虛擬資源映射機(jī)制的制作方法
【專(zhuān)利摘要】任務(wù)導(dǎo)向虛擬資源可以動(dòng)態(tài)映射到多個(gè)物理資源類(lèi)型以便更好地對(duì)齊資源分配機(jī)制?？筛鶕?jù)與底層任務(wù)關(guān)聯(lián)的工作負(fù)載管理所述任務(wù)導(dǎo)向虛擬資源與所述物理資源類(lèi)型之間的映射，所述底層任務(wù)由網(wǎng)絡(luò)代表用戶執(zhí)行?？墒褂糜邢逘顟B(tài)機(jī)根據(jù)一個(gè)或多個(gè)工作負(fù)載條件改變映射到所述任務(wù)導(dǎo)向虛擬資源的物理資源單元的數(shù)目。所述有限狀態(tài)機(jī)可以包括表示各個(gè)物理資源類(lèi)型的靜態(tài)或動(dòng)態(tài)狀態(tài)的節(jié)點(diǎn)。所述節(jié)點(diǎn)可通過(guò)關(guān)系來(lái)連接，所述關(guān)系可以由所述工作負(fù)載條件來(lái)控制。可使用混合圖來(lái)展示節(jié)點(diǎn)之間的關(guān)系。
【專(zhuān)利說(shuō)明】虛擬資源映射機(jī)制
[0001 ]相關(guān)申請(qǐng)案交叉申請(qǐng)
[0002]本發(fā)明要求2014年2月5日由JeffWheeler遞交的發(fā)明名稱(chēng)為“虛擬資源映射機(jī)制(Virtual Resource Mapping Mechanisms)” 的第14/173,503號(hào)美國(guó)非臨時(shí)專(zhuān)利申請(qǐng)案的在先申請(qǐng)優(yōu)先權(quán)，該在先申請(qǐng)的全部?jī)?nèi)容以引入的方式并入本文本中。
技術(shù)領(lǐng)域
[0003]本發(fā)明大體上涉及管理網(wǎng)絡(luò)中資源的分配，以及在具體實(shí)施例中，涉及用于將任務(wù)導(dǎo)向虛擬資源映射到物理資源的技術(shù)和機(jī)制。
【背景技術(shù)】
[0004]在現(xiàn)代網(wǎng)絡(luò)環(huán)境中，可在多個(gè)用戶之間共享物理資源。例如，團(tuán)體工作環(huán)境中建立的局域網(wǎng)(local network，LAN)可支持在多個(gè)本地用戶之間共享一個(gè)或多個(gè)網(wǎng)絡(luò)設(shè)備(例如，服務(wù)器、打印機(jī)、路由器等)的物理資源(例如，存儲(chǔ)、處理、打印等)。電信技術(shù)的進(jìn)步已允許將資源共享延伸到位于遠(yuǎn)端的用戶，這已催生了各種新服務(wù)產(chǎn)業(yè)，例如，云計(jì)算等。
[0005]已采用各種資源分配、分派和管理概念來(lái)改善共享網(wǎng)絡(luò)環(huán)境中的資源利用。一個(gè)這種概念是資源虛擬化，其將許多虛擬資源映射到較少的物理資源來(lái)利用過(guò)載以及提高資源利用率。在常規(guī)虛擬化環(huán)境中，通過(guò)將多個(gè)虛擬資源單元映射到單個(gè)物理資源單元來(lái)實(shí)現(xiàn)過(guò)載以增大可分配資源池。例如，可將八個(gè)虛擬處理資源單元映射到各個(gè)物理處理資源單元以將可分配處理資源的數(shù)量增加八倍。這個(gè)過(guò)載實(shí)踐依賴于以下理論:統(tǒng)計(jì)上，少數(shù)用戶將同時(shí)嘗試充分利用它們的分配資源。雖然資源虛擬化和其它分配概念已提高了用戶之間共享物理資源的效率，但是需要用于實(shí)現(xiàn)更公平有效的資源共享的創(chuàng)新新策略。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0006]本發(fā)明的描述資源識(shí)別機(jī)制的實(shí)施例大體上實(shí)現(xiàn)了技術(shù)優(yōu)勢(shì)。
[0007]根據(jù)一實(shí)施例，提供了一種用于共享網(wǎng)絡(luò)資源的方法。在本示例中，所述方法包括創(chuàng)建與將由網(wǎng)絡(luò)代表客戶的執(zhí)行的任務(wù)相對(duì)應(yīng)的虛擬資源，以及將所述虛擬資源映射到所述網(wǎng)絡(luò)的資源池中的多個(gè)物理資源。還提供了一種用于執(zhí)行所述方法的裝置。
[0008]根據(jù)另一實(shí)施例，提供了一種計(jì)算機(jī)程序產(chǎn)品。在本示例中，所述計(jì)算機(jī)程序產(chǎn)品包括存儲(chǔ)程序的計(jì)算機(jī)可讀存儲(chǔ)介質(zhì)。所述程序包括執(zhí)行以下操作的指令:創(chuàng)建與將由網(wǎng)絡(luò)代表客戶的執(zhí)行的任務(wù)相對(duì)應(yīng)的虛擬資源，以及將所述虛擬資源映射到所述網(wǎng)絡(luò)的資源池中的多個(gè)物理資源。
【附圖說(shuō)明】
[0009]為了更完整地理解本發(fā)明及其優(yōu)點(diǎn)，現(xiàn)在參考下文結(jié)合附圖進(jìn)行的描述，其中:
[0010]圖1示出了資源共享網(wǎng)絡(luò)的圖；
[0011]圖2示出了常規(guī)虛擬化環(huán)境的圖；
[0012]圖3示出了一實(shí)施例虛擬化環(huán)境的圖；
[0013]圖4不出了另一實(shí)施例虛擬化環(huán)境的圖；
[0014]圖5不出了又一實(shí)施例虛擬化環(huán)境的圖；
[0015]圖6示出了一實(shí)施例有限狀態(tài)機(jī)的圖；
[0016]圖7示出了另一實(shí)施例有限狀態(tài)機(jī)的圖；
[0017]圖8示出了又一實(shí)施例虛擬化環(huán)境的圖；
