的资源数小于所述第一服务器的会话连接数最大均衡数与平均会话连接数的差值且链路流量需均衡的资源数小于所述第一服务器的链路流量最大均衡数量与链路平均流量的差值时,通过流表方式将多余负载均衡至所述第一服务器,
其中,所述会话连接数需均衡的资源数为所述平均会话连接数最大阈值与所述两个以上服务器的平均会话连接数之差,所述链路流量需均衡的资源数为所述链路平均流量最大阈值与所述两个以上服务器的链路平均流量之差。
优选地,通过所述SDN控制器进行资源聚合操作的方法包括:
通过所述SDN控制器从全局资源信息库中查找得到会话及链路资源综合使用最小的两个服务器;
当聚合后服务器会话连接数位于所述平均会话连接数聚合阈值与所述平均会话连接数最大阈值之间且聚合后服务器链路流量位于所述链路平均流量聚合阈值与所述链路平均流量最大阈值之间时,将所述两个服务器对应的两条链路聚合,并释放所述两条链路中的任一条链路及该链路对应的服务器所占用的资源,
其中,所述聚合后服务器会话连接数为所述两个服务器的平均会话连接数之和,所述聚合后服务器链路流量为所述两个服务器的链路平均流量之和。
优选地,所述多个服务器包括:应用服务器、数据库服务器和负载均衡服务器。
一种基于SDN的云计算环境下web***资源管理***,包括:
构建模块,用于构建基于SDN的云计算环境下的web应用***,所述web应用***包括:部署在云计算平台上的每个服务器和SDN控制器;
第一获取模块,用于每间隔预设时间,获取所述web应用***的每个所述服务器的瞬时会话连接数和瞬时链路流量;
第一比较模块,用于将每个所述服务器连续两次获取的瞬时会话连接数与瞬时会话连接数最大阈值进行比较,并将每个所述服务器续两次获取的瞬时链路流量与瞬时链路流量最大阈值进行比较,如果任一服务器连续两次获取的瞬时会话连接数均大于所述瞬时会话连接数最大阈值或任一服务器连续两次获取的瞬时链路流量均大于所述瞬时链路流量最大阈值,则启动资源均衡模块通过所述SDN控制器进行资源均衡操作,否则调用第二比较模块;
第二获取模块,用于根据每个所述服务器连续预设次数获取的瞬时会话连接数和瞬时链路流量,得到的每个所述服务器的平均会话连接数和链路平均流量;
第二比较模块,用于将每个所述服务器的平均会话连接数与平均会话连接数最大阈值进行比较,并将每个所述服务器的链路平均流量与平均会话连接数聚合阈值进行比较,得到比较结果;
操作模块,用于根据所述比较结果,启动所述资源均衡模块通过所述SDN控制器进行资源均衡操作或启动资源聚合模块通过所述SDN控制器进行资源聚合操作。
优选地,所述操作模块具体用于:
当所述比较结果为任一服务器的平均会话连接数大于所述平均会话连接数最大阈值或任一服务器的链路平均流量大于所述链路平均流量最大阈值时,启动所述资源均衡模块通过所述SDN控制器进行资源均衡操作;
当所述比较结果为至少一个服务器的平均会话连接数均小于所述平均会话连接数聚合阈值且所述至少一个服务器的链路平均流量均小于所述链路平均流量聚合阈值时,启动所述资源聚合模块通过所述SDN控制器进行资源聚合操作。
优选地,所述资源均衡模块具体用于:
通过所述SDN控制器从全局资源信息库中查找得到会话及链路资源综合使用最小的第一服务器;
当会话连接数需均衡的资源数小于所述第一服务器的会话连接数最大均衡数与平均会话连接数的差值且链路流量需均衡的资源数小于所述第一服务器的链路流量最大均衡数量与链路平均流量的差值时,通过流表方式将多余负载均衡至所述第一服务器,
其中,所述会话连接数需均衡的资源数为所述平均会话连接数最大阈值与所述两个以上服务器的平均会话连接数之差,所述链路流量需均衡的资源数为所述链路平均流量最大阈值与所述两个以上服务器的链路平均流量之差。
优选地,所述资源聚合模块具体用于:
通过所述SDN控制器从全局资源信息库中查找得到会话及链路资源综合使用最小的两个服务器;
当聚合后服务器会话连接数位于所述平均会话连接数聚合阈值与所述平均会话连接数最大阈值之间且聚合后服务器链路流量位于所述链路平均流量聚合阈值与所述链路平均流量最大阈值之间时,将所述两个服务器对应的两条链路聚合,并释放所述两条链路中的任一条链路及该链路对应的服务器所占用的资源,
