本公開涉及計算機網絡技術領域,尤其涉及一種云計算系統(tǒng)及云數據處理方法。
背景技術:
云計算是以虛擬化技術為基礎,以網絡為載體,提供基礎架構、平臺、軟件等服務為形式,整合大規(guī)??蓴U展的計算、存儲、數據、應用等分布式計算資源進行協同工作的超級計算模式。已有技術中的云計算系統(tǒng)一般采用集中式建造并管理,整個系統(tǒng)的物理設備處在同一地理位置上。由于網絡的地域差異,不同地域的終端用戶得到的云計算服務會有差別,如云計算服務的速度、安全性、可靠性等,這會使得用戶對云計算服務的滿意程度造成影響。此外,在某些情況下終端用戶的數據由于保密的需要,要對其存放地點進行地域限制,并需要由系統(tǒng)管理員對部分系統(tǒng)進行配置和管理?,F有的集中式云計算系統(tǒng)無法滿足這樣的需求。
技術實現要素:
本公開的一個方面提供了一種云計算系統(tǒng),包括:全局云計算中心和至少一個區(qū)域云計算中心;所述全局云計算中心包括核心交換機;所述區(qū)域云計算中心包括監(jiān)督網交換機、存儲網交換機、用戶網交換機、多個物理服務器;所述監(jiān)督網交換機與物理服務器構成監(jiān)督虛擬網絡,存儲網交換機與物理服務器構成存儲虛擬網絡,用戶網交換機與物理服務器構成用戶虛擬網絡;所述管理虛擬網絡用于將區(qū)域云計算中心中的管理數據轉發(fā)至核心交換機,所述存儲虛擬網絡用于將區(qū)域云計算中心中的存儲數據轉發(fā)至核心交換機,所述用戶虛擬網絡用于將區(qū)域云計算中心中的業(yè)務數據轉發(fā)至核心交換機。
其中,所述核心交換機包括監(jiān)督核心交換機、存儲核心交換機和業(yè)務核心交換機,所述監(jiān)督網交換機與監(jiān)督核心交換機連接;所述用戶網交換機與所述業(yè)務核心交換機連接,所述存儲網交換機與存儲核心交換機連接。
其中,所述監(jiān)督網交換機將管理數據轉發(fā)至監(jiān)督核心交換機,所述用戶網交換機將業(yè)務數據轉發(fā)至業(yè)務核心交換機,所述存儲網交換機將存儲數據轉發(fā)至存儲核心交換機。
其中,所述區(qū)域云計算中心還包括:區(qū)域管理服務器,用于提供區(qū)域云計算中心內的資源管理、監(jiān)控和動態(tài)分配調度服務。
其中,所述核心交換機包括業(yè)務核心交換機,所述業(yè)務核心交換機與所述用戶網交換機連接;所述區(qū)域管理服務器與所述監(jiān)督網交換機、存儲網交換機、用戶網交換機連接。
其中,所述監(jiān)督虛擬網絡將管理數據轉發(fā)至區(qū)域管理服務器,所述存儲虛擬網了將存儲數據轉發(fā)至區(qū)域管理服務器,所述區(qū)域管理服務器將管理數據和存儲數據轉發(fā)至用戶網交換機;所述用戶網交換機將從區(qū)域管理服務器接收到的管理數據、存儲數據以及用戶虛擬網絡中的業(yè)務數據轉發(fā)至業(yè)務核心交換機。
其中,所述全局云計算中心還包括:
全局管理服務器,用于在所述至少一個云計算中心出現故障時,將向所述至少一個區(qū)域云計算中心的訪問請求定向至所述全局云計算中心,并由所述全局云計算中心為所述至少一個區(qū)域云計算中心的用戶提供服務;在所述至少一個云計算中心故障恢復之后,將向所述至少一個區(qū)域云計算中心的訪問請求重新定向至所述至少一個區(qū)域云計算中心,并由所述至少一個區(qū)域云計算中心為用戶提供服務。
根據本公開的另一方面,提供了一種云數據處理方法,包括:
監(jiān)督虛擬網絡數據通過區(qū)域云計算中心中的監(jiān)督網交換機將管理數據轉發(fā)至全局云計算中心;和/或
存儲虛擬網絡通過區(qū)域云計算中心中的存儲網交換機將存儲數據轉發(fā)至全局云計算中心;和/或
用戶虛擬網絡通過區(qū)域云計算中心中的用戶網交換機將業(yè)務數據轉發(fā)至全局云計算中心;
其中,監(jiān)督網交換機、存儲網交換機和用戶網交換機分別與全局云計算中心的監(jiān)督核心交換機、存儲核心交換機和用戶核心交換機連接;或者