[0018]圖9不出了一實(shí)施例混合圖的圖；
[0019]圖10示出了另一實(shí)施例混合圖的圖；
[0020]圖11示出了又一實(shí)施例混合圖的圖；
[0021]圖12示出了又一實(shí)施例混合圖的圖；以及
[0022]圖13示出了一實(shí)施例通信設(shè)備的方框圖。
[0023]除非另有指示，否則不同圖中的對(duì)應(yīng)標(biāo)號(hào)和符號(hào)通常指代對(duì)應(yīng)部分。繪制各圖是為了清楚地說(shuō)明實(shí)施例的相關(guān)方面，因此未必是按比例繪制的。
【具體實(shí)施方式】
[0024]下文將詳細(xì)論述本發(fā)明實(shí)施例的制作和使用。應(yīng)了解，本文所揭示的概念可以在多種具體環(huán)境中實(shí)施，且所論述的具體實(shí)施例僅作為說(shuō)明而不限制權(quán)利要求書(shū)的范圍。進(jìn)一步的，應(yīng)理解，可在不脫離由所附權(quán)利要求書(shū)界定的本發(fā)明的精神和范圍的情況下，對(duì)本文做出各種改變、替代和更改。
[0025]常規(guī)虛擬化技術(shù)創(chuàng)建鏡像反映物理資源類(lèi)型的虛擬資源類(lèi)型。例如，具有物理處理、物理內(nèi)存和物理存儲(chǔ)資源的常規(guī)虛擬化網(wǎng)絡(luò)還包括對(duì)應(yīng)的虛擬處理、虛擬內(nèi)存和虛擬存儲(chǔ)資源。因此，用戶消耗虛擬資源的方式與消耗物理資源的一樣。通過(guò)示例，虛擬化網(wǎng)絡(luò)中的用戶可通過(guò)與零售客戶購(gòu)買(mǎi)一百萬(wàn)兆物理存儲(chǔ)大致相同的方式購(gòu)買(mǎi)一百萬(wàn)兆虛擬存儲(chǔ)。此外，常規(guī)虛擬化技術(shù)通常通過(guò)監(jiān)控負(fù)責(zé)提供物理資源的網(wǎng)絡(luò)部件的性能標(biāo)準(zhǔn)來(lái)調(diào)整虛擬資源與物理資源的比率。例如，如果確定未充分利用中央處理器，那么網(wǎng)絡(luò)操作員可提高虛擬處理資源與物理處理資源的比率。
[0026]基于網(wǎng)絡(luò)部件的性能標(biāo)準(zhǔn)操控虛擬資源與物理資源的比率的這個(gè)常規(guī)技術(shù)可使共享資源分配效率低和/或不公平，因?yàn)椴倏厥窃O(shè)計(jì)用于優(yōu)化網(wǎng)絡(luò)部件利用率，而不是用于滿足任務(wù)導(dǎo)向的性能指標(biāo)。更具體而言，終端用戶可能不關(guān)心給他們分配了多少資源(或多少資源可用)，只要可用資源足夠以滿足用戶的質(zhì)量和/或時(shí)效約束等性能指標(biāo)的方式執(zhí)行他們的任務(wù)。例如，考慮客戶出于為該客戶的網(wǎng)上商店等電子商務(wù)(electronic business，e-business)處理電子銷(xiāo)售事務(wù)的目的而購(gòu)買(mǎi)了X數(shù)目的虛擬資源。從該客戶的視角來(lái)說(shuō)，在需要時(shí)實(shí)際上有X數(shù)目的虛擬資源可用很可能并不重要。相反，客戶的主要關(guān)注點(diǎn)可能在于，可用資源的量足夠及時(shí)處理他的銷(xiāo)售事務(wù)。因此，只要可用資源的數(shù)目足夠處理當(dāng)月的銷(xiāo)售事務(wù)，客戶可能不會(huì)注意(或關(guān)心)在需要時(shí)可用的物理資源少于X數(shù)目。因此，操控虛擬資源與物理資源的比率可能僅間接影響了網(wǎng)絡(luò)執(zhí)行一個(gè)特定任務(wù)或一批任務(wù)的能力，因此，對(duì)于在虛擬化網(wǎng)絡(luò)環(huán)境中分配共享資源可能是一個(gè)低效和/或不公平的機(jī)制。
[0027]本發(fā)明的各個(gè)方面提供了任務(wù)導(dǎo)向虛擬資源以便更好地對(duì)齊資源分配機(jī)制與任務(wù)導(dǎo)向性能指標(biāo)。更具體地，基于與底層任務(wù)關(guān)聯(lián)的工作負(fù)載將每個(gè)任務(wù)導(dǎo)向虛擬資源動(dòng)態(tài)映射到多個(gè)物理資源類(lèi)型。例如，可為e-business客戶創(chuàng)建名為“銷(xiāo)售事務(wù)處理(salestransact1n processing)”的任務(wù)導(dǎo)向虛擬資源以執(zhí)行電子銷(xiāo)售事務(wù)處理的任務(wù)?？苫谂c電子銷(xiāo)售事務(wù)處理任務(wù)關(guān)聯(lián)的工作負(fù)載將“銷(xiāo)售事務(wù)處理”虛擬資源直接映射到多個(gè)物理資源類(lèi)型。另外，可根據(jù)一個(gè)或多個(gè)工作負(fù)載條件改變映射到任務(wù)導(dǎo)向虛擬資源的物理資源單元的數(shù)目。例如，如果電子銷(xiāo)售事務(wù)的數(shù)目增加，那么可將額外的物理處理資源單元映射到“銷(xiāo)售事務(wù)處理”虛擬資源。在一些實(shí)施例中，可使用有限狀態(tài)機(jī)管理映射到任務(wù)導(dǎo)向虛擬資源的物理資源單元的數(shù)目，有限狀態(tài)機(jī)可包括表示各個(gè)物理資源類(lèi)型的靜態(tài)或動(dòng)態(tài)狀態(tài)的節(jié)點(diǎn)。這些節(jié)點(diǎn)可通過(guò)關(guān)系來(lái)連接，這些關(guān)系可由工作負(fù)載條件來(lái)控制。在一些實(shí)施例中，可使用混合圖來(lái)展示節(jié)點(diǎn)之間的關(guān)系。本發(fā)明的這些和其它方面將在下文詳細(xì)描述。
