[发明专利]具有后继备份关系的逻辑节点的部属方法及设备

说明书

技术领域

本发明涉及通信领域，尤其涉及一种具有后继备份关系的逻辑节点的部属方法及设备。

背景技术

自从亚马逊于2006年推出“弹性计算云”平台EC2(Elastic Compute Cloud)并大获成功之后，业界广泛开始对基于虚拟化弹性资源池提供数据中心基础设施对内整合(私有云)或对外租赁服务这种全新商业模式(IaaS模式的公有云)进行研究。

作为云计算资源池的核心部件，尽管为使用IaaS服务的上层(第三方)业务系统提供动态部署和虚拟机管理、自动负载均衡、服务器整合和动态资源伸缩与划分等诸多特性，针对大规模数据中心的现有虚拟化基础设施管理系统普遍存在以下不足：只支持first fit、round robin等少量静态配置的节点部署策略；缺乏针对包含若干虚拟节点的虚拟机集合的特定资源调度、节点部署和配置策略支持。

云计算应用中目前使用的虚拟节点部署策略可划分为两大类：

负载均衡类：基于尽量平均化物理节点负载压力的策略，如，静态的轮转策略(round robin)、以及动态的负载均衡(load balancing)；

资源压缩类：基于尽量最小化在使用物理节点数量的策略，如，静态的贪心算法(first fit)和动态的服务器整合(server consolidation)。

目前已有的虚拟节点部署算法/策略均假设各个虚拟机节点是不存在任何依赖/互斥关系的独立实体，因此，只从物理资源池的效率/公平/安全需求角度出发进行决策。然而在由若干虚拟节点组成的分布式计算系统中，不同节点之间可能存在影响其物理部署决策的各种复杂关系。例如，在P2P系统中，作为由不稳定的自治用户节点构成的开放式系统，用户上下线引发系统节点集合的频繁动态变化是确保系统可用性需要解决的首要问题之一。为此，P2P系统中的peer之间存在事先约定的后继备份关系。以chord为例，peer之间的前驱后继关系形成一个环形结构，环上第i个peer的后继节点i+1自动成为前者退出系统时的数据与服务备份节点；与之对应，第j个peer加入网络时自动从其后继节点j+1中分担后者的数据与服务负载。

但是，如果存在备份关系的虚拟节点部署在同一台物理服务器上，则该物理服务器故障时，其上不同虚拟节点之间的冗余备份关系将失去意义，导致备份失效。

另外，如果虚拟节点部署在不同物理服务器上、则这种存在后继备份关系的虚拟节点的部署可能导致雪崩效应：每当突发性大规模用户请求导致对应peer资源耗尽而不可用时，后续请求将被直接定位到该节点的后继peer；如果该后继节点唯一，加上其本身承担的用户请求负载，则其资源也很可能被马上耗尽也变得不可用；类似的现象循着peer之间的后继关系不断向前推进，得不到满足的用户请求集合像“雪球”一样越滚越大，而P2P系统将最终全面瘫痪。

发明内容

本发明提供了一种具有后继备份关系的逻辑节点的部属方法及设备，解决了物理节点故障时导致的备份失效和雪崩效应。

本发明提供了一种具有后继备份关系的逻辑节点的部属方法，包括：

步骤1，获得待分配的逻辑节点和承载逻辑节点的物理节点；

步骤2，对于任一承载有多个逻辑节点的物理节点，配置其上承载的所述多个逻辑节点的后继备份关系分别指向其他不同的物理节点。

所述物理节点的个数与逻辑节点的个数满足关系式：n≤m×(m-1)，其中n为逻辑节点的个数，m为物理节点的个数。

当所述物理节点的个数与逻辑节点的个数满足关系式n＞m时，将不存在后继备份关系的逻辑节点进行打包得到新的逻辑节点，直到所述新的逻辑节点满足关系式：n≤m×(m-1)，其中n为逻辑节点的个数，m为物理节点的个数。

设n为逻辑节点的个数，m为物理节点的个数；

步骤2包括：

当n≤m时，直接将所述n个逻辑节点配置到所述m个物理节点中的n个物理节点；

当n＞m时，使用后继备份关系记录矩阵M(m，m)标记当前可用和已用的物理节点，其每行每列代表一个物理节点，将所述后继备份关系记录矩阵M(m，m)的对角线置为第一标识；在每一物理节点上配置一个逻辑节点，根据逻辑节点的后继备份关系设置所述后继备份关系记录矩阵M(m，m)中元素M(1，2)...M(m-1，m)数值为第一标识；获取当前部署节点坐标记录为x＝m-1，y＝m，在所述后继备份关系记录矩阵M(m，m)的第m行获取物理节点作为新的逻辑节点对应的物理节点；根据当前部署节点坐标获取下一逻辑节点所对应的物理节点，直到获取所有逻辑节点对应的物理节点。