其中,所述聚合后服务器会话连接数为所述两个服务器的平均会话连接数之和,所述聚合后服务器链路流量为所述两个服务器的链路平均流量之和。
优选地,所述多个所述服务器包括:应用服务器、数据库服务器和负载均衡服务器。
附图说明
图1为本发明实施例提供的一种基于SDN的云计算环境下web***资源管理方法的流程示意图;
图2为本发明另一实施例提供的一种基于SDN的云计算环境下web***资源管理方法的流程示意图;
图3为本发明另一实施例提供的一种web应用***的结构示意图;
图4为本发明另一实施例提供的一种基于SDN的云计算环境下web***资源管理***的结构示意图。
具体实施方式
以下结合附图对本发明的原理和特征进行描述,所举实例只用于解释本发明,并非用于限定本发明的范围。
如图1所示,一种基于SDN的云计算环境下web***资源管理方法,包括:
S101、构建基于SDN的云计算环境下的web应用***,web应用***包括:部署在云计算平台上的多个服务器和SDN控制器;
S102、每间隔预设时间,获取每个服务器的瞬时会话连接数和瞬时链路流量;
S103、将每个服务器连续两次获取的瞬时会话连接数分别与瞬时会话连接数最大阈值进行比较,并将每个服务器连续两次获取的瞬时链路流量分别与瞬时链路流量最大阈值进行比较,如果任一服务器连续两次获取的瞬时会话连接数均大于瞬时会话连接数最大阈值或任一服务器连续两次获取的瞬时链路流量均大于瞬时链路流量最大阈值,则启动资源均衡模块通过SDN控制器进行资源均衡操作,否则执行步骤S104;
S104、根据每个服务器连续预设次数获取的瞬时会话连接数和瞬时链路流量,得到每个服务器的平均会话连接数和链路平均流量;
S105、将每个服务器的平均会话连接数分别与平均会话连接数最大阈值和平均会话连接数聚合阈值进行比较,并将每个服务器的链路平均流量分别与链路平均流量最大阈值和链路平均流量聚合阈值进行比较,得到比较结果;
S106、根据比较结果,启动资源均衡模块通过SDN控制器进行资源均衡操作或启动资源聚合模块通过SDN控制器进行资源聚合操作。
在云计算平台上部署应用服务器、数据库服务器、负载均衡服务器、SDN控制器(或SDN控制器集群),SDN控制器(或SDN控制器集群)部署于每个所述服务器中,每个所述服务器均为云平台提供的虚拟机,每个所述服务器通过虚拟交换机或物理交换机相连接,虚拟交换机及物理交换机为专用SDN交换机或SDN混合类型交换机。
***构建完成后,以时间t为采样间隔连续获取web应用***各个服务器及其对应链路瞬时会话连接数Scurrent及瞬时链路流量Bcurrent。
设置瞬时链路流量最大阈值Bmax,瞬时会话连接数最大阈值Smax,将连续两次瞬时链路流量、瞬时会话连接数与对应的最大阈值进行比较,如果连续两次瞬时链路流量Bcurrent>Bmax或连续两次瞬时会话连接数Scurrent>Smax,则进行资源均衡操作,否则执行以下步骤。
设在时间间隔T内获取N次测量结果分别为Scurrent1,Scurrent2…Scurrentn,通过公式(1)计算出T时间内平均会话连接数为Savg:
设在时间间隔T内获取N次流量测量结果为Bcurrent1,Bcurrent2…Bcurrentn,通过公式(2)计算出T时间内链路平均流量为:
通过SDN控制器集中式采集并计算***中应用服务器瞬时会话连接与链路流量负载、一定时间间隔内服务器平均会话与链路流量负载,对多用户并发访问的web应用***服务器及链路资源进行均衡与聚合,实现了基于会话与链路流量双重策略的web应用***资源动态管理方法,有效提高了云平台资源利用效率,改善了用户应用体验。
如图2所示,一种基于SDN的云计算环境下web***资源管理方法,包括:
S201、构建基于SDN的云计算环境下的web应用***,web应用***包括:部署在云计算平台上的多个服务器和SDN控制器;
S202、每间隔预设时间,获取每个服务器的瞬时会话连接数和瞬时链路流量;