用戶網交換機與全局云計算中心的用戶核心交換機連接,監(jiān)督網交換機和存儲網交換機通過區(qū)域云計算中心的管理服務器將管理數據和存儲數據轉發(fā)至用戶網交換機。
本公開提供的云計算機系統(tǒng),按照物理服務器的物理位置將整個云計算機系統(tǒng)劃分為多個區(qū)域云計算機中心,全局云計算中心統(tǒng)一管理和控制多個區(qū)域云計算中心;每個區(qū)域云計算中心管理多個物理服務器,為本地區(qū)的用戶提供服務,可以提高對用戶請求的響應速度,提高云服務質量。在每個區(qū)域云計算中心中分別形成存儲虛擬網絡、用戶虛擬網絡和監(jiān)督虛擬網絡;存儲虛擬網絡用于提供數據存儲服務,用戶虛擬網絡用于為用戶提供業(yè)務服務,監(jiān)督虛擬網絡用于管理和控制本區(qū)域云計算中心中的物理服務器,并響應用戶的請求??梢岳斫獾氖牵總€區(qū)域云計算中心不限于上述幾個虛擬網絡,還可以包括其他虛擬網絡以及相應的實體裝置等。
附圖說明
為了更完整地理解本公開及其優(yōu)勢,現在將參考結合附圖的以下描述,其中:
圖1示出了本公開示意性實施例提供的云計算系統(tǒng)的結構架構圖;
圖2示出了本公開示意性實施例一提供的云計算系統(tǒng)的結構架構圖;
圖3示出了本公開示意性實施例二提供的云計算系統(tǒng)的結構架構圖;
圖4示出了本公開示意性實施例提供的物理服務器的結構示意圖。
具體實施方式
根據結合附圖對本公開示例性實施例的以下詳細描述,本公開的其它方面、優(yōu)勢和突出特征對于本領域技術人員將變得顯而易見。
在本公開中,術語“包括”和“含有”及其派生詞意為包括而非限制;術語“或”是包含性的,意為和/或。
在本說明書中,下述用于描述本公開原理的各種實施例只是說明,不應該以任何方式解釋為限制發(fā)明的范圍。參照附圖的下述描述用于幫助全面理解由權利要求及其等同物限定的本公開的示例性實施例。下述描述包括多種具體細節(jié)來幫助理解,但這些細節(jié)應認為僅僅是示例性的。因此,本領域普通技術人員應認識到,在不背離本公開的范圍和精神的情況下,可以對本文中描述的實施例進行多種改變和修改。此外,為了清楚和簡潔起見,省略了公知功能和結構的描述。此外,貫穿附圖,相同參考數字用于相似功能和操作。
附圖中示出了一些方框圖和/或流程圖。應理解,方框圖和/或流程圖中的一些方框或其組合可以由計算機程序指令來實現。這些計算機程序指令可以提供給通用計算機、專用計算機或其他可編程數據處理裝置的處理器,從而這些指令在由該處理器執(zhí)行時可以創(chuàng)建用于實現這些方框圖和/或流程圖中所說明的功能/操作的裝置。
因此,本公開的技術可以硬件和/或軟件(包括固件、微代碼等)的形式來實現。另外,本公開的技術可以采取存儲有指令的計算機可讀介質上的計算機程序產品的形式,該計算機程序產品可供指令執(zhí)行系統(tǒng)使用。在本公開的上下文中,計算機可讀介質可以是能夠包含、存儲、傳送、傳播或傳輸指令的任意介質。例如,計算機可讀介質可以包括但不限于電、磁、光、電磁、紅外或半導體系統(tǒng)、裝置、器件或傳播介質。計算機可讀介質的具體示例包括:磁存儲裝置,如磁帶或硬盤(hdd);光存儲裝置,如光盤(cd-rom);存儲器,如隨機存取存儲器(ram)或閃存;和/或有線/無線通信鏈路。
本公開實施例提出了一種云計算機系統(tǒng),按照物理服務器的物理位置將整個云計算機系統(tǒng)劃分為多個區(qū)域云計算機中心,全局云計算中心統(tǒng)一管理和控制多個區(qū)域云計算中心;每個區(qū)域云計算中心管理多個物理服務器,為本地區(qū)的用戶提供服務,可以提高對用戶請求的響應速度,提高云服務質量。在每個區(qū)域云計算中心中分別形成存儲虛擬網絡、用戶虛擬網絡和監(jiān)督虛擬網絡;存儲虛擬網絡用于提供數據存儲服務,用戶虛擬網絡用于為用戶提供業(yè)務服務,監(jiān)督虛擬網絡用于管理和控制本區(qū)域云計算中心中的物理服務器,并響應用戶的請求??梢岳斫獾氖牵總€區(qū)域云計算中心不限于上述幾個虛擬網絡,還可以包括其他虛擬網絡以及相應的實體裝置等。
