一種云數(shù)據(jù)中心狀態(tài)監(jiān)控方法
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種云數(shù)據(jù)中心狀態(tài)監(jiān)控方法，屬于云計算【技術(shù)領(lǐng)域】。本發(fā)明方法首先根據(jù)監(jiān)控對象的不同，預(yù)先設(shè)定監(jiān)控對象的整體閾值和監(jiān)控節(jié)點的本地閾值，再為監(jiān)控節(jié)點設(shè)置可容忍的累計越界量；當(dāng)監(jiān)控節(jié)點局部發(fā)生狀態(tài)越界時，監(jiān)控節(jié)點對本地越界值進行積累，直到積累值達到可容忍累計越界量時，向匯聚節(jié)點發(fā)送本地連續(xù)越界的加權(quán)平均越界強度等相關(guān)數(shù)據(jù)；匯聚節(jié)點以歷史輪詢的數(shù)據(jù)為依據(jù)，對系統(tǒng)的整體狀態(tài)進行預(yù)測，得到系統(tǒng)空閑值；若接收到的加權(quán)平均越界強度超過預(yù)測的空閑值，則發(fā)起全局輪詢，根據(jù)輪詢結(jié)果預(yù)測未來的系統(tǒng)使用值，并決定是否觸發(fā)報警。本發(fā)明可以很好的降低狀態(tài)監(jiān)控所需的通信消耗，進而從總體上降低云數(shù)據(jù)中心的資源消耗。
【專利說明】一種云數(shù)據(jù)中心狀態(tài)監(jiān)控方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種云數(shù)據(jù)中心狀態(tài)監(jiān)控方法，屬于云計算【技術(shù)領(lǐng)域】。
【背景技術(shù)】
[0002]數(shù)據(jù)中心(Data Center)產(chǎn)生自20世紀(jì)60年代，是一個能夠圍繞某些特定的業(yè)務(wù)進行存儲、管理、數(shù)據(jù)與信息分發(fā)等操作的集中式存儲庫。由于現(xiàn)代信息技術(shù)產(chǎn)業(yè)的發(fā)展，幾乎每一個組織都有一個數(shù)據(jù)中心。
[0003]數(shù)據(jù)中心先后經(jīng)歷了四個主要階段的演化，即數(shù)據(jù)存儲中心、數(shù)據(jù)處理中心、信息中心和具有云計算特點的云數(shù)據(jù)中心。
[0004]進入21世紀(jì)以來，數(shù)據(jù)中心規(guī)模進一步擴大，服務(wù)器數(shù)量迅速增長。虛擬化技術(shù)的成熟應(yīng)用和云計算技術(shù)的迅速發(fā)展使數(shù)據(jù)中心進入了新的發(fā)展階段，數(shù)據(jù)中心進入到云數(shù)據(jù)中心時代。云數(shù)據(jù)中心承擔(dān)著核心運營支持、信息資源服務(wù)、核心計算、數(shù)據(jù)存儲和備份等功能。
[0005]虛擬化是云數(shù)據(jù)中心的最主要特點，虛擬機是實現(xiàn)云數(shù)據(jù)中心虛擬化特性非常重要的方式。以往對數(shù)據(jù)中心的監(jiān)控大多集中在數(shù)據(jù)中心物理環(huán)境的監(jiān)控,如對數(shù)據(jù)中心溫度的監(jiān)控、對服務(wù)器是否正常運轉(zhuǎn)的監(jiān)控等，監(jiān)控的水平始終停留在物理水平。隨著云數(shù)據(jù)中心虛擬機的出現(xiàn)，諸如虛擬機計算資源、網(wǎng)絡(luò)資源等虛擬機級別的監(jiān)控就顯得尤為重要。數(shù)據(jù)中心的監(jiān)控從對物理機的監(jiān)控轉(zhuǎn)變?yōu)閷ξ锢頇C、虛擬機的雙重監(jiān)控。
[0006]在云數(shù)據(jù)中心里，相對于服務(wù)器的數(shù)量而言，虛擬機的數(shù)量將會更加龐大。云數(shù)據(jù)中心監(jiān)控產(chǎn)生的信息量比以往更大，所以努力減少云數(shù)據(jù)中心監(jiān)控產(chǎn)生的通信消耗十分必要。
[0007]對云數(shù)據(jù)中心進行監(jiān)控，往往不需要整個系統(tǒng)具體資源的具體使用情況，而只需要了解各個資源的當(dāng)前使用狀態(tài)是否在預(yù)定的可接受范圍內(nèi)，即只需要進行狀態(tài)監(jiān)控。于是，狀態(tài)監(jiān)控成為云數(shù)據(jù)中心監(jiān)控的一個重要監(jiān)控方式。在分布式環(huán)境下，狀態(tài)監(jiān)控的運用十分廣泛，例如:監(jiān)控數(shù)據(jù)中心里某個機構(gòu)的子網(wǎng)絡(luò)訪問Internet的整體流量是否超過某個預(yù)定的閾值；對達到同一子網(wǎng)不同主機的SYN包進行計數(shù)檢測拒絕服務(wù)(Denial ofService, DoS)攻擊。
[0008]在分布式系統(tǒng)中，進行狀態(tài)監(jiān)控的監(jiān)控節(jié)點對本節(jié)點的運行狀態(tài)進行數(shù)據(jù)采集，在監(jiān)控到本地狀態(tài)越界時，可以向擔(dān)當(dāng)全局掌控角色的匯聚節(jié)點發(fā)送本地越界消息。匯聚節(jié)點可以發(fā)起全局輪詢，將系統(tǒng)當(dāng)前狀態(tài)值“拉”到本地進行匯總計算，并與系統(tǒng)整體閾值進行對比，如果系統(tǒng)整體越界，就發(fā)起報警。