S203、将每个服务器连续两次获取的瞬时会话连接数分别与瞬时会话连接数最大阈值进行比较,并将每个服务器连续两次获取的瞬时链路流量分别与瞬时链路流量最大阈值进行比较,如果任一服务器连续两次获取的瞬时会话连接数均大于瞬时会话连接数最大阈值或任一服务器连续两次获取的瞬时链路流量均大于瞬时链路流量最大阈值,则启动资源均衡模块通过SDN控制器进行资源均衡操作,否则执行步骤S204;
S204、根据每个服务器连续预设次数获取的瞬时会话连接数和瞬时链路流量,得到每个服务器的平均会话连接数和链路平均流量;
S205、将每个服务器的平均会话连接数分别与平均会话连接数最大阈值和平均会话连接数聚合阈值进行比较,并将每个服务器的链路平均流量分别与链路平均流量最大阈值和链路平均流量聚合阈值进行比较,得到比较结果;
S206、当比较结果为任一服务器的平均会话连接数大于平均会话连接数最大阈值或任一服务器的链路平均流量大于链路平均流量最大阈值时,启动资源均衡模块通过SDN控制器进行资源均衡操作;
S207、当比较结果为至少一个服务器的平均会话连接数小于平均会话连接数聚合阈值且至少一个服务器的链路平均流量小于链路平均流量聚合阈值时,启动资源聚合模块通过SDN控制器进行资源聚合操作。
在云计算平台上部署应用服务器、数据库服务器、负载均衡服务器、SDN控制器(或SDN控制器集群),SDN控制器(或SDN控制器集群)部署于每个所述服务器中,每个所述服务器均为云平台提供的虚拟机,每个所述服务器通过虚拟交换机或物理交换机相连接,虚拟交换机及物理交换机为专用SDN交换机或SDN混合类型交换机。
***构建完成后,以时间t为采样间隔连续获取web应用***各个服务器及其对应链路瞬时会话连接数Scurrent及瞬时链路流量Bcurrent。
设置瞬时链路流量最大阈值Bmax,瞬时会话连接数最大阈值Smax,将连续两次瞬时链路流量、瞬时会话连接数与对应的最大阈值进行比较,如果连续两次瞬时链路流量Bcurrent>Bmax或连续两次瞬时会话连接数Scurrent>Smax,则进行资源均衡操作,否则执行以下步骤。
设在时间间隔T内获取N次测量结果分别为Scurrent1,Scurrent2…Scurrentn,通过公式(1)计算出T时间内平均会话连接数为Savg:
设在时间间隔T内获取N次流量测量结果为Bcurrent1,Bcurrent2…Bcurrentn,通过公式(2)计算出T时间内链路平均流量为:
设平均会话连接数最大阈值为Savg_max,平均会话连接数聚合阈值为Savg_min,链路平均流量最大阈值为Bavg_max,链路平均流量聚合阈值为Bavg_min,如果Savg>Savg_max或Bavg>Bavg_max,则进行资源均衡操作,如果Savg<Savg_min且Bavg<Bavg_min,则通过SDN控制器查询***会话负载与链路流量状态信息,如果存在两组以上满足上述聚合条件,则进行资源聚合操作。
资源均衡操作过程包括:SDN控制器通过全局资源信息库,查找会话及链路资源综合使用最小的服务器,设该服务器会话连接数最大均衡数量为Sbalance_max,链路流量最大均衡数量为Bbalance_max,平均会话连接数为Savg1,链路平均流量为Bavg1,计算需要均衡的资源数Sbalance=Savg_max-Savg,Bbalance=Bavg_max-Bavg,如果Sbalance<Sbalance_max-Savg1且Bbalance<Bbalance_max-Bavg1,则SDN控制器通过流表方式将多余负载均衡至该服务器,否则计算剩余均衡负载数量Srest_balance=Sbalance-(Sbalance_max-Savg1),Brest_balance=Bbalance-(Bbalance_max-Bavg1),继续进行资源均衡操作,直到所有流量和会话数都被均衡到其他服务器,如果没有可用的均衡服务器,则通过云平台启动新的应用服务器,并通过控制器建立相关链路,实现资源的均衡操作。