圖1示意性示出了根據本公開一實施例的云計算機系統(tǒng)的結構示意圖。如圖1所示,所述云計算機系統(tǒng)100包括:全局云計算中心101和多個區(qū)域云計算中心102;所述全局云計算中心101包括核心交換機1011;所述區(qū)域云計算中心102包括監(jiān)督網交換機1021、存儲網交換機1022、用戶網交換機1023、多個物理服務器1024;所述監(jiān)督網交換機1021、存儲網交換機1022、用戶網交換機1023與核心交換機1011連接,所述監(jiān)督網交換機1021與物理服務器1024構成監(jiān)督虛擬網絡,存儲網交換機1022與物理服務器1024構成存儲虛擬網絡,用戶網交換機1023與物理服務器1024構成用戶虛擬網絡。所述管理虛擬網絡用于將區(qū)域云計算中心102中的管理數據轉發(fā)至核心交換機1011,所述存儲虛擬網絡用于將區(qū)域云計算中心102中的存儲數據轉發(fā)至核心交換機1011,所述用戶虛擬網絡用于將區(qū)域云計算中心102中的業(yè)務數據轉發(fā)至核心交換機1011。
根據本公開的實施例,云計算是通過在物理服務器上建立虛擬機提供云服務,本公開實施例中,全局云計算中心將任務分發(fā)到各個區(qū)域云計算中心中,而全局云計算中心只是負責收集區(qū)域云計算中心的信息并進行控制管理。區(qū)域云計算中心主要監(jiān)控異常情況,在出現異常的物理節(jié)點上去選擇cpu利用率過高或過低的虛擬機進行遷移,續(xù)監(jiān)控區(qū)域內物理服務器的cpu利用率,并從運行在物理服務器上的虛擬機監(jiān)控器(vmm,virtualmachinemonitor)上獲取各個虛擬機的信息,其目的是根據對資源的需求調整虛擬機的大小和決定哪些虛擬機在哪個時候需要從該節(jié)點上遷移出去等。而全局云計算中心主要是對所有的物理服務器進行判斷、評估,最終得到虛擬機應該遷移到的物理服務器,即接受虛擬機的物理服務器。所述區(qū)域云計算中心用于提供云計算服務,包括科學計算、數據存儲以及其他類型的云應用服務。多個區(qū)域云計算中心通常位于不同的地理位置,每個區(qū)域云計算中心的資源主要用來服務周邊的區(qū)域終端用戶。
在本公開實施例中,區(qū)域云計算中心102中的監(jiān)督虛擬網絡通過監(jiān)督網交換機1021轉發(fā)監(jiān)督管理數據,存儲虛擬網絡通過存儲網交換機1022轉發(fā)存儲數據,用戶虛擬網絡通過用戶網交換機1023轉發(fā)業(yè)務數據。監(jiān)督網交換1021、存儲網交換機1022和用戶網交換機1023將接收到的數據經過處理后通過相應的端口轉發(fā)至全局云計算中心101中的核心交換機1011,最終經過處理后轉發(fā)至internet。
如圖2所示,在本公開一實施例中,核心交換機1011包括監(jiān)督核心交換機10111、存儲核心交換機10112和業(yè)務核心交換機10113;區(qū)域云計算中心102中的監(jiān)督網交換機1021用于將從物理服務器接收到的監(jiān)督管理數據發(fā)送至監(jiān)督核心交換機10111;所述存儲網交換機1022將存儲數據轉發(fā)至存儲核心交換機10112;所述用戶網交換機1023用于將業(yè)務數據轉發(fā)至業(yè)務核心交換機10113。在本實施例中,監(jiān)督網交換機1021、存儲網交換機1022以及用戶網交換機1023與全局云計算中心101中的核心交換機連接分別對應連接,并將接收到的數據進行處理后發(fā)送至對應的核心交換機,全局元計算中心101可以快速地響應區(qū)域云計算中心102轉發(fā)的相應數據,并作出快速處理,實時性較好。