[0028]圖1示出了用于資源共享的系統(tǒng)100。如圖所示，系統(tǒng)100包括網(wǎng)絡(luò)101、多個(gè)用戶112至116以及多個(gè)物理資源122至126。網(wǎng)絡(luò)101可為允許用戶112至116共享資源122至126的任意網(wǎng)絡(luò)，并可包括用于這樣做的各種鏈路、部件和/或設(shè)備。用戶112、114、116可集中在局域網(wǎng)中或分布在遠(yuǎn)端網(wǎng)絡(luò)位置上。資源122至126可包括任意類(lèi)型的物理資源，例如，內(nèi)存、處理、存儲(chǔ)、負(fù)載均衡等。在一些實(shí)施例中，資源122、124、126中的每一個(gè)對(duì)應(yīng)不同的資源類(lèi)型。例如，資源122可為處理資源，資源124可為內(nèi)存資源，資源126可為存儲(chǔ)資源。
[0029]—些資源共享網(wǎng)絡(luò)可實(shí)施虛擬化技術(shù)以便利用過(guò)載。圖2示出了用于將虛擬資源映射到物理資源的常規(guī)虛擬化環(huán)境200。如圖所示，常規(guī)虛擬化環(huán)境200包括多個(gè)物理資源220、230、240和多個(gè)虛擬資源221至228、231至238、241至248。在本示例中，物理資源220、230、240包括物理中央處理器(central processing unit，CPU)資源220、物理內(nèi)存資源230和物理存儲(chǔ)資源240。物理資源220、230、240可表示由處理器、服務(wù)器等底層網(wǎng)絡(luò)部件/設(shè)備提供的資源。物理資源220、230、240中的每一個(gè)都映射到對(duì)應(yīng)的虛擬資源221至228、231至238、241至248。更具體地，將物理CPU資源220映射到多個(gè)虛擬CPU資源221、222……228，物理內(nèi)存資源230映射到多個(gè)虛擬內(nèi)存資源231、232……238，物理存儲(chǔ)資源240映射到多個(gè)虛擬存儲(chǔ)資源241、242……248。將多個(gè)虛擬資源映射到單個(gè)物理資源是常規(guī)虛擬化環(huán)境實(shí)現(xiàn)過(guò)載的方式。
[0030]應(yīng)注意，常規(guī)虛擬化環(huán)境200將虛擬資源類(lèi)型(例如，CPU、內(nèi)存、存儲(chǔ)等)直接映射到對(duì)應(yīng)的物理資源類(lèi)型。此外，常規(guī)虛擬化環(huán)境200基于負(fù)責(zé)提供物理資源220、230、240的底層網(wǎng)絡(luò)部件/設(shè)備的性能來(lái)改變虛擬資源與物理資源的比率。例如，常規(guī)虛擬化環(huán)境200可基于負(fù)責(zé)提供物理CPU資源220的處理器(例如，中央處理器(central processing unit，CPU)等)的性能參數(shù)來(lái)改變映射到物理CPU資源220的虛擬CPU資源221、222……228的數(shù)目。在本示例中，如果確定物理CPU資源220的使用率不高，那么常規(guī)虛擬化環(huán)境200可將額外的虛擬CPU資源221、222……228映射到物理CPU資源220。或者，確定物理CPU資源220過(guò)度使用，那么常規(guī)虛擬化環(huán)境200可減少映射到該物理CPU資源的虛擬CPU資源221、222……228的數(shù)目。如上所述，對(duì)于管理共享資源分配，僅僅改變過(guò)載率可能是一種不公平的和/或無(wú)效的機(jī)制，因?yàn)樘岣?降低過(guò)載率可能不直接影響網(wǎng)絡(luò)通過(guò)滿足客戶的性能要求(例如，時(shí)效約束等)的方式執(zhí)行任務(wù)的能力。
[0031]本發(fā)明的各個(gè)方面提供了實(shí)施例虛擬化環(huán)境，在其中，使用抽象層將任務(wù)導(dǎo)向虛擬資源映射到多個(gè)物理資源。圖3示出了實(shí)施例虛擬化環(huán)境300，在其中，通過(guò)抽象層305將任務(wù)導(dǎo)向虛擬資源380映射到多個(gè)物理資源320、330、340。物理資源320、330、340可從物理資源池中選擇。物理資源池可包括多個(gè)物理資源類(lèi)型，例如，類(lèi)型1、類(lèi)型2、類(lèi)型3……類(lèi)型η(其中η是大于3的整數(shù))。應(yīng)注意，任務(wù)導(dǎo)向虛擬資源380可具有物理資源池中不包括的類(lèi)型(例如，類(lèi)型Α)。因此，任務(wù)導(dǎo)向虛擬資源380可具有無(wú)對(duì)應(yīng)物理資源類(lèi)型的虛擬資源類(lèi)型。
[0032]抽象層可用于將虛擬資源池中的任務(wù)導(dǎo)向虛擬資源映射到物理資源池中的物理資源。圖4示出了實(shí)施例虛擬化環(huán)境400，在其中，抽象層405用于將虛擬資源池470中的任務(wù)導(dǎo)向虛擬資源類(lèi)型(例如，類(lèi)型Α、類(lèi)型B、類(lèi)型C等)映射到物理資源池410中的物理資源(例如，CPU、網(wǎng)絡(luò)、內(nèi)存、存儲(chǔ)等)。在一些實(shí)施例中，可以將任務(wù)導(dǎo)向虛擬資源映射到各個(gè)物理資源類(lèi)型的不同數(shù)目的物理資源單元。圖5示出了實(shí)施例虛擬化環(huán)境500，在其中，使用抽象層505將任務(wù)導(dǎo)向虛擬資源580映射到多個(gè)物理資源類(lèi)型520、530、540。在本示例中，將任務(wù)導(dǎo)向虛擬資源580映射到物理資源類(lèi)型-1 520的物理資源單元521、522……528，映射到物理資源類(lèi)型-2 530的物理資源單元531、532......538，以及映射到物理資源類(lèi)型-3540的物理資源單元541、542……548?？蓪⑷蝿?wù)導(dǎo)向虛擬資源580映射到物理資源類(lèi)型520、530、540中的每一個(gè)的不同數(shù)目的資源單元。此外，可以為物理資源類(lèi)型520、530、540中的每一個(gè)單獨(dú)動(dòng)態(tài)調(diào)整映射到任務(wù)導(dǎo)向虛擬資源580的物理資源單元的數(shù)目。