资源聚合操作过程包括:SDN控制器通过全局资源信息库,查找会话及链路资源综合使用最小的两个服务器,设两个服务器平均会话连接数为Savg1和Savg2,链路平均流量为Bavg1和Bavg2,计算聚合后服务器会话数Stotal=Savg1+Savg2,聚合后链路流量Btotal=Bavg1+Bavg2,如果Stotal>Savg_max或Btotal>Bavg_max,不执行操作;如果Savg_min<Stotal<Savg_max且Bavg_min<Btotal<Bavg_max,则SDN控制器将两条链路聚合,并释放其中一条链路及服务器所占用的资源,如果Stotal<Savg_min且Btotal<Savg_min,则继续进行资源聚合操作,直到无法找到该类型资源。
实施例,配置由5台物理服务器组成的Openstack云计算平台,单台物理服务器配置Intel Xeon E5620 2.4G 4核8线程处理器,64GB RAM,SAS 2.0T RAID5硬盘,虚拟机创建采用统一规格,分配Intel Xeon E5620*1的CPU,5GB内存,30GB硬盘,运行Ubuntu 14.04LTS操作***。初始Web应用***由6台虚拟服务器组成,包括1台负载均衡服务器,安装Haproxy软件;4台Web应用服务器,安装tomcat中间件及Sun PetStore应用程序,1台SDN控制器服务器,安装Opendaylight开源控制器。整个Web应用***初始部署状态,如图3所示。
在实际测试中,设定平均会话信息统计时间段=15min,间隔时间内每1min(即t=1min)获取一次瞬时会话连接数及链路瞬时流量,15min后计算时间间隔内15次会话连接数的平均值作为平均会话连接数Savg,15次链路流量的平均值作为链路平均流量Bavg。此外,设定最大瞬时会话连接数为50,最大瞬时链路流量为70M,平均会话连接数最低聚合阈值8,链路平均流量最低聚合阈值为25M,平均会话连接数最大阈值为20,链路平均流量最大阈值为80M。
首先,使用openstack平台部署6台虚拟服务器组成的Web应用***。监控web应用***中每台服务器会话连接数及其链路流量,在此需要对瞬时会话连接数、链路瞬时流量、平均会话连接数及链路平均流量进行采集与计算,同时需要对瞬时会话连接数、链路瞬时流量进行判断,看是否连续两次超出最大阈值,如果超出,则进行资源均衡操作,如果未超出则对指定时间段内的服务器及链路平均负载进行判断。计算指定时间间隔内的平均会话连接数Savg与链路平均流量Bavg,将Savg、Bavg与平均会话连接数最大阀值Smax、链路平均流量最大阀值Bmax、平均会话连接数最低聚合阈值Smin、链路平均流量最低聚合阈值Bmin进行比对,如果Savg>Smax或Bavg>Bmax,则执行资源均衡操作,若存在多余服务器及链路满足要求,则将超出的会话数及链路流量均衡到其他服务器中,若不存在,则通过云平台启动新的虚拟服务器,并添加到负载均衡中,实现负载的均衡操作;如果所有服务器均满足Smin<Savg<Smax且Smin<Bavg<Smax,保持现有web应用***规模不变,不需要进行资源管理操作;如果有多于两台服务器满足Savg<Smin且Bavg<Bmin,执行资源聚合操作,通过SDN控制器改变访问路径,将两台服务器访问会话及流量聚合到对一台服务器访问中,另一台服务器移除应用***。
在上述具体实施过程中,采用自动化方式产生访问会话连接数及链路流量,初始状态整个***包括1台负载均衡服务器,4台Web应用服务器,1台SDN控制服务器(用于部署SDN控制器或集群),1台支持SDN的OpenvSwitch虚拟交换机,其中,负载均衡服务器及web应用服务器都连接于OpenvSwitch交换机,OpenvSwitch交换机通过专用通道与SDN控制器相连接。