如圖3所示,在本公開的另一實施例中,核心交換機1011包括業(yè)務核心交換機10113;區(qū)域云計算中心102中的業(yè)務網交換機1023具有業(yè)務端口10231;區(qū)域云計算中心102還包括區(qū)域管理服務器1025,與用戶網交換機1023連接;所述區(qū)域管理服務器1025用于提供區(qū)域云計算中心內的資源管理、監(jiān)控和動態(tài)分配調度等服務。監(jiān)督網交換機1021和存儲網交換機1022在接收到物理服務器上的管理數據以及存儲數據后,并進行處理后轉發(fā)至全局云計算中心101時,先將處理后的管理數據和存儲數據轉發(fā)至區(qū)域管理服務器1025,并由區(qū)域管理服務器1025通過將處理后的管理數據和存儲數據轉發(fā)至業(yè)務網交換機1023,用戶網交換機1023與業(yè)務核心交換機10113相連,用于將接收到的數據進行處理后轉發(fā)至業(yè)務核心交換機10113。本實施例中,區(qū)域云計算中心中的管理虛擬網數據、存儲虛擬網數據以及用戶虛擬網中的業(yè)務數據均通過用戶網交換機1023轉發(fā)至業(yè)務核心交換機10113,而無需在全局云計算中心中單獨為每種虛擬網設置單獨的核心交換機,節(jié)省了資源,降低了組網成本。
根據本公開的一實施例,所述全局云計算中心還包括全局管理服務器,用于對各個區(qū)域云計算中心的運行狀況進行監(jiān)控,一旦發(fā)現有區(qū)域云計算中心發(fā)生故障,則通過域名解析將向所述發(fā)生故障的區(qū)域云計算中心發(fā)起的訪問請求轉向全局云計算中心(即將向該區(qū)域云計算中心發(fā)起的訪問請求的域名解析至全局云計算中心);所述全局云計算中心的全局管理服務器接收到轉發(fā)的訪問請求后,對該訪問請求中的命令進行解析,并根據解析后的結果從所述全局云計算中心中獲取訪問請求所需要的數據和/或云應用服務,并完成對所述數據的處理以及所述云應用服務的實現,所得到的結果被保存到全局云計算中心中的存儲服務器中;所述全局管理服務器發(fā)現所述發(fā)生故障的區(qū)域云計算中心的故障恢復后,將區(qū)域云計算中心的數據從全局云計算中心中取出并同步回該區(qū)域云計算中心,并將向該區(qū)域云計算中心的訪問請求中的域名解析回到該區(qū)域云計算中心,最后所述全局云計算中心的管理工具模塊停止對該區(qū)域云計算中心的命令的解析。
根據本公開一實施例,提供了一種云計算機系統(tǒng)的云數據處理方法。所述云數據處理方法包括:
監(jiān)督虛擬網絡數據通過區(qū)域云計算中心中的監(jiān)督網交換機1021將管理數據轉發(fā)至全局云計算中心;和/或
存儲虛擬網絡通過區(qū)域云計算中心中的存儲網交換機1022將存儲數據轉發(fā)至全局云計算中心;和/或
用戶虛擬網絡通過區(qū)域云計算中心中的用戶網交換機1023將業(yè)務數據轉發(fā)至全局云計算中心;
其中,監(jiān)督網交換機1021、存儲網交換機1022和用戶網交換機1023分別與全局云計算中心的監(jiān)督核心交換機10111、存儲核心交換機10112和用戶核心交換機10113連接;或者
用戶網交換機1023與全局云計算中心的用戶核心交換機連接,監(jiān)督網交換機1021和存儲網交換機1022通過區(qū)域云計算中心的管理服務器將管理數據和存儲數據轉發(fā)至用戶網交換機1023。
本實施例中,通過將云計算系統(tǒng)按照區(qū)域劃分為多個區(qū)域云計算中心,并由全局云計算中心統(tǒng)一管理,各個區(qū)域云計算中心的監(jiān)督虛擬網絡、存儲虛擬網絡和用戶虛擬網絡分別通過相應的交換機將數據轉發(fā)至全局云計算中心中的相應核心交換機,提高了響應速度;或者監(jiān)督虛擬網絡、存儲虛擬網絡將數據轉發(fā)至區(qū)域云計算中心中的區(qū)域管理服務器,區(qū)域管理服務器再通過業(yè)務端口將數據轉發(fā)至用戶交換機,由用戶網交換機統(tǒng)一轉發(fā)至全局云計算中心中的用戶核心交換機,節(jié)省了資源,降低了組網成本。
圖4示意性示出了根據本公開一實施例的處理設備的結構框圖。
如圖4所示,根據本公開一實施例的物理服務器包括處理器410和計算機可讀存儲介質420。
具體地,處理器410例如可以包括通用微處理器、指令集處理器和/或相關芯片組和/或專用微處理器(例如,專用集成電路(asic)),等等。處理器410還可以包括用于緩存用途的板載存儲器。處理器310可以是用于執(zhí)行程序流程的單一處理單元或者是多個處理單元。
