[发明专利]基于分布式计算机集群架构的云平台存储资源调度方法

权利要求书

1.基于分布式计算机集群架构的云平台存储资源的调度方法，其特征在于，所述调度方法是在云平台PaaS上，以容器Docker，以下简称容器，为分布式计算机集群架构基本存控单元的一种云存储资源分配调度方法，是在一个云存储资源分配调度系统，简称系统，中依次按以下步骤实现的：

步骤（1），系统构建：

所述系统包括：云存储资源分配调度服务器，以下简称云服务器，分布式计算机集群架构以及层分配调度控制器，以下简称层控制器，其中：

分布式计算机集群架构，是一个蠕虫型云存储资源网络，是由一个或多个容器闭环连接而形成的环形存储层作为层元，以存储容量等级按设定倍率纵向重叠而成的蠕虫型云存储资源网络，其中：

容器，是一种其操作系统与系统之间的软件界面采用统一可扩展固件接口的基板管理器UEFI BIOS系统且已可信启动过的个人电脑，其存储容量统一选取，同时具有无线通信功能，在其控制器中，还设定以下两类统计日志的格式：

空闲存储量统计日志，用映射表{统计日期——客户密码——客户名称——在用存储量——空闲存储量}表示，其前缀用层序号、容器序号标识，

客户信息日志，用映射表{客户名称——客户密码——客户需求量——容器序号}表示，其前缀用层序号、容器序号标识，

层控制器在数量上，与所述环形存储层相同，并通过中心辐射网控制同层的所有容器，并设有：

层无线通信模块，其上与云服务器，下与所在层的各容器构成一个三级无线通信系统，

各层容器的空闲存储容量统计模块，每一个容器都设有：统计日期——层序号——容器序号——容器在用存储量——容器空闲存量共同形成的映射表，

层空闲存储容量统计模块，内设统计日期——层序号——层额定存储容量 ——层在用存储用量——层空闲存储容量——降序排列的容器空闲率数组共同形成的映射表，

云服务器设有：云处理器、云无线通信模块、云数据库集合、客户日需求量统计及预处理模块以及云存储资源日调度模块，其中：

云无线通信模块，分别与各层的层无线通信模块通信，

云数据库集合，设有客户信息数据库、层空闲存储容量统计日志库以及层属容器的空闲存储容量统计日志库，其中：

客户信息数据库，用数组{客户名，客户密码，客户序号，统计日期及对应的云存储资源需求量}表示，

层空闲存储容量统计日志库，设有数组{统计日期，层序号，层空闲存储容量，降序排列的层内容器空闲存储容量序列}；

客户日需求量统计及预处理模块，设有以下两个数组：

客户日需求量序列数组，用数组{统计日期，客户密码，客户序号，客户日存储需求量，按客户日需求存储量降序从大到小排列的数列}表示，

云日空间存储资源供给量序列数组，用数组{统计日期，层序号，层存储容量等级，把客户需求量先按层存储容量等级分层再按层内容器空闲存储容量下降序列排列出来的客户序列}表示；

云控制器分别与各云无线通信模块、云数据库集合、客户日需求量统计及预处理模块、云存储资源日调度模块分别互连，同时，也与各层控制器互连；

步骤（2），云控制器依次按以下步骤实现基于分布式计算机集群架构的云存储资源分配调度方法：

步骤（2.1）系统初始化，云控制器设定：

以24小时作为云存储资源分配调度的时频，

在当前24小时内，分配调度在先24小时内收到的用户对云存储资源订单的同时，预约后24小时用户订单；

根据实际需要，云控制器设定：

在所述的当前24小时末，统一设定：结束预约，即云存储资源分配调度的时间，

所述蠕虫型云存储资源网络的总存储容量、标志着层存储容量等级的所述各个环形存储层的层允许存储容量、层序号以及层数，

所述各环形存储层内的容器总数、容器序号及按各层存储容量等级制定的容器额定存储容量，

还设定层存储等级越高，则层内的容器存储容量也越大，其容器数量也相应下降；

步骤（2.2），根据设定的时频，云控制器按以下步骤成批量地进行逐层、逐容器的二级分配：

步骤（2.2.1），在初始日之前的24小时内：

步骤（2.2.1.1），当日预约需求量的注册用户在云控制器核实身份后，向所述客户日需求量统计及预处理模块发出请求数组{申请日，注册用户名，客户密码，云存储资源需求量}，

步骤（2.2.1.2），所述客户日需求量统计及预处理模块先对注册用户需求量，按层存储容量等级归类，再按对应层内各容器内空闲存储容量的多少，按利用率最高的原则与注册用户需求量一一对应，制成按注册用户需求量高低排序的对应于各层的容器空闲存储容量的注册用户名——注册用户需求量——用容器序号表示的至少一个容器的空闲存储供应量的一对多的映射表组合，

步骤（2.2.2），在初始日的24小时内：

步骤（2.2.2.1），云存储资源日调度模块按步骤（2.2.1.2）中的映射表组合通知注册用户满足其存储资源需求量的层序号及容器序号，

步骤（2.2.2.2），所述客户日需求量统计及预处理模块先对注册用户需求量，按层存储容量等级归类，再按对应层内各容器内空闲存储容量的多少，按利用率最高的原则与注册用户需求量一一对应，制成按注册用户需求量高低排序的对应于各层的容器空闲存储容量的注册用户名——注册用户需求量——用容器序号表示的至少一个容器的空闲存储供应量的一对多的映射表组合，制作出对应于当日所有新预约的注册用户的、对应于按日变化着的各层内各容器空闲存储资源的，只在当日适合的映射表组合，

步骤（2.2.3），在初始日后的24小时内：

步骤（2.2.3.1），云存储资源日调度模块按步骤（2.2.2.2）中的所述只在当日适合的映射表组合通知注册用户满足其存储资源需求量的层序号及容器序号，然后云控制器判断：

若注册用户对空闲存储的需求量大于对应的层内的最后一个，即序号最大的一个容器所提供的存储资源时，则为了避免由于注册用户的存储区域丧失空间连续性而导致使用的不方便，把所述注册用户在同一层内推迟一个频次后重新分配，

若在同一层内，对应的注册用户数大于容器数时，则将余下按需求量大小排列的注册用户群以最后一个容器为起始反向地把余下注册用户分配到同层内的所有容器上，提高所述蠕虫型云存储资源网络的空闲资源的利用率，

步骤（3），反复循环执行步骤（2），直到设定的循环次数后结束。