实验中采用逐步加大负载的方式产生会话连接及链路流量,设最低聚合连接会话数阈值8,最低聚合链路流量阈值为25M,最大平均会话连接阈值为20,最大链路平均流量阈值为80M,最初保证每分钟每个服务器会话连接数在5左右,每条链路流量20M左右,此时会话负载及链路流量均小于最低聚合阈值,触发聚合操作,通过SDN控制器下发流表改变外部访问路径,实现资源聚合,将两台服务器及其链路聚合为一条,整个***减少2台web应用服务器;此后逐渐加压,让每个服务器平均会话连接数达到10,每条链路流量达到45M左右,此时会话连接数及链路流量处于最小聚合阈值与最大阈值之间,满足资源管理需求,因此不需要进行相关操作;此后,加大个别服务器会话连接及链路流量负载,使其中两个服务器平均会话数达到25,链路流量达到90M左右,两个服务器会话连接数保持10,链路流量保持45M左右,此时触发均衡操作,将负载超过最大阈值的两台服务器会话及流量均衡到其余两台负载较轻的服务器中,使其负载满足***需求;然后,继续加大服务器会话连接数量及链路流量负载,使每个服务器平均会话数达到25,链路流量达到90M左右,此时所有服务器均超过最大阈值,无法进行均衡,此时通过云平台自动添加一台新的服务器,并连接到OpenvSwitch交换机,将多余流量均衡到此新添加服务器中。
通过以上实验证明该方法可以自动化的依据会话连接数及链路流量两种策略综合考虑调整Web应用集群规模,一方面相对于手工添加服务器到Web应用集群节省了大量部署时间,避免了由于人工原因造成的无法在负载增大时调整服务器集群的问题,另一方面相对于传统云计算平台只能通过添加服务器实现负载均衡的方式,节省了服务器资源,有效提高了现有资源的利用效率。
如图4所示,一种基于SDN的云计算环境下web***资源管理***,包括:
构建模块401,用于构建基于SDN的云计算环境下的web应用***,web应用***包括:部署在云计算平台上的每个服务器和SDN控制器;
第一获取模块402,用于每间隔预设时间,获取web应用***的每个服务器的瞬时会话连接数和瞬时链路流量;
第一比较模块403,用于将每个服务器连续两次获取的瞬时会话连接数与瞬时会话连接数最大阈值进行比较,并将每个服务器续两次获取的瞬时链路流量与瞬时链路流量最大阈值进行比较,如果任一服务器连续两次获取的瞬时会话连接数均大于瞬时会话连接数最大阈值或任一服务器连续两次获取的瞬时链路流量均大于瞬时链路流量最大阈值,则启动资源均衡模块407通过SDN控制器进行资源均衡操作,否则调用第二比较模块;
第二获取模块404,用于根据每个服务器连续预设次数获取的瞬时会话连接数和瞬时链路流量,得到的每个服务器的平均会话连接数和链路平均流量;
第二比较模块405,用于将每个服务器的平均会话连接数与平均会话连接数最大阈值进行比较,并将每个服务器的链路平均流量与平均会话连接数聚合阈值进行比较,得到比较结果;
操作模块406,用于根据比较结果,启动资源均衡模块407通过SDN控制器进行资源均衡操作或启动资源聚合模块408通过SDN控制器进行资源聚合操作。
具体地,操作模块406具体用于:
当比较结果为任一服务器的平均会话连接数大于平均会话连接数最大阈值或任一服务器的链路平均流量大于链路平均流量最大阈值时,启动资源均衡模块407通过SDN控制器进行资源均衡操作;
当比较结果为至少一个服务器的平均会话连接数均小于平均会话连接数聚合阈值且至少一个服务器的链路平均流量均小于链路平均流量聚合阈值时,启动资源聚合模块408通过SDN控制器进行资源聚合操作。
具体地,资源均衡模块407具体用于:
通过SDN控制器从全局资源信息库中查找得到会话及链路资源综合使用最小的第一服务器;
当会话连接数需均衡的资源数小于第一服务器的会话连接数最大均衡数与平均会话连接数的差值且链路流量需均衡的资源数小于第一服务器的链路流量最大均衡数量与链路平均流量的差值时,通过流表方式将多余负载均衡至第一服务器,
其中,会话连接数需均衡的资源数为平均会话连接数最大阈值与两个以上服务器的平均会话连接数之差,链路流量需均衡的资源数为链路平均流量最大阈值与两个以上服务器的链路平均流量之差。
具体地,资源聚合模块408具体用于:
通过SDN控制器从全局资源信息库中查找得到会话及链路资源综合使用最小的两个服务器;