[0033]在一些實(shí)施例中，可使用有限狀態(tài)機(jī)管理物理資源與任務(wù)導(dǎo)向虛擬資源之間的映射。在一些實(shí)施例中，可為每個(gè)物理資源類(lèi)型單獨(dú)管理映射到任務(wù)導(dǎo)向虛擬資源的物理資源單元的數(shù)目。圖6示出了用于管理一個(gè)任務(wù)導(dǎo)向虛擬資源與兩個(gè)物理資源之間的映射的有限狀態(tài)機(jī)600。有限狀態(tài)機(jī)包括第一物理資源的靜態(tài)節(jié)點(diǎn)610和動(dòng)態(tài)節(jié)點(diǎn)620。當(dāng)有限狀態(tài)機(jī)600在靜態(tài)節(jié)點(diǎn)610中運(yùn)行時(shí)，映射到任務(wù)導(dǎo)向虛擬資源的第一類(lèi)型的物理資源單元的數(shù)目保持不變。當(dāng)有限狀態(tài)機(jī)600在動(dòng)態(tài)節(jié)點(diǎn)620中運(yùn)行時(shí)，映射到任務(wù)導(dǎo)向虛擬資源的第一類(lèi)型的物理資源單元的數(shù)目發(fā)生變化，例如，增加或減少。有限狀態(tài)機(jī)600基于關(guān)系612從靜態(tài)節(jié)點(diǎn)610迀移到動(dòng)態(tài)節(jié)點(diǎn)620，有限狀態(tài)機(jī)600基于關(guān)系621從動(dòng)態(tài)節(jié)點(diǎn)620迀移到靜態(tài)節(jié)點(diǎn)610。有限狀態(tài)機(jī)還包括第二物理資源的靜態(tài)節(jié)點(diǎn)630和動(dòng)態(tài)節(jié)點(diǎn)640。當(dāng)有限狀態(tài)機(jī)600在靜態(tài)節(jié)點(diǎn)630中運(yùn)行時(shí)，映射到任務(wù)導(dǎo)向虛擬資源的第二類(lèi)型的物理資源單元的數(shù)目保持不變。當(dāng)有限狀態(tài)機(jī)600在動(dòng)態(tài)節(jié)點(diǎn)640中運(yùn)行時(shí)，映射到任務(wù)導(dǎo)向虛擬資源的第二類(lèi)型的物理資源單元的數(shù)目發(fā)生變化。有限狀態(tài)機(jī)600基于雙向關(guān)系634從靜態(tài)節(jié)點(diǎn)630迀移到動(dòng)態(tài)節(jié)點(diǎn)640(反之亦然)。在一些實(shí)施例中，關(guān)系612、621和634包括一個(gè)或多個(gè)條件。條件可包括與底層任務(wù)關(guān)聯(lián)的工作流條件，關(guān)系612、621和634中的每一個(gè)的工作流條件可不同。
[0034]在一些實(shí)施例中，映射到任務(wù)導(dǎo)向虛擬資源的物理資源單元的數(shù)目可相互依賴。圖7示出了用于管理一個(gè)任務(wù)導(dǎo)向虛擬資源與兩個(gè)物理資源之間的映射的有限狀態(tài)機(jī)700。有限狀態(tài)機(jī)包括所有物理資源的靜態(tài)節(jié)點(diǎn)710，以及第二、第二和第三物理資源(各自的)動(dòng)態(tài)節(jié)點(diǎn)720、730、740。當(dāng)有限狀態(tài)機(jī)700在靜態(tài)節(jié)點(diǎn)710中運(yùn)行時(shí)，各個(gè)物理資源類(lèi)型中映射到任務(wù)導(dǎo)向虛擬資源的物理資源單元的數(shù)目保持不變?；蛘?，當(dāng)有限狀態(tài)機(jī)700在動(dòng)態(tài)節(jié)點(diǎn)720、730、740之一中運(yùn)行時(shí)，對(duì)應(yīng)物理資源類(lèi)型中映射到任務(wù)導(dǎo)向虛擬資源的物理資源單元的數(shù)目發(fā)生改變(例如，增加或減少)。有限狀態(tài)機(jī)700基于關(guān)系712從靜態(tài)節(jié)點(diǎn)710迀移到動(dòng)態(tài)節(jié)點(diǎn)720，基于關(guān)系723從動(dòng)態(tài)節(jié)點(diǎn)720迀移到動(dòng)態(tài)節(jié)點(diǎn)730，基于關(guān)系734從動(dòng)態(tài)節(jié)點(diǎn)730迀移到動(dòng)態(tài)節(jié)點(diǎn)740，以及基于關(guān)系742從動(dòng)態(tài)節(jié)點(diǎn)740迀移到動(dòng)態(tài)節(jié)點(diǎn)720。另外，有限狀態(tài)機(jī)700可以(分別)基于關(guān)系721、741從動(dòng)態(tài)節(jié)點(diǎn)720、740中的任一者迀移到靜態(tài)節(jié)點(diǎn)710。關(guān)系712、721、723、734、741和742中的每一個(gè)可包括與底層任務(wù)關(guān)聯(lián)的工作流條件，關(guān)系712、721、723、734、741和742中的每一個(gè)的工作流條件可不同。