[0009]傳統(tǒng)的狀態(tài)監(jiān)控方式，在監(jiān)控節(jié)點與匯聚節(jié)點都采用“即時報告”的方式，即監(jiān)控節(jié)點監(jiān)控到本地越界時立即向匯聚節(jié)點發(fā)送越界報告信息，輪詢節(jié)點接收到監(jiān)控節(jié)點的越界報告后，立即對所有監(jiān)控節(jié)點進行全局輪詢，獲取這些監(jiān)控節(jié)點的當(dāng)前屬性值。例如:數(shù)據(jù)中心中某機構(gòu)的子網(wǎng)絡(luò)的某個監(jiān)控節(jié)點報告本地流量超出預(yù)定閾值，輪詢節(jié)點接收到報警后，對該機構(gòu)所有監(jiān)控節(jié)點的流量使用情況進行輪詢，若總體使用情況超出預(yù)定的閾值，產(chǎn)生報警，通知系統(tǒng)的管理人員采取相應(yīng)措施。
[0010]即時狀態(tài)監(jiān)控方式實現(xiàn)簡單且一般不會遺漏報警。但是在實際運用中，監(jiān)控節(jié)點的監(jiān)控值出現(xiàn)短時間異常是常有的事情，例如，大批量新建虛擬機而產(chǎn)生的CPU短時間的利用率過高、網(wǎng)絡(luò)波動導(dǎo)致的瞬間網(wǎng)絡(luò)延遲過高等。對于這樣的瞬間異常情況進行全局輪詢，往往是沒有必要的。而且，監(jiān)控節(jié)點向匯聚節(jié)點發(fā)送越界報告、匯聚節(jié)點對所有監(jiān)控節(jié)點進行全局輪詢，都會產(chǎn)生大量的通信消耗。所以應(yīng)當(dāng)盡量減少不必要的越界報告和全局輪詢。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0011]本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題在于克服現(xiàn)有技術(shù)采用即時全局輪詢模式所帶來的通信消耗大的不足，提供一種云數(shù)據(jù)中心狀態(tài)監(jiān)控方法，能夠有效降低云數(shù)據(jù)中心狀態(tài)監(jiān)控所需的通信消耗。
[0012]本發(fā)明具體采用以下技術(shù)方案:
[0013]一種云數(shù)據(jù)中心狀態(tài)監(jiān)控方法，所述云數(shù)據(jù)中心包括匯聚節(jié)點和多個監(jiān)控節(jié)點，各監(jiān)控節(jié)點對本地性能參數(shù)進行監(jiān)控，匯聚節(jié)點根據(jù)監(jiān)控節(jié)點的監(jiān)控數(shù)據(jù)對云數(shù)據(jù)中心整體狀態(tài)進行監(jiān)控；監(jiān)控節(jié)點定期采集本地性能參數(shù)并將所得到的本地性能參數(shù)監(jiān)控值與預(yù)設(shè)的本地性能參數(shù)閾值進行比較，當(dāng)本地性能參數(shù)監(jiān)控值連續(xù)超越本地性能參數(shù)閾值，且連續(xù)超越量的累計值大于預(yù)設(shè)的可容忍累計越界量閾值Hi時，監(jiān)控節(jié)點將連續(xù)超越量的累計值從(W-1)Hi至WHi的起止時刻、時間消耗、加權(quán)平均越界強度報告至匯聚節(jié)點，w=l, 2，3，...,其中,監(jiān)控節(jié)點i在t時刻的連續(xù)超越量的累計值Si (t)計算公式如下: [0014]
【權(quán)利要求】
1.一種云數(shù)據(jù)中心狀態(tài)監(jiān)控方法，所述云數(shù)據(jù)中心包括匯聚節(jié)點和多個監(jiān)控節(jié)點，各監(jiān)控節(jié)點對本地性能參數(shù)進行監(jiān)控，匯聚節(jié)點根據(jù)監(jiān)控節(jié)點的監(jiān)控數(shù)據(jù)對云數(shù)據(jù)中心整體狀態(tài)進行監(jiān)控；其特征在于，監(jiān)控節(jié)點定期采集本地性能參數(shù)并將所得到的本地性能參數(shù)監(jiān)控值與預(yù)設(shè)的本地性能參數(shù)閾值進行比較，當(dāng)本地性能參數(shù)監(jiān)控值連續(xù)超越本地性能參數(shù)閾值，且連續(xù)超越量的累計值大于預(yù)設(shè)的可容忍累計越界量閾值Hi時，監(jiān)控節(jié)點將連續(xù)超越量的累計值從至WZZi的起止時刻、時間消耗、加權(quán)平均越界強度報告至匯聚節(jié)點
2.如權(quán)利要求1所述云數(shù)據(jù)中心狀態(tài)監(jiān)控方法，其特征在于，所述預(yù)設(shè)條件為:
umir— 其中，τ為預(yù)設(shè)的整體監(jiān)控閾值，Kedktimi為未來一段時間所有監(jiān)控節(jié)點本地性能參數(shù)監(jiān)控值之和的預(yù)測值。
3.如權(quán)利要求2所述云數(shù)據(jù)中心狀態(tài)監(jiān)控方法，其特征在于，所述未來一段時間所有監(jiān)控節(jié)點本地性能參數(shù)監(jiān)控值之和的預(yù)測值利用指數(shù)平滑法得到，并在每次全局輪詢后進行更新。·
【文檔編號】G06F9/455GK103825779SQ201410060472
【公開日】2014年5月28日 申請日期:2014年2月21日 優(yōu)先權(quán)日:2014年2月21日
【發(fā)明者】付雄, 楊孝果, 朱鑫鑫, 王汝傳, 季一木, 韓志杰, 張琳 申請人:南京郵電大學(xué)