当聚合后服务器会话连接数位于平均会话连接数聚合阈值与平均会话连接数最大阈值之间且聚合后服务器链路流量位于链路平均流量聚合阈值与链路平均流量最大阈值之间时,将两个服务器对应的两条链路聚合,并释放两条链路中的任一条链路及该链路对应的服务器所占用的资源,
其中,聚合后服务器会话连接数为两个服务器的平均会话连接数之和,聚合后服务器链路流量为两个服务器的链路平均流量之和。
具体地,多个服务器包括:应用服务器、数据库服务器和负载均衡服务器。
以上所述仅为本发明的较佳实施例,并不用以限制本发明,凡在本发明的精神和原则之内,所作的任何修改、等同替换、改进等,均应包含在本发明的保护范围之内。
Claims (10)
1.一种基于SDN的云计算环境下web***资源管理方法,其特征在于,包括:
S1、构建基于SDN的云计算环境下的web应用***,所述web应用***包括:部署在云计算平台上的多个服务器和SDN控制器;
S2、每间隔预设时间,获取每个所述服务器的瞬时会话连接数和瞬时链路流量;
S3、将每个所述服务器连续两次获取的瞬时会话连接数分别与瞬时会话连接数最大阈值进行比较,并将每个所述服务器连续两次获取的瞬时链路流量分别与瞬时链路流量最大阈值进行比较,如果任一服务器连续两次获取的瞬时会话连接数均大于所述瞬时会话连接数最大阈值或任一服务器连续两次获取的瞬时链路流量均大于所述瞬时链路流量最大阈值,则启动资源均衡模块通过所述SDN控制器进行资源均衡操作,否则执行步骤S4;
S4、根据每个所述服务器连续预设次数获取的瞬时会话连接数和瞬时链路流量,得到每个所述服务器的平均会话连接数和链路平均流量;
S5、将每个所述服务器的平均会话连接数分别与平均会话连接数最大阈值和平均会话连接数聚合阈值进行比较,并将每个所述服务器的链路平均流量分别与链路平均流量最大阈值和链路平均流量聚合阈值进行比较,得到比较结果;
S6、根据所述比较结果,启动所述资源均衡模块通过所述SDN控制器进行资源均衡操作或启动资源聚合模块通过所述SDN控制器进行资源聚合操作。
2.根据权利要求1所述的一种基于SDN的云计算环境下web***资源管理方法,其特征在于,步骤S6包括:
当所述比较结果为任一服务器的平均会话连接数大于所述平均会话连接数最大阈值或任一服务器的链路平均流量大于所述链路平均流量最大阈值时,启动所述资源均衡模块通过所述SDN控制器进行资源均衡操作;
当所述比较结果为至少一个服务器的平均会话连接数小于所述平均会话连接数聚合阈值且所述至少一个服务器的链路平均流量小于所述链路平均流量聚合阈值时,启动所述资源聚合模块通过所述SDN控制器进行资源聚合操作。
3.根据权利要求2所述的一种基于SDN的云计算环境下web***资源管理方法,其特征在于,通过所述SDN控制器进行资源均衡操作的方法包括:
通过所述SDN控制器从全局资源信息库中查找得到会话及链路资源综合使用最小的第一服务器;
当会话连接数需均衡的资源数小于所述第一服务器的会话连接数最大均衡数与平均会话连接数的差值且链路流量需均衡的资源数小于所述第一服务器的链路流量最大均衡数量与链路平均流量的差值时,通过流表方式将多余负载均衡至所述第一服务器,
其中,所述会话连接数需均衡的资源数为所述平均会话连接数最大阈值与所述两个以上服务器的平均会话连接数之差,所述链路流量需均衡的资源数为所述链路平均流量最大阈值与所述两个以上服务器的链路平均流量之差。
4.根据权利要求3所述的一种基于SDN的云计算环境下web***资源管理方法,其特征在于,通过所述SDN控制器进行资源聚合操作的方法包括:
通过所述SDN控制器从全局资源信息库中查找得到会话及链路资源综合使用最小的两个服务器;
当聚合后服务器会话连接数位于所述平均会话连接数聚合阈值与所述平均会话连接数最大阈值之间且聚合后服务器链路流量位于所述链路平均流量聚合阈值与所述链路平均流量最大阈值之间时,将所述两个服务器对应的两条链路聚合,并释放所述两条链路中的任一条链路及该链路对应的服务器所占用的资源,
