专利名称：一种云计算环境下的虚拟资源动态配置方法
技术领域：
本发明涉及云计算技术领域，尤其涉及一种云计算环境下的虚拟资源动态配置方法。
背景技术：
云计算(Cloud Computing)是一种互联网的计算方式。云计算的提供者通过其搭建的物理机所形成的虚拟资源向用户提供云计算服务。用户无需投入资金用于组建属于自己的物理机，只需要通过网络来购买租赁虚拟资源，并通过虚拟资源来实现物理机所具有一切功能，例如:数据运算、数据交互、数据处理及数据存储。云计算是网格计算、分布式计算、并行计算、效用计算、网络存储、虚拟化负载均衡等传统计算机技术和网络技术发展融合的产物。它旨在通过网络把多个成本相对较低的计算实体整合成一个具有强大计算能力的完美系统，并借助SaaS、PaaS, IaaS等先进的商业模式把这强大的计算能力分布到用户手中。提供云计算服务所需的物理机的组建成本十分昂贵，普通的云计算服务运营商基于成本考虑的因素，只能租用或准备既定规模的虚拟资源，并根据用户的需求及操作权限为用户从虚拟资源中分割出与用户的访问请求相匹配的子虚拟资源。该子虚拟资源通常以虚拟机的形式展现给用户，并通过虚拟机所具有的虚拟计算资源、虚拟存储资源、虚拟网络资源及软件资源为用户提供云计算服务以及定制化客户服务。但是，客户在登陆到某一虚拟 机进行云计算时，其往往不可能或者不需要24小时地对虚拟机进行操作，这样就造成了云计算服务运营商的运营成本比较高，并造成其所租用的虚拟资源的使用效率低下。同时，如果用户虽然有相应的操作权限，但如果其自动退出，则其仍然会占用其分配到的子虚拟资源，这样就造成了虚拟资源的浪费。因此，亟待对现有技术中的云计算环境下的虚拟资源的配置方法予以改进，以解决现有技术中的瑕疵。
发明内容
本发明的目的在于克服现有技术中的不足，提供一种云计算环境下的虚拟资源动态配置方法，其可实现对既定规模的虚拟资源根据一定的访问策略及中断策略，为用户动态地配置子虚拟资源，用以提高虚拟资源的使用效率，降低云计算运营商的运营成本。为实现上述发明目的，本发明提供了一种云计算环境下的虚拟资源动态配置方法，包括以下步骤:S1、用户管理模块接收并校验用户的访问请求；S2、策略发布模块为用户生成访问策略及中断策略并发送至资源管理模块；S3、统计监测模块监测虚拟资源的负载并通过资源管理模块根据访问策略，确定是否为用户分配子虚拟资源；
S4、统计监测模块实时监测虚拟资源的负载并通过资源管理模块至少根据步骤S2中的中断策略，释放用户所占用的子虚拟资源，并对剩余虚拟资源作同步更新配置。作为本发明的进一步改进，所述步骤SI具体包括:用户管理模块接收并校验用户的访问请求，并判断是否为注册用户；若是，则进一步判断是否有与用户的访问请求相对应的镜像快照；若否，则接收并保存用户的注册申请，并为用户生成唯一的用户识别码。作为本发明的进一步改进，所述步骤S2具体包括:策略发布模块接收用户的访问请求，并根据用户的注册信息及访问请求为用户生成访问策略及中断策略并发送至资源管理模块。作为本发明的进一步改进，所述步骤S2中的访问策略包括:对用户访问权限的等级划分，用以对不同用户设置不同等级的访问权限；所述步骤S2中的中断策略包括:对用户对子虚拟资源占用时间长短的划分、用户对子虚拟资源消耗的等级划分，以及用户登出操作。作为本发明的进一步改进，所述步骤S2中还包括:资源管理模块判断是否有与用户的访问请求相对应的镜像快照，若有镜像快照，则从存储节点中读取镜像快照属性；若无镜像快照，则跳转执行步骤S3以进一步判断是否有可分配的剩余虚拟资源。作为本发明的进一步改进，所述步骤S3中“确定是否为用户分配子虚拟资源”包括:通过统计监测模块监测虚·拟资源的负载，并判断是否有可分配的剩余虚拟资源；若否，则拒绝用户的访问请求；若是，则继续判断该可分配的剩余虚拟资源是否与用户的访问请求相匹配。作为本发明的进一步改进，所述步骤S3还包括:当统计检测模块监测到有可分配的剩余虚拟资源时，进一步判断该可分配的剩余虚拟资源是否与用户的访问请求相匹配；若否，则拒绝用户的访问请求；若是，则通过资源管理模块根访问策略为用户分配与用户的访问请求相匹配的子虚拟资源。作为本发明的进一步改进，所述步骤S3中的子虚拟资源至少以虚拟机的形式展现，并推送至用户的客户端设备。作为本发明的进一步改进，所述步骤S4具体包括:统计监测模块实时监测每个子虚拟资源的运行状态，并判断是否触发中断策略；若否，则用户继续占用该子虚拟资源；若是，则通过资源管理模块生成子虚拟资源的镜像快照并备份至存储节点，然后释放用户所占用的子虚拟资源，并对剩余虚拟资源作同步更新配置。