[发明专利]面向物联网网关的云服务资源调度方法

说明书

本发明公开了面向物联网网关的云服务资源调度方法，物联网网关向资源调度服务器申请通信服务，获取并计算其与每个通信服务器之间的数据包往返时间平均值，将归一化处理后的往返时间发送给资源调度服务器；各通信服务器采集CPU利用率和内存占用率；资源调度服务器依次从各个通信服务器获取CPU利用率和内存占用率；将通信服务器的CPU利用率、内存占用率、物联网网关到通信服务器的往返时间归一化值作为三个指标；采用变异系数法选择最合适的通信服务器为物联网网关提供通信服务。本发明能够在多个通信服务器中为物联网网关选择最合适的服务资源，既能保证各个通信服务器的负载均衡，也能兼顾从物联网网关到通信服务器的网络传输时间。

技术领域

本发明涉及云计算应用技术领域，特别是涉及面向物联网网关的云服务资源调度方法。

背景技术

本部分的陈述仅仅是提到了与本发明相关的背景技术，并不必然构成现有技术。

物联网云服务中心是一种面向物联网设备以云计算方式提供软件服务的物联网综合管理系统，主要采用软件即服务(SaaS)的方式为公众提供特定领域内的服务。整个系统中与设备相关的主要有物联网设备层和云服务层。物联网设备层主要由物联网内的各种终端设备和负责把它们接入互联网的物联网网关组成。云服务层主要包括资源调度服务器、通信服务器、数据库服务器和Web服务器等，它们可以是云服务中心的物理服务器，也可以是以虚拟机形式存在的虚拟服务器。在资源调度服务器和通信服务器上部署有相应的软件模块，面向物联网设备分别提供资源调度服务和通信服务。

资源调度服务器在面向物联网网关提供资源调度服务时，其首要任务是保证各个通信服务器的负载均衡。现有技术中，无论是以物理机负载均衡为目标的虚拟机迁移技术，还是以虚拟机自身负载均衡为目标的资源调度算法，绝大多数会采集虚拟机的CPU队列长度、CPU利用率、内存利用率、磁盘I/O、网络带宽利用率等负载指标中的一个或几个以评价虚拟机负载状况。

面向物联网网关的资源调度与传统的服务于分布式密集计算的资源调度有不同的特点，这是因为物联网终端设备是通过物联网网关接入云服务中心的，因此物联网云服务中心不仅需要面向用户提供软件服务，还要面向物联网网关提供通信服务。物联网网关所需的通信服务主要是数据包收发和解析服务，这些服务是由通信服务器提供的。由于实际部署时通常根据物联网设备的地域分布和网络拓扑情况，将众多通信服务器部署在不同互联网服务运营商的不同地域内，故而进行通信资源调度时不仅需要考虑通信服务器的负载平衡，还要考虑从物联网网关到通信服务器的网络传输时间，以保证它们之间的通信速度。发明人发现，现有技术中的资源调度服务器在进行通信资源调度时，只考虑了通信服务器的负载平衡，未考虑从物联网网关到通信服务器的网络传输时间，因此不能为物联网网关分配合适的通信服务资源。

发明人还发现，现有技术在选择了CPU利用率、内存利用率、网络带宽利用率等多个负载指标以评价服务器负载状况时，通常采用层次分析法、综合评分法或功效系数法等主观赋权方法确定这几个指标在服务器综合负载中所占的权重。这些主观赋权方法在确定指标的权重时过于依赖专家的经验，主观因素的影响较大，不能利用指标值自身所包含的信息客观确定该指标的权重。

发明内容

为了解决现有技术的不足，本发明提出了面向物联网网关的云服务资源调度方法；既选取了从物联网网关到通信服务器的网络传输时间作为指标之一，又采用变异系数法客观确定各个指标的权重以避免主观随意性，从而能够为物联网网关分配合适的通信服务资源。

面向物联网网关的云服务资源调度方法，包括：

物联网网关上电后，向资源调度服务器申请通信服务；资源调度服务器告知物联网网关所有通信服务器的IP地址；

通过依次向各个通信服务器发起TCP连接并发送测试报文，物联网网关获取并计算其与每个通信服务器之间的数据包往返时间平均值；