其中,所述聚合后服务器会话连接数为所述两个服务器的平均会话连接数之和,所述聚合后服务器链路流量为所述两个服务器的链路平均流量之和。
5.根据权利要求1-4任一项所述的一种基于SDN的云计算环境下web***资源管理方法,其特征在于,所述多个服务器包括:应用服务器、数据库服务器和负载均衡服务器。
6.一种基于SDN的云计算环境下web***资源管理***,其特征在于,包括:
构建模块,用于构建基于SDN的云计算环境下的web应用***,所述web应用***包括:部署在云计算平台上的每个服务器和SDN控制器;
第一获取模块,用于每间隔预设时间,获取所述web应用***的每个所述服务器的瞬时会话连接数和瞬时链路流量;
第一比较模块,用于将每个所述服务器连续两次获取的瞬时会话连接数与瞬时会话连接数最大阈值进行比较,并将每个所述服务器续两次获取的瞬时链路流量与瞬时链路流量最大阈值进行比较,如果任一服务器连续两次获取的瞬时会话连接数均大于所述瞬时会话连接数最大阈值或任一服务器连续两次获取的瞬时链路流量均大于所述瞬时链路流量最大阈值,则启动资源均衡模块通过所述SDN控制器进行资源均衡操作,否则调用第二比较模块;
第二获取模块,用于根据每个所述服务器连续预设次数获取的瞬时会话连接数和瞬时链路流量,得到的每个所述服务器的平均会话连接数和链路平均流量;
第二比较模块,用于将每个所述服务器的平均会话连接数与平均会话连接数最大阈值进行比较,并将每个所述服务器的链路平均流量与平均会话连接数聚合阈值进行比较,得到比较结果;
操作模块,用于根据所述比较结果,启动所述资源均衡模块通过所述SDN控制器进行资源均衡操作或启动资源聚合模块通过所述SDN控制器进行资源聚合操作。
7.根据权利要求6所述的一种基于SDN的云计算环境下web***资源管理***,其特征在于,所述操作模块具体用于:
当所述比较结果为任一服务器的平均会话连接数大于所述平均会话连接数最大阈值或任一服务器的链路平均流量大于所述链路平均流量最大阈值时,启动所述资源均衡模块通过所述SDN控制器进行资源均衡操作;
当所述比较结果为至少一个服务器的平均会话连接数均小于所述平均会话连接数聚合阈值且所述至少一个服务器的链路平均流量均小于所述链路平均流量聚合阈值时,启动所述资源聚合模块通过所述SDN控制器进行资源聚合操作。
8.根据权利要求7所述的一种基于SDN的云计算环境下web***资源管理***,其特征在于,所述资源均衡模块具体用于:
通过所述SDN控制器从全局资源信息库中查找得到会话及链路资源综合使用最小的第一服务器;
当会话连接数需均衡的资源数小于所述第一服务器的会话连接数最大均衡数与平均会话连接数的差值且链路流量需均衡的资源数小于所述第一服务器的链路流量最大均衡数量与链路平均流量的差值时,通过流表方式将多余负载均衡至所述第一服务器,
其中,所述会话连接数需均衡的资源数为所述平均会话连接数最大阈值与所述两个以上服务器的平均会话连接数之差,所述链路流量需均衡的资源数为所述链路平均流量最大阈值与所述两个以上服务器的链路平均流量之差。
9.根据权利要求8所述的一种基于SDN的云计算环境下web***资源管理***,其特征在于,所述资源聚合模块具体用于:
通过所述SDN控制器从全局资源信息库中查找得到会话及链路资源综合使用最小的两个服务器;
当聚合后服务器会话连接数位于所述平均会话连接数聚合阈值与所述平均会话连接数最大阈值之间且聚合后服务器链路流量位于所述链路平均流量聚合阈值与所述链路平均流量最大阈值之间时,将所述两个服务器对应的两条链路聚合,并释放所述两条链路中的任一条链路及该链路对应的服务器所占用的资源,
其中,所述聚合后服务器会话连接数为所述两个服务器的平均会话连接数之和,所述聚合后服务器链路流量为所述两个服务器的链路平均流量之和。
10.根据权利要求6-9任一项所述的一种基于SDN的云计算环境下web***资源管理***,其特征在于,所述多个所述服务器包括:应用服务器、数据库服务器和负载均衡服务器。
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