[0035]在一些實(shí)施例中，可以將多個(gè)任務(wù)導(dǎo)向虛擬資源映射到同一物理資源。圖8示出了將任務(wù)導(dǎo)向虛擬資源880、890映射到物理資源820、830、840、850的實(shí)施例虛擬化環(huán)境800。如圖所示，將任務(wù)導(dǎo)向虛擬資源880映射到物理資源820、830和840，而將任務(wù)導(dǎo)向虛擬資源890映射到物理資源820、830和850。因此，物理資源820、830被映射到任務(wù)導(dǎo)向虛擬資源880、890兩者。
[0036]在一些實(shí)施例中，混合圖可用于展示有限狀態(tài)機(jī)中的節(jié)點(diǎn)之間的關(guān)系。例如，混合圖可以用于創(chuàng)建、表示以及管理工作負(fù)載條件如何定義和/或影響關(guān)系。因此，混合圖可以用作一個(gè)工具，用于通過(guò)使動(dòng)態(tài)資源分配高效且公平地滿足變化的工作負(fù)載的方式來(lái)管理任務(wù)導(dǎo)向虛擬資源與物理資源之間的映射?；旌蠄D可包括嵌套圖、有向圖和無(wú)向圖組合來(lái)表示工作負(fù)載、任務(wù)導(dǎo)向虛擬資源與物理資源部件之間的關(guān)系和抽象?；旌蠄D可允許各個(gè)任務(wù)導(dǎo)向虛擬資源與對(duì)應(yīng)的物理資源之間的關(guān)系彼此分開(kāi)，從而為每個(gè)資源類(lèi)型授予單獨(dú)的生命周期。通過(guò)采用單獨(dú)的生命周期，可以在時(shí)間和空間兩者上將任務(wù)導(dǎo)向虛擬資源與物理資源分開(kāi)管理。
[0037]在一些實(shí)施例中，可根據(jù)以下等式展示混合圖:G= N/E，其中，G表示圖及其上下文，N表示復(fù)合工作負(fù)載和/或工作負(fù)載部件，E表示關(guān)系(例如，約束、轉(zhuǎn)換與應(yīng)用之間的邏輯，以及滿足虛擬資源與物理資源之間的必要最終關(guān)系的分配要求)。
[0038]混合圖可以包括節(jié)點(diǎn)和邊緣，每個(gè)節(jié)點(diǎn)都有表示應(yīng)用在其上，取決于在整體圖合成中的位置(視圖層級(jí))?？蓪⒒旌蠄D彼此嵌套來(lái)使分配給關(guān)系的能力之間的粒度更高且在應(yīng)用抽象時(shí)無(wú)粒度損失。混合圖中的節(jié)點(diǎn)可表示工作負(fù)載、虛擬資源、物理資源和池。邊緣表示節(jié)點(diǎn)之間的功能關(guān)系和/或邏輯，從而建立時(shí)間和空間關(guān)系。對(duì)資源定義、資源分配和工作負(fù)載定義使用嵌套混合圖允許低層嵌套圖與上層父圖表示之間的抽象。低層圖可表示虛擬資源池與物理資源池之間的關(guān)系。上層父圖可表示向任務(wù)導(dǎo)向虛擬資源提供服務(wù)的時(shí)間點(diǎn)以及工作負(fù)載與任務(wù)導(dǎo)向虛擬資源之間的映射。在一些實(shí)施例中，可使用與對(duì)應(yīng)的物理資源的生命周期、語(yǔ)義和/或語(yǔ)法不同的生命周期、不同的語(yǔ)義和/或不同的語(yǔ)法來(lái)管理任務(wù)導(dǎo)向虛擬資源。
[0039]混合圖可包括‘邊緣’，其將任務(wù)導(dǎo)向虛擬資源鏈接到物理資源。這些邊緣可僅需在有資源消耗和/或嚴(yán)格預(yù)留時(shí)完成。例如，考慮LAMP堆棧，其是具有‘Linux’操作系統(tǒng)、‘ Apache，web服務(wù)層、‘mySQL，數(shù)據(jù)庫(kù)和‘ PHP，應(yīng)用/腳本的組合應(yīng)用?？梢詫AMP堆棧從物理實(shí)施中移除并將其虛擬化以在‘云’中使用。這些部件中的每一個(gè)可以存在于單獨(dú)的地理區(qū)域、系統(tǒng)或數(shù)據(jù)中心之上或之中，并位于不同的管理域下而不會(huì)失去‘本地’存在。
[0040]在分層意義上，使用一些實(shí)施例混合圖可實(shí)現(xiàn)和/或提供以下場(chǎng)景?；旌蠄D的最高層表示累積工作負(fù)載的表征，其中，累積工作負(fù)載是多個(gè)應(yīng)用的合成。多個(gè)應(yīng)用可隨著變化的資源需求而發(fā)生地理變化?；旌蠄D的節(jié)點(diǎn)或頂點(diǎn)可表示正被虛擬化的工作負(fù)載的成分。例如，節(jié)點(diǎn)可表示特定于LAMP棧的細(xì)節(jié)。在最高層處，圖可表示包括四個(gè)主要成分的累積工作負(fù)載。圖的‘邊緣’可表示節(jié)點(diǎn)之間的特定邏輯和關(guān)系約束，例如，優(yōu)選路徑、時(shí)刻約束、套接字連接、數(shù)據(jù)庫(kù)大小和位置等。圖的下一級(jí)表示較高圖中的單獨(dú)節(jié)點(diǎn)與它們的對(duì)應(yīng)虛擬資源服務(wù)和要求之間的關(guān)系。在一些實(shí)施例中，這些圖的邊緣可呈現(xiàn)服務(wù)水平協(xié)議(service level agreement，SLA)約束、用于管理的虛擬資源專(zhuān)用語(yǔ)義和語(yǔ)法，以及工作負(fù)載節(jié)點(diǎn)與虛擬資源節(jié)點(diǎn)之間的優(yōu)選關(guān)系。這種結(jié)構(gòu)允許將整個(gè)工作負(fù)載與其虛擬資源上下文和獨(dú)立于基礎(chǔ)物理資源的所有關(guān)聯(lián)SLA信息一起管理。