計算機可讀存儲介質420,例如可以是能夠包含、存儲、傳送、傳播或傳輸指令的任意介質。例如,可讀存儲介質可以包括但不限于電、磁、光、電磁、紅外或半導體系統(tǒng)、裝置、器件或傳播介質??勺x存儲介質的具體示例包括:磁存儲裝置,如磁帶或硬盤(hdd);光存儲裝置,如光盤(cd-rom);存儲器,如隨機存取存儲器(ram)或閃存;和/或有線/無線通信鏈路。
計算機可讀存儲介質420可以包括計算機程序421,該計算機程序421可以包括代碼/計算機可執(zhí)行指令,其在由處理器410執(zhí)行時使得處理器410執(zhí)行本公開實施例所描述的方法流程及其任何變形。
計算機程序421可被配置為具有例如包括計算機程序模塊的計算機程序代碼。例如,在示例實施例中,計算機程序421中的代碼可以包括一個或多個程序模塊,例如包括421a、模塊421b、……。應當注意,模塊的劃分方式和個數并不是固定的,本領域技術人員可以根據實際情況使用合適的程序模塊或程序模塊組合,當這些程序模塊組合被處理器410執(zhí)行時,使得處理器310可以執(zhí)行本公開實施例所描述的方法流程及其任何變形。
根據本公開的實施例,處理器410可以使用信號發(fā)送器430和信號接收器440來執(zhí)行本公開實施例所描述的方法流程及其任何變形。
根據本公開各實施例的上述方法、裝置、單元和/或模塊可以通過有計算能力的電子設備執(zhí)行包含計算機指令的軟件來實現。該系統(tǒng)可以包括存儲設備,以實現上文所描述的各種存儲。所述有計算能力的電子設備可以包含通用處理器、數字信號處理器、專用處理器、可重新配置處理器等能夠執(zhí)行計算機指令的裝置,但不限于此。執(zhí)行這樣的指令使得電子設備被配置為執(zhí)行根據本公開的上述各項操作。上述各設備和/或模塊可以在一個電子設備中實現,也可以在不同電子設備中實現。這些軟件可以存儲在計算機可讀存儲介質中。計算機可讀存儲介質存儲一個或多個程序(軟件模塊),所述一個或多個程序包括指令,當電子設備中的一個或多個處理器執(zhí)行所述指令時,所述指令使得電子設備執(zhí)行本公開的方法。
這些軟件可以存儲為易失性存儲器或非易失性存儲裝置的形式(比如類似rom等存儲設備),不論是可擦除的還是可重寫的,或者存儲為存儲器的形式(例如ram、存儲器芯片、設備或集成電路),或者被存儲在光可讀介質或磁可讀介質上(比如,cd、dvd、磁盤或磁帶等等)。應該意識到,存儲設備和存儲介質是適于存儲一個或多個程序的機器可讀存儲裝置的實施例,所述一個程序或多個程序包括指令,當所述指令被執(zhí)行時,實現本公開的實施例。實施例提供程序和存儲這種程序的機器可讀存儲裝置,所述程序包括用于實現本公開的任何一項權利要求所述的裝置或方法的代碼。此外,可以經由任何介質(比如,經由有線連接或無線連接攜帶的通信信號)來電傳遞這些程序,多個實施例適當地包括這些程序。
根據本公開各實施例的方法、裝置、單元和/或模塊還可以使用例如現場可編程門陣列(fpga)、可編程邏輯陣列(pla)、片上系統(tǒng)、基板上的系統(tǒng)、封裝上的系統(tǒng)、專用集成電路(asic)或可以以用于對電路進行集成或封裝的任何其他的合理方式等硬件或固件來實現,或以軟件、硬件以及固件三種實現方式的適當組合來實現。該系統(tǒng)可以包括存儲設備,以實現上文所描述的存儲。在以這些方式實現時,所使用的軟件、硬件和/或固件被編程或設計為執(zhí)行根據本公開的相應上述方法、步驟和/或功能。本領域技術人員可以根據實際需要來適當地將這些系統(tǒng)和模塊中的一個或多個,或其中的一部分或多個部分使用不同的上述實現方式來實現。這些實現方式均落入本公開的保護范圍。
盡管已經參照本公開的特定示例性實施例示出并描述了本公開,但是本領域技術人員應該理解,在不背離所附權利要求及其等同物限定的本公開的精神和范圍的情況下,可以對本公開進行形式和細節(jié)上的多種改變。因此,本公開的范圍不應該限于上述實施例,而是應該不僅由所附權利要求來進行確定,還由所附權利要求的等同物來進行限定。