[发明专利]统一云资源控制器

说明书

技术领域

本发明涉及云计算且尤其是作为云计算服务器模型的基础设施即服务（IaaS）。

例如在http://csrc.nist.gov/publications/nistpubs/800-145/SP800-145.pdf中定义了IaaS相关术语。

本发明特别地涉及统一云资源控制。更具体地，本发明示例性地涉及用于实现统一云资源控制的措施（包括方法、装置和计算机程序产品）。

背景技术

IaaS是一种云计算服务模型，其为消费者提供处理、存储、网络及其它基本计算资源，其中，消费者能够例如部署并运行任意的软件，其可以包括例如操作系统和应用程序。消费者并不管理或控制底层云基础设施，但是能控制已部署的操作系统和应用程序、存储以及所选联网部件（例如，主机防火墙）的可能有限的控制。

流行且众所周知的IaaS服务提供商是例如Amazon、RackSpace以及FlexiScale。在此非常动态的领域中还出现了许多较小的提供商。

此外，存在许多服务提供和软件应用程序，其在基本的IaaS模型之上还提供增强的IaaS模型，例如使得由IaaS云提供的资源的处理的各种方面变得容易的配置、自动化、管理和协调工具/服务。

此类提供的示例是RightScale或enStratus。

主要的IaaS应用编程接口（API）专有地在基本资源层级工作。JClouds具有节点组的概念，但是从一组单独虚拟机（VM）聚合的，并且该操作实际上被分解成基本调用。

此外，服务和应用程序部署一般地被视为必须建立于IaaSAPI（例如enStratus、RightScale）之上的任务。然而，这些解决方案将资源预留分解成单独步骤，并且不保证预留序列会成功，并且因此一个点处的失败意味着更早的预留必须被撤消（并且在需要时重新尝试）。

开放虚拟化格式（OVF）允许将一组合作VM的描述封装在一起作为“虚拟设备”，并且其定义此VM组所使用的相关资源。然而，OVF集中于在VM之上定义软件（SW）堆栈，并且其并不要求关于定义虚拟设备的部署序列的任何事。实际上，OVF大部分被用于在虚拟化基础设施上部署设备（与IaaS云相反），并且部署是以逐步方式执行的，即并不利用关于设备的完整资源要求的隐含知识。

此外，现有技术IaaS解决方案支持虚拟网络的定义和将VM与之相连。然而，可以分配给这些网络的资源只有逻辑（例如网际协议（IP）地址、虚拟局域网（VLAN）标识符（ID）），并且仅使得能够实现业务的分离。逻辑资源的分配并未对可以部署VM（和已分配物理资源）的位置施加任何限制。

OpenStack（http://wiki.openstack.org/StartingPage?action=show&redirect=OpenStack）具有用以处理不同类型的资源的不同模块（即，Nova模块用于计算资源，Quantum模块用于联网，Swift模块和Cinder模块用于存储），但是这些是独立的模块。即使Quantum模块宣称为虚拟网络提供端到端服务质量（QoS）的可能性，也不清楚其如何能用当前的覆盖模型来实现，并且即使其将是可实现的，也不清楚网络资源限制如何影响VM的替换。

另外，VM放置判定是基于IaaS意识到的硬件资源的可用性完成的。在大多数情况下，这局限于中央处理单元（CPU）、存储器以及本地磁盘容量。将主机互连的物理网络资源对于IaaS而言是未知的。

因此，出现了本领域中的现有措施几乎完全缺少处理物理联网资源的支持的问题（并且其中没有一个支持具有QoS保证的联网），并且将用于云中的应用程序部署的资源预留视为基本资源预留序列，其可导致失败（参见图5和图6）或资源利用率差。

图5呈现了其中由多个功能来控制资源且客户端必须单独地对其进行处理的现有技术架构。

图6呈现了现有技术措施，特别是其中客户端尝试逐个地预留资源的情形，其导致失败的尝试（和对其中客户端可尝试修改资源请求的二次尝试的需要）。特别地，图示出根据现有技术的分段资源预留（虽然资源可用，但向（一个或多个）客户端指示失败）。

特别地，即使数据中心网络作为基础云计算资源的一个是数据中心基础设施的一部分，并且在这方面应由IaaS来控制，但现有技术IaaS实现并不支持计算实例、即虚拟机（VM）之间的联网QoS要求（例如保证带宽、延迟）。