作为本发明的进一步改进，所述步骤S4中还包括:资源管理模块为子虚拟资源的镜像快照生成唯一的镜像快照识别码后发送至用户管理模块，并与用户管理模块所生成的用户识别码作绑定。作为本发明的进一步改进，所述步骤S4中“释放用户所占用的子虚拟资源”具体包括:资源管理模块对用户所占用的子虚拟资源进行关机操作或者挂起操作或者睡眠操作。作为本发明的进一步改进，所述步骤S4中还包括:资源管理模块强制生成子虚拟资源的镜像快照并备份至存储节点，然后释放用户所占用的子虚拟资源。作为本发明的进一步改进，所述存储节点位于本地计算机和/或远程计算机。与现有技术相比，本发明的有益效果是:通过本发明，实现了对既定的虚拟资源根据一定的访问策略以及中断策略，为用户动态地配置子虚拟资源，从而提高了虚拟资源的使用效率，并降低了云计算运营商的运营成本。
图1为本发明一种云计算环境下的虚拟资源动态配置方法的流程图；图2为本发明一种云计算环境下的虚拟资源动态配置方法的逻辑图；图3为本发明一种云计算环境下的虚拟资源动态配置方法的模型图。
具体实施例方式下面结合附图所示的各实施方式对本发明进行详细说明，但应当说明的是，这些实施方式并非对本发明的限制，本领域普通技术人员根据这些实施方式所作的功能、方法、或者结构上的等效变换或替代，均属于本发明的保护范围之内。请参图1至图3所示的本发明一种云计算环境下的虚拟资源动态配置方法的一种具体实施方式
。在本实施方式中，一种云计算环境下的虚拟资源动态配置方法，包括以下步骤:
S1、用户管理模块接收并校验用户的访问请求；S2、策略发布模块为用户生成访问策略及中断策略并发送至资源管理模块；S3、统计监测模块监测虚拟资源的负载并通过资源管理模块根据访问策略，确定是否为用户分配子虚拟资源；S4、统计监测模块实时监测虚拟资源的负载并通过资源管理模块至少根据步骤S2中的中断策略，释放用户所占用的子虚拟资源，并对剩余虚拟资源作同步更新配置。配合参照图2及图3所示，具体的，在用户环境中，用户可以通过可操作的客户端设备，例如个人电脑、移动互联网设备，通过API (Application Programming Interface,应用程序编程接口 )经过步骤SlOl向用户管理模块10发起访问请求。用户管理模块10接收并校验用户100的访问请求。具体的，该用户管理模块10执行步骤S102，以判断该发起访问请求的用户是否为注册用户。若是，则跳转执行步骤S104并进一步判断是否有与用户的访问请求相对应的镜像快照；若否，则跳转执行步骤S103进行新用户注册。该用户管理模块10接收并保存用户的注册申请，并为用户生成唯一的用户识别码。对于新用户而言，用户管理模块10将用户的注册信息发送至策略发布模块30，并由策略发布模块30根据用户的注册信息及访问请求为用户生成访问策略及中断策略并发送至资源管理模块20。其中，所述步骤S2中的访问策略包括:对用户访问权限的等级划分，用以对不同用户设置不同等级的访问权限；所述步骤S2中的中断策略包括:对用户对子虚拟资源601、602,603占用时间长短的划分、用户对子虚拟资源601、602、603消耗的等级划分，以及用户
登出操作。如图3所示，在本实施方式中，云计算运营商向所有用户所能提供的虚拟资源60包括已经被资源管理模块20分配且正在被用户A、用户B及用户C所占用的子虚拟资源601、子虚拟资源602及子虚拟资源603。其中，子虚拟资源601、602、603所示的不同面积代表不同的子虚拟资源所形成的虚拟计算资源、虚拟存储资源、虚拟网络资源及虚拟软件资源。在虚拟资源60中尚未被分配的虚拟资源形成了可分配的剩余虚拟资源61。需要说明的是，该虚拟资源60由服务器、存储设备、网关、路由器、交换机等物理设备与相关管理系统及软件所形成。在本发明中，虚拟资源60应该理解为基于云计算环境中的一切虚拟状态的应用；因此，剩余虚拟资源61、子虚拟资源601、602、603亦相同。如图2所示，当注册用户在步骤S104中经过判断后，资源管理模块20经过判断后确认该注册用户没有与用户的访问请求相匹配的上次退出时的镜像快照或者新用户经过注册成功后，直接跳转并执行步骤S106。具体的，在步骤S106中，统计监测模块40监测虚拟资源60的负载以及监测通过资源管理模块20已经为用户A、用户B、用户C分配的子虚拟资源601、子虚拟资源602及子虚拟资源603的负载，并确定是否有可分配的剩余虚拟资源61。
