[发明专利]一种基于多云架构的内容分发服务资源优化调度方法

说明书

本发明属于云计算和网络多媒体技术领域，具体为一种基于多云架构的内容分发服务资源优化调度方法。本发明方法包括：在多云选择初部署阶段，基于备选多个公有云服务资源提供商的计费策略提出一种云选择初部署启发式算法；在多云扩展阶段，基于可预测ARIMA模型和云爆发两种情境下提出了两种不同的多云扩展方法；在多云切换阶段，基于预拷贝Precopying策略，将大批量的内容资源以尽量短的延迟拷贝到新启动的数据中心。本发明解决了在多云环境中，流媒体应用的自动优化初部署，当访问流量突发激增时云架构敏捷扩容，以及当某个私有云数据中心或某公有云宕掉或出现严重带宽等问题时，云服务如何快速切换的问题。

技术领域

本发明属于网络多媒体技术和云计算技术领域，具体为一种基于多云架构的内容分发服务资源优化调度方法。

背景技术

数字内容产业在下一代IP网络的应用中占有十分重要的地位。新一代互联网中，随着宽带的发展，互联网应用已经从单纯的Web浏览转向以丰富的内容为中心的综合应用，丰富媒体内容的分发服务将占越来越大的比重，流媒体、IPTV、大文件下载、高清视频等应用逐渐成为宽带应用的主流。根据Cisco2016年视频网络调查报告，2015年视频流量占到整个Internet流量超过70％。这些视频应用所固有的高带宽、高访问量和高服务质量要求对以尽力而为为核心的互联网提出了巨大的挑战，如何实现快速的、自动伸缩、有服务质量保证的内容分发传递成为核心问题。流媒体的服务需求经常超出应用服务提供商自身的IT架构能力，这就需要应用服务提供商不断加大系统硬件投入来实现系统的扩展能力。为了节省成本和实现系统的可扩展性，云计算的概念和技术不断发展。云计算(CloudComputing)，是一种基于互联网的开放共享的计算方式，通过这种方式，共享的软硬件资源和内容可以按需求提供给用户。云计算是分布式计算、并行处理和网格计算的进一步发展，能够向各种互联网应用提供硬件服务、基础架构服务、平台服务、软件服务、存储服务。云计算作为一种新型的按需使用、按用付费的商业模式，它以虚拟化技术为基础，并具备了弹性扩展，动态分配和资源共享等特点，不仅改变了当今IT基础设施的架构模式，也改变了获取、管理和使用IT资源的方式。美国家标准与技术研究院(National Institute ofStandards and Technology，NIST)将云计算系统的部署方式划分为私有云、社区云、公有云和混合云等四种.流媒体服务的提供商首先供给私有云资源进行内容分发服务。由于所有物理设备均由应用服务提供商自身维护，所以它能保证数据及网络传输过程中的性能和安全性。但是，构建私有云的成本较高，且可扩展性不强。一旦建成私有云平台，私有云内的资源总量是固定的，无法随着需求变化自动伸缩提供资源，较低的资源利用率以及无法满足流媒体突发请求将是内容服务提供商面临的一个重大问题。而多云架构(multi cloud)是在单一的云计算结构基础上，使用多个云计算服务的架构，并将这些计算云或者存储云逻辑上结合起来。例如，企业可以同时使用不同的云服务供应商基础设施(IaaS)和软件(SaaS)的服务，或者使用多个基础设施(IaaS)供应商。在后一种情况下，企业可以为不同的工作负载使用不同的基础设施供应商，在不同的供应商之间负载均衡，或者在一个供应商的云上部署工作负载，并在另一个云上做备份。