[0041]下一層混合圖呈現(xiàn)虛擬資源與它們的對(duì)應(yīng)物理資源之間的運(yùn)行時(shí)間或預(yù)定時(shí)間關(guān)系。因?yàn)橘Y源類(lèi)型、分配單元、性能指標(biāo)和其它管理指標(biāo)之間可能不存在不可解除的綁定，所以語(yǔ)法和語(yǔ)義可以與為映射提供必要邏輯的圖的邊緣不同。使用該結(jié)構(gòu)化混合/嵌套圖合成打破了強(qiáng)制虛擬和物理資源類(lèi)型或定義相同的約束。使用邊緣和關(guān)聯(lián)邏輯的映射關(guān)系允許將來(lái)自不同地理區(qū)域的多個(gè)物理資源(比如說(shuō)全球的存儲(chǔ))表示為到虛擬資源和/或SLA測(cè)量機(jī)制的本地物理單一單元。
[0042]混合圖可具有各種級(jí)或?qū)?。圖9示出了實(shí)施例高層混合圖900，其所示為工作負(fù)載容量率、可接受突發(fā)率和承諾的初始分配率的優(yōu)先級(jí)與時(shí)間之間的關(guān)系?；旌蠄D可允許將定向或不定向圖的任意組合進(jìn)行嵌套來(lái)表示節(jié)點(diǎn)與邊緣之間的復(fù)雜行為關(guān)系。每個(gè)圖可表示總受管環(huán)境的一個(gè)方面，并可部分或完全表示列出的節(jié)點(diǎn)與資源之間的行為。使用混合圖允許將任何約束表示為節(jié)點(diǎn)、資源和圖中示出的其它部件之間的關(guān)系(例如，約束)?；旌鲜褂枚ㄏ蚝筒欢ㄏ驁D可允許抽象層指導(dǎo)/管理資源分配和/或行為。
[0043]在一些實(shí)施例中，混合圖的節(jié)點(diǎn)可以表示物理資源。圖10示出了包括節(jié)點(diǎn)1010、1020的實(shí)施例混合圖1000，節(jié)點(diǎn)1010、1020分別表示物理資源類(lèi)型-1和物理資源類(lèi)型-2。如圖所示，混合圖1000分別展示了虛擬資源的工作負(fù)載與節(jié)點(diǎn)1010、1020之間的關(guān)系1015、1025。關(guān)系1015、1025展示了映射到虛擬資源的物理資源單元的數(shù)目是如何基于工作負(fù)載而變化的。應(yīng)注意，關(guān)系1015、1025具有不同的斜率，斜率可根據(jù)基于任務(wù)的性能指標(biāo)而動(dòng)態(tài)變化。例如，可改變與關(guān)系1015關(guān)聯(lián)的斜率以提高基于任務(wù)的性能標(biāo)準(zhǔn)或以優(yōu)化/改進(jìn)資源利用指標(biāo)。
[0044]在一些實(shí)施例中，混合圖的節(jié)點(diǎn)可表示用戶、物理資源、負(fù)責(zé)提供物理資源的設(shè)備、應(yīng)用，或它們的組合。圖11示出了包括多個(gè)節(jié)點(diǎn)1110至1150的混合圖1100。如圖所示，節(jié)點(diǎn)1110表示用戶，節(jié)點(diǎn)1120表示操作系統(tǒng)，節(jié)點(diǎn)1130表示數(shù)據(jù)庫(kù)，節(jié)點(diǎn)1140表示應(yīng)用，節(jié)點(diǎn)1150表示web服務(wù)器。如圖所示，節(jié)點(diǎn)1110至1150之間存在各種雙向關(guān)系。應(yīng)注意，節(jié)點(diǎn)1110至1150可能不只是描述的純粹物理實(shí)例化。事實(shí)上，節(jié)點(diǎn)1110至1150可為這些描述的語(yǔ)義等效表示，并可包括不同類(lèi)型的多個(gè)物理和虛擬資源。因此，圖11的描述和節(jié)點(diǎn)1110至1150是出于語(yǔ)義對(duì)等，旨在示出合成圖在對(duì)任意合成或單一資源/節(jié)點(diǎn)的管理控制上的靈活性。
[0045]在一些實(shí)施例中，混合圖中的節(jié)點(diǎn)可具有分層關(guān)系。圖12示出了包括具有分層關(guān)系的多個(gè)節(jié)點(diǎn)1210至1243的混合圖1200。如圖所示，節(jié)點(diǎn)1210表示操作系統(tǒng)，節(jié)點(diǎn)1220表示存儲(chǔ)資源，節(jié)點(diǎn)1231、1232、1233表示不同的虛擬對(duì)象存儲(chǔ)位置，節(jié)點(diǎn)1241、1242和1243表示不同的物理塊存儲(chǔ)位置。如圖所示，復(fù)雜關(guān)系可以由節(jié)點(diǎn)1210至1243表示，如通過(guò)跟蹤到最終物理資源的管理路徑來(lái)表示，最終物理資源在圖中表示為葉子。圖的根部提供了抽象層節(jié)點(diǎn)，在抽象層節(jié)點(diǎn)處，可以利用所有SLA和管理過(guò)程，在需要時(shí)，使用圖和遵循嵌套關(guān)系會(huì)提供下鉆效應(yīng)，下鉆效應(yīng)允許正確的端到端故障、配置、計(jì)費(fèi)、性能和安全(Fault，Configurat1n ,Accounting ,Performance , Security，F(xiàn)CAPS)以及創(chuàng)建、更新和刪除(create,update,and delete，CRUD)能力?？紤]與管理要求映射的虛擬和物理資源的動(dòng)態(tài)關(guān)系可在較高層/級(jí)節(jié)點(diǎn)處終止并可使用來(lái)自該較高級(jí)關(guān)系的指標(biāo)來(lái)滿足SLA使用，或者SLA指標(biāo)可以追溯到在關(guān)系的整個(gè)生命周期中使用的資源(P和V兩者)的動(dòng)態(tài)集。
