[发明专利]一种云计算环境下负载均衡实现方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种云计算环境下的负载均衡实现方法，属于信息技术领域。

背景技术

云计算（Cloud Computing）是将计算任务分布在大量计算机构成的云计算资源池上，使各种应用系统能够根据需要获取计算力、存储空间和信息服务。云计算将物理资源（例如处理器和存储）转换成Internet上可伸缩、可共享的计算资源。云计算其实就是以服务的形式提供计算资源（计算机和存储）。

云计算平台的众多节点控制器当中，总会有由于时间过长等造成的硬件故障或软件潜在的bug萌生、负载过重而导致资源匾乏等软件故障，于是系统的QoS就会下降，甚至其中的一台或几台服务器崩溃，导致部分服务中断。负载均衡策略的目的就是要保证系统服务器各节点的负载趋于平衡，充分利用现有的硬件资源，监测到故障节点后能够通过有效的途径选用其它正常节点继续为用户服务，保障及提高QoS。

在云计算平台下，运用合适的负载均衡方法，更好满足网络服务日益增长的关键业务的需求，消除服务器端的瓶颈，提高服务质量，目前，用在云计算平台的不同业务中，具体体现在如下方面：

1、动态、合理分担系统负载，可以对集群中服务器提供简单有效且科学合理的负载均衡算法以及基于实际响应时间的动态分配算法，在性能不同的服务器之间进行负载分配，充分利用服务器群中的每一台服务器，保护现有投资，既保证性能差的服务器不成为系统的瓶颈也保证性能高的服务器资源得到充分利用。

2、提高系统可靠性，可以定时监测服务器的可用性，包括物理连接、服务器本身的健康状况。当发现某台服务器不能提供内容访问服务时，自动把用户请求分配到健康的服务器上，从而保证了用户的访服务；同时，还可以通过设置每台服务器能承受最大的会话数、设置溢出服务器、备份服务器等手段来进一步保证整个集群系统的可靠性。

3、缩短用户等待时间。

参见附图1，它是云计算环境的负载状态示意图；在云计算环境中，负载均衡具有两种不同的意义，第一级负载体现在执行任务的虚拟机层，第二级负载体现在为虚拟机提供资源的实体机层，两级之间形成链式负载关系。

传统的调度算法中，都是以满足任务需求为目的，使任务的效益值最大，而没有考虑调度本身的资源负载均衡度和调度时间跨度。虽然在某种程度上满足了任务对效益值的需求，但是造成了任务对中、高效益值需求的浪费，使中、高效益值的资源处于空闲状态，从而增加了整个任务执行的时间跨度，增加了任务执行时间跨度值。在调度的同时只考虑效益值，即使某些资源的负载度已经很大了，可是效益值依然满足当前任务的需求，所以还是往此资源上调度，使某些资源负载过重而其它资源空闲度大，负载度极度不平衡。

发明内容

针对现有技术中任务-资源匹配问题存在的不足，本发明的目的是提供在一种云计算环境下，能有效降低任务等待时间，提高负载均衡度，减少任务执行的总时间的负载均衡实现方法。

实现本发明目的的技术方案是提供一种云计算环境下负载均衡实现方法，包括负载均衡调度，所述的负载均衡调度包括如下步骤：

1、依据n个任务和m个资源，建立任务集合T={t₁, t₂,…, t_n}和资源集合 M={m₁,m₂, …., m_m}；输入任务与资源的信任信息，所述的任务集合T按不同的可靠性信任关系，分为三个互不相交的子集                                               ；将任务t_i和资源m_j组成任务-资源对，建立任务-资源对集合表 T_R(i, j)；