[发明专利]一种基于分层多代理的云计算负载均衡方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种云计算任务调度方法，尤其涉及一种基于分层多代理的云计算负载均衡方法。

背景技术

随着网络规模和速度的爆炸性增长，传统的数据处理和服务方式难以招架，于是云计算应运而生。云计算将数据处理过程从个人计算机或服务器转移到互联网上多个节点构成的云计算集群中，集群由某一中心服务器统一管理，此即中心管理节点，中心管理节点和网络中各从节点组成云计算平台。中心管理节点按客户的提出的任务分配云计算平台的资源，最终能达到与超级计算机相同的效果，有效地解决海量数据处理等问题。

云计算技术的核心问题就是平台的资源管理，其目标就是通过资源的合理调度，使云计算平台能够高效地处理任务。

在云计算环境中，面对海量的任务需求时，会出现资源分配不合理的情况。有的从节点的资源长时间闲置，有的从节点因为其资源频繁被使用、负载过重，各个从节点负载的不均衡严重影响了云计算平台的任务处理能力。因此必须要有合理的负载均衡策略，使资源分配时各个从节点的负载均衡，才能提高云计算平台的运行效率。

现已出现多种云计算平台任务处理的方法，如专利号为201210236332的中国发明专利申请“云计算资源分配方法”、专利号为201210472862.5的中国发明专利申请“云计算系统中的资源分配方法”、专利号为201010199455.2的中国发明专利申请“一种云计算负载均衡方法和设备”、专利号为201110051656.2的中国发明专利申请“基于云计算的网络负载均衡方法”、专利号为201210116060.0的中国发明专利申请“一种云计算环境下负载均衡实现方法”等。以上方法可归纳为：（1）通过获取各从节点的性能参数，计算从节点当前的负载情况，并通过一定的选择策略，选择适当的从节点提供资源处理当前任务；（2）通过虚拟化技术，对虚拟资源进行调度，通过虚拟机的增减和动态迁移，保证各个从节点的负载均衡；（3）基于SLA（服务等级协议）的负载均衡策略，以保证SLA为目的，对各个从节点的负载进行评估和优化。

在云计算平台架构中，中心管理节点集中进行平台的管理，即是一种主从模式的管理方式。中心管理节点作为主节点，平台的其它节点作为从节点，由中心管理节点统一对从节点进行管理。在这种管理方式下，中心管理节点需要不断地监控从节点负载状态、任务的执行情况、对资源进行调度分配等，这些任务所带来的计算开销非常大，导致在云计算平台中，中心管理节点的负载压力很重。上述的解决负载均衡的方法都是仅仅考虑了各从节点之间的负载均衡问题，而忽略了中心管理节点的负载情况。中心管理节点要部署完成上述负载均衡策略，其负担会进一步加重，造成其运行效率变低、甚至瘫痪。

因此，目前需要既能平衡云计算平台各个从节点之间的负载，又能有效分担中心管理节点的负载，适应实际需求的提升任务处理能力的云计算负载均衡方法。

发明内容

本发明的目的是针对现有技术中存在的不足，提供一种基于分层多代理的云计算负载均衡方法，设置分层多个代理承担目前云计算平台的中心管理节点监控从节点负载状态、任务的执行情况、对资源进行调度分配的工作，通过多代理之间相互交流、协同工作，并行高效地处理多个云计算任务，各层代理根据负载情况进行任务的分配，有效分担负载，实现云计算平台的各节点负载均衡，提升云计算平台的任务处理能力。

为了实现上述目的，本发明设计的一种基于分层多代理的云计算负载均衡方法，云计算平台含经网络连接的多个节点，其中2个节点分别为任务监测控代理和资源监控代理，任务监测控代理下设置任务代理层，任务代理层有1～n个节点为任务子代理，资源监控代理下设置资源代理层，资源代理层有1～m个节点为资源子代理，资源监控代理、任务监测控代理及其下层的1～n个任务子代理，1～m个资源子代理共同为云计算平台的管理节点，物理资源层有1～M个具备计算资源的从节点，任务池中有客户提交的1～N个待处理任务，本发明包括如下步骤：

S1、任务监控代理监视任务池的当前任务信息、各任务子代理的当前负载信息、虚拟资源池当前的虚拟资源信息，定期向所有任务子代理通报当前虚拟资源信息；

S2、任务监控代理将任务池中当前的各待处理任务分别赋予优先级，并将某个待处理任务分发到某个任务子代理；

S3、接收任务的任务子代理根据任务需求创建虚拟机，监控虚拟机运行，并将任务执行信息报告给任务监控代理；

S4、资源监控代理收集各从节点当前负载信息，定期向所有资源子代理通报各从节点当前负载信息，同时资源监控代理监视各资源子代理的当前负载信息；