[0046]圖13示出了處理設(shè)備1300的一實(shí)施例的方框圖，處理設(shè)備1300可用于在實(shí)施例虛擬化網(wǎng)絡(luò)中執(zhí)行任務(wù)。處理設(shè)備1300可包括處理器1304、存儲(chǔ)器1306和多個(gè)接口 1310、1312、1314，它們可(或可不)按圖13所示排列。處理器1304可為能夠執(zhí)行計(jì)算和/或其它與處理有關(guān)的任務(wù)的任意部件，存儲(chǔ)器1306可為能夠?yàn)樘幚砥?304存儲(chǔ)程序和/或指令的任意部件。接口 1310、1312和1314可為允許處理設(shè)備1300與其它網(wǎng)絡(luò)設(shè)備通信的任意部件或部件的集合。
[0047]盡管進(jìn)行了詳細(xì)的描述，但應(yīng)理解，可在不脫離由所附權(quán)利要求書(shū)界定的本發(fā)明的精神和范圍的情況下，對(duì)本文做出各種改變、替代和更改。此外，本發(fā)明的范圍不希望限于本文中所描述的特定實(shí)施例，所屬領(lǐng)域的一般技術(shù)人員將從本發(fā)明中容易了解到，過(guò)程、機(jī)器、制造工藝、物質(zhì)成分、構(gòu)件、方法或步驟(包括目前存在的或以后將開(kāi)發(fā)的)可執(zhí)行與本文所述對(duì)應(yīng)實(shí)施例大致相同的功能或?qū)崿F(xiàn)與本文所述對(duì)應(yīng)實(shí)施例大致相同的效果。相應(yīng)地，所附權(quán)利要求范圍包括這些流程、機(jī)器、制造、物質(zhì)組分、構(gòu)件、方法及步驟。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種用于在網(wǎng)絡(luò)中共享資源的方法，其特征在于，所述方法包括: 抽象層創(chuàng)建虛擬資源，所述虛擬資源對(duì)應(yīng)將由所述網(wǎng)絡(luò)代表客戶的執(zhí)行的任務(wù)；以及 網(wǎng)絡(luò)設(shè)備將所述虛擬資源映射到所述網(wǎng)絡(luò)的資源池中的多個(gè)物理資源。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，所述虛擬資源由將由所述網(wǎng)絡(luò)代表所述客戶的執(zhí)行的所述任務(wù)定義。3.根據(jù)權(quán)利要求1或權(quán)利要求2所述的方法，其特征在于，所述資源池中的物理資源被劃分為具有多個(gè)資源類(lèi)型中的一個(gè)類(lèi)型，所述多個(gè)資源類(lèi)型至少包括一個(gè)處理資源類(lèi)型和一個(gè)內(nèi)存資源類(lèi)型，以及 所述虛擬資源包括除用于對(duì)所述資源池中的物理資源進(jìn)行劃分的所述多個(gè)資源類(lèi)型之外的任務(wù)導(dǎo)向資源類(lèi)型。4.根據(jù)權(quán)利要求1至3中任一權(quán)利要求所述的方法，其特征在于，將所述虛擬資源映射到所述資源池中的多個(gè)物理資源包括: 將所述虛擬資源映射到兩個(gè)或更多不同類(lèi)型的物理資源。5.根據(jù)權(quán)利要求1至3中任一權(quán)利要求所述的方法，其特征在于，將所述虛擬資源映射到所述網(wǎng)絡(luò)的所述資源池中的多個(gè)物理資源包括: 所述抽象層確定分配給所述任務(wù)的工作負(fù)載；以及 根據(jù)分配給所述任務(wù)的所述工作負(fù)載將所述虛擬資源映射到若干物理處理資源和若干物理內(nèi)存資源。6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的方法，其特征在于，映射到所述虛擬資源的所述物理處理資源的數(shù)目不同于映射到所述虛擬資源的所述物理內(nèi)存資源的數(shù)目。7.根據(jù)權(quán)利要求5所述的方法，其特征在于，還包括: 檢測(cè)分配給所述任務(wù)的所述工作負(fù)載的變化；以及 根據(jù)所述工作負(fù)載的所述變化動(dòng)態(tài)更新映射到所述虛擬資源的所述物理處理資源的數(shù)目或映射到所述虛擬資源的所述物理內(nèi)存資源的數(shù)目。8.根據(jù)權(quán)利要求1至3中任一權(quán)利要求所述的方法，其特征在于，將所述虛擬資源映射到所述資源池中的多個(gè)物理資源包括: 根據(jù)混合圖將所述虛擬資源映射到物理資源，所述混合圖展示分配給所述任務(wù)的工作負(fù)載、所述虛擬資源與所述多個(gè)物理資源之間的關(guān)系。9.根據(jù)權(quán)利要求1至8中任一權(quán)利要求所述的方法，其特征在于，還包括創(chuàng)建用于管理所述虛擬資源的有限狀態(tài)機(jī)。10.根據(jù)權(quán)利要求9所述的方法，其特征在于，創(chuàng)建用于管理所述虛擬資源的所述有限狀態(tài)機(jī)包括: 所述抽象層識(shí)別對(duì)映射到所述虛擬資源的若干物理資源單元進(jìn)行劃分的物理資源類(lèi)型； 所述抽象層為所述物理資源類(lèi)型創(chuàng)建靜態(tài)狀態(tài)和動(dòng)態(tài)狀態(tài)，其中，當(dāng)所述有限狀態(tài)機(jī)在所述靜態(tài)狀態(tài)下運(yùn)行時(shí)，映射到所述虛擬資源的所述物理資源單元的數(shù)目保持不變，當(dāng)所述有限狀態(tài)機(jī)在所述動(dòng)態(tài)狀態(tài)下運(yùn)行時(shí)，映射到所述虛擬資源的所述物理資源單元的數(shù)目發(fā)生變化；以及 所述抽象層根據(jù)分配給所述任務(wù)的工作負(fù)載創(chuàng)建所述靜態(tài)狀態(tài)與所述動(dòng)態(tài)狀態(tài)之間的關(guān)系。11.