[发明专利]云数据中心内Web服务器群架构的客户端侧扩展的方法和系统

说明书

优先权声明

本申请要求于2009年4月15日提交的名称为“A Method andSystem for Client-Side Scaling of Web Server Farm Architectures in aCloud Data Center(云数据中心内Web服务器群架构的客户端侧扩展的方法和系统)”、申请号为61/169,522的临时申请的优先权。同时还要求了于2010年2月1日提交的申请号为12/697,854的美国专利申请的优先权。

技术领域

本申请涉及计算机网络，更具体地，涉及web服务器群(serverfarm)架构。

背景技术

通过提供多个比传统企业技术基础设施优越的优点，云技术基础设施定位于从根本上改变计算经济学。第一，技术基础设施云按需提供几乎不受限的基础设施能力(例如计算服务器、存储)。该容量对主管高性能web应用尤其具有价值。因为特定的web应用在它们的峰值负载和正常负载之间会具有巨大差异，传统基础设施可能不适合于支持它们。传统企业基础设施或者将非常过度地供应以处理潜在峰值(因此在非高峰期间浪费宝贵的资源)，或者备选地，将根据“正常”负载供应，并且在峰值负载出现时不能处理它们。为了代替前面由于不确定或不可预测的需求而非常过度供应或欠供应，用户可以仅在需要时从云提供商池弹性地供应基础设施资源。第二，按使用付费模式允许用户为实际消费而不是为所估计的峰值容量进行付费。第三，云数据中心基础设施比大部分企业数据中心大得多。在硬件采购和基础设施管理与维护方面中，规模的节约有助于进一步降低技术基础设施的成本。

在典型的配置中，应用所有者可选择主管或操作部分或全部的位于云数据中心内的web服务器群里的应用。虽然云数据中心能够提供有重大价值的建议，但它与传统企业基础设施有非常大的不同，并且将应用从传统企业基础设施移植到云数据中心是不简单的。许多性能优化技术取决于具体的基础设施组件的选择和控制。例如，为了扩展web应用，应用所有者通常请求硬件负载均衡器或者请求能够向所有web服务器分配同一IP地址以获得负载均衡。不幸的是，通过普通云计算厂商，两种选择都不可用。为充分利用云数据中心，应用所有者通常必须掌握各个云组件的性能和局限性，并且可能会要求重新设计与重新构造云友好的应用。

在传统企业里，应用所有者能够从各种技术硬件和软件厂商的各种选择中为他们的应用选择最佳的基础设施。与之相反，云数据中心由云提供商拥有和维护。由于典型的商品交易模型，云计算提供商通常只提供有限的基础设施组件集。通常，这些组件只限于：(虚拟化的)web服务器，专用web应用引擎和数据存储/静态主机。然而，这些云组件中的每一个都有很大的局限性。例如，通过云基础设施提供的典型虚拟机可以仅仅具有有限类型的可用虚拟服务器。而且，这些服务器通常将根据规范工作，这些规范不能由运行在服务器上的应用所定制或不能为运行在服务器上的应用所定制。此外，应用所有者极少控制或根本不控制底层基础设施。而且，由于安全原因，许多云基础设施厂商禁用通常通过企业技术基础设施可用的一些网络层特征。这些特征包括地址解析协议(“ARP”)，“混杂模式”，“IP欺骗”和IP多播。应用所有者不能改变云基础设施内的这些基础设施决策，因此不能从这些特征中获益。

通常由云提供商提供并且用于主管web业务的另一个云组件是存储主机。尽管是高度可扩展的，典型的提供云的存储主机也有一些局限性。具体而言，这些存储主机组件只能主管静态内容。通常，为了将存储主机作为web主管平台使用，云用户只能访问平台的非SSL端点，因此危害到了交互的安全。由普遍的云技术基础设施提供商所提供的典型专用应用引擎也有着严重缺陷。例如，一种普遍的应用引擎被限定于仅支持一些编程语言。此外，这些应用引擎会有性能界限。例如，收发请求会被限定在每个请求10MB大小以内。自然而然地，通过禁止大部分用户的期望服务，这些限制会对用户体验产生负面影响。