根據(jù)權(quán)利要求10所述的方法，其特征在于，所述關(guān)系定義了將所述有限狀態(tài)機(jī)從所述靜態(tài)狀態(tài)迀移到所述動(dòng)態(tài)狀態(tài)或者反之的觸發(fā)條件。12.根據(jù)權(quán)利要求11所述的方法，其特征在于，還包括: 所述抽象層識(shí)別對(duì)映射到所述虛擬資源的第一類(lèi)型的物理資源單元進(jìn)行劃分的第一物理資源類(lèi)型； 所述抽象層識(shí)別對(duì)映射到所述虛擬資源的第二類(lèi)型的物理資源單元進(jìn)行劃分的第二物理資源類(lèi)型； 所述抽象層為所述第一物理資源類(lèi)型創(chuàng)建第一動(dòng)態(tài)狀態(tài)，其中，當(dāng)所述有限狀態(tài)機(jī)在所述第一動(dòng)態(tài)狀態(tài)下運(yùn)行時(shí)，映射到所述虛擬資源的第一類(lèi)型物理資源單元的數(shù)目發(fā)生變化； 所述抽象層為所述第二物理資源類(lèi)型創(chuàng)建第二動(dòng)態(tài)狀態(tài)，其中，當(dāng)所述有限狀態(tài)機(jī)在所述第二動(dòng)態(tài)狀態(tài)下運(yùn)行時(shí)，映射到所述虛擬資源的第二類(lèi)型物理資源單元的數(shù)目發(fā)生變化；以及 所述抽象層根據(jù)與所述虛擬資源關(guān)聯(lián)的所述任務(wù)的工作負(fù)載參數(shù)創(chuàng)建所述第一動(dòng)態(tài)狀態(tài)與所述第二動(dòng)態(tài)狀態(tài)之間的關(guān)系。13.根據(jù)權(quán)利要求12所述的方法，其特征在于，所述關(guān)系定義了將所述有限狀態(tài)機(jī)從所述第一動(dòng)態(tài)狀態(tài)迀移到所述第二動(dòng)態(tài)狀態(tài)的觸發(fā)條件。14.一種計(jì)算機(jī)程序產(chǎn)品，其特征在于，包括存儲(chǔ)程序的計(jì)算機(jī)可讀存儲(chǔ)介質(zhì)，所述程序包括執(zhí)行以下操作的指令: 創(chuàng)建與將由網(wǎng)絡(luò)代表客戶的執(zhí)行的任務(wù)對(duì)應(yīng)的虛擬資源；以及 將所述虛擬資源映射到所述網(wǎng)絡(luò)的資源池中的多個(gè)物理資源。15.根據(jù)權(quán)利要求14所述的計(jì)算機(jī)程序產(chǎn)品，其特征在于，將所述虛擬資源映射到所述資源池中的多個(gè)物理資源的指令包括執(zhí)行以下操作的指令: 根據(jù)混合圖將所述虛擬資源映射到物理資源，所述混合圖展示分配給所述任務(wù)的工作負(fù)載、所述虛擬資源與所述多個(gè)物理資源之間的關(guān)系。16.根據(jù)權(quán)利要求14或權(quán)利要求15所述的計(jì)算機(jī)程序產(chǎn)品，其特征在于，所述資源池中的物理資源被劃分為具有多個(gè)資源類(lèi)型中的一個(gè)類(lèi)型，所述多個(gè)資源類(lèi)型至少包括一個(gè)處理資源類(lèi)型和一個(gè)內(nèi)存資源類(lèi)型，以及 所述虛擬資源包括除用于對(duì)所述資源池中的物理資源進(jìn)行劃分的所述多個(gè)資源類(lèi)型之外的任務(wù)導(dǎo)向資源類(lèi)型。17.根據(jù)權(quán)利要求14所述的計(jì)算機(jī)程序產(chǎn)品，其特征在于，將所述虛擬資源映射到所述資源池中的多個(gè)物理資源的指令包括執(zhí)行以下操作的指令: 將所述虛擬資源映射到兩個(gè)或更多不同類(lèi)型的物理資源。18.根據(jù)權(quán)利要求14至17中任一權(quán)利要求所述的計(jì)算機(jī)程序產(chǎn)品，其特征在于，所述程序還包括創(chuàng)建用于管理所述虛擬資源的有限狀態(tài)機(jī)的指令，所述創(chuàng)建所述有限狀態(tài)機(jī)的指令包括執(zhí)行以下操作的指令: 識(shí)別對(duì)映射到所述虛擬資源的若干物理資源單元進(jìn)行劃分的物理資源類(lèi)型； 為所述物理資源類(lèi)型創(chuàng)建靜態(tài)狀態(tài)和動(dòng)態(tài)狀態(tài)，其中，當(dāng)所述有限狀態(tài)機(jī)在所述靜態(tài)狀態(tài)下運(yùn)行時(shí)，映射到所述虛擬資源的所述物理資源單元的數(shù)目保持不變，當(dāng)所述有限狀態(tài)機(jī)在所述動(dòng)態(tài)狀態(tài)下運(yùn)行時(shí)，映射到所述虛擬資源的所述物理資源單元的數(shù)目發(fā)生變化；以及 根據(jù)分配給所述任務(wù)的工作負(fù)載創(chuàng)建所述靜態(tài)狀態(tài)與所述動(dòng)態(tài)狀態(tài)之間的關(guān)系。19.根據(jù)權(quán)利要求18所述的計(jì)算機(jī)程序產(chǎn)品，其特征在于，所述關(guān)系定義了將所述有限狀態(tài)機(jī)從所述靜態(tài)狀態(tài)迀移到所述動(dòng)態(tài)狀態(tài)或者反之的觸發(fā)條件。20.一種裝置，其特征在于，包括: 處理器；以及 計(jì)算機(jī)可讀存儲(chǔ)介質(zhì)，所述計(jì)算機(jī)可讀存儲(chǔ)介質(zhì)存儲(chǔ)由所述處理器執(zhí)行的程序，所述程序包括執(zhí)行權(quán)力要求I至13中任一權(quán)利要求的指令。
【文檔編號(hào)】H04L29/08GK105940659SQ201580006720
【公開(kāi)日】2016年9月14日
【申請(qǐng)日】2015年2月4日
【發(fā)明人】杰夫·惠勒
【申請(qǐng)人】華為技術(shù)有限公司