其中，所谓虚拟资源60及子虚拟资源601、602、603的负载指虚拟资源60及子虚拟资源601、602、603中的虚拟CPU、虚拟内存、虚拟存储设备、虚拟网络、软件的使用量、使
用率及忙碌情况。具体的，所述步骤S3中“确定是否为用户分配子虚拟资源”包括:通过统计监测模块40监测虚拟资源60的负载，并判断是否有可分配的剩余虚拟资源61。若否，则跳转执行步骤S108并拒绝用户的访问请求；若是，则跳转执行步骤S107，以继续判断该可分配的剩余虚拟资源61是否与用户的访问请求相匹配。进一步的，在所述步骤S3中，统计检测模块40监测到有可分配的剩余虚拟资源61时，以执行步骤S107。在步骤S107中，资源管理模块20进一步判断该可分配的剩余虚拟资源61是否与用户的访问请求相匹配。若否，则跳转执行步骤S108并拒绝用户的访问请求；若是，则通过资源管理模块20为用户分配与该用户的访问策略相匹配的子虚拟资源(未图示)O当然，如果某一用户已经在用户管理模块10中成功注册过并曾被分配过子虚拟资源(未图示)，则其在存储节点50中会保存一个上次退出时的子虚拟资源的镜像快照。因此，如果是注册过的用户从步骤S102跳转执行步骤S104。具体的，资源管理模块20判断是否有与用户的访问请求相对应的镜像快照(Image Snapshot);若有镜像快照，则从存储节点50中读取镜像快照属性；若无镜像快照，则跳转执行步骤S106以进一步判断是否有可分配的剩余虚拟资源61。其中，该镜像快照属性(Image Snapshot Properties)是该用户上次从云计算环境中退出时所占有的子虚拟资源的信息。具体的，该镜像快照属性包括:用户识别码、镜像大小、子虚拟资源的创建时间、子虚拟资源的大小、恢复镜像快照所需的资源配置等。镜像快照(Image Snapshot)可为以文件的形式存储的信息，包括操作系统文件、数据、应用程序等，被按照特定的格式写入到文件中，如:VHD(Virtual Hard Disk)是微软提出的标准，VMX是VMware提出的标准。这种方式的好处在于文件的灵活拷贝和易于管理。目前，在IaaS云计算服务中，镜像快照的导入导出用以实现子虚拟资源的快速部署和迁移，被大量的应用在实际虚拟化管理中。其中，面向存储资源类的快照可以是云存储系统自行定义的保存形式，这个形式包括计算机文件形式。面向软件类的快照可以是适合软件本身所需要的快照形式，例如基本软件包、用户定制软件或者存储于存储节点中的其他可被计算机读取和执行的代码。优选的，所述步骤S3中的子虚拟资源可以是以虚拟机的形式展现，并推送至用户的客户端设备。该客户端设备包括个人计算机、平板电脑、互联网移动设备、个人数字助理等。当然所述步骤S3中的子虚拟资源也可以是以XaaS (—切皆服务)展现。XaaS是各种云计算服务内容和形式的总称，最常见的包括:软件即服务(SaaS)、基础设施即服务(IaaS)、平台即服务(PaaS)。当统计监测模块40监测到剩余虚拟资源61有且足以满足用户的访问请求时，跳转执行步骤S109，从而根据用户的访问策略为用户分配子虚拟资源。同时，统计监测模块40实时监测每个子虚拟资源的负载，并判断是否触发中断策略(即图2中的步骤S111)。若否(即未触发中断策略)，则用户继续占用该子虚拟资源(即图2中的步骤S112)，直到该 用户触发中断策略；若是(即触发中断策略)，则跳转执行步骤S113。在步骤SI 13中，资源管理模块20生成子虚拟资源的镜像快照并备份至存储节点50，然后跳转执行步骤S114。在步骤S114中释放用户所占用的子虚拟资源，并对剩余虚拟资源61作同步更新配置(即图2中的步骤S110)。此时，可分配的剩余虚拟资源61的所具有的虚拟计算资源、虚拟存储资源、虚拟网络资源及虚拟软件资源在不断地动态变化。在本实施方式中，所述存储节点50位于本地计算机和/或远程计算机，并优选为本地计算机。当然，该存储节点50还可位于任何云存储节点中。其中，所述步骤S4中“释放用户所占用的子虚拟资源”具体包括:资源管理模块20对用户所占用的子虚拟资源进行关机操作或者挂起操作或者睡眠操作。具体的，在步骤S4中还包括:资源管理模块20为子虚拟资源的镜像快照生成唯一的镜像快照识别码后发送至用户管理模块10，并在用户管理模块10中与该用户管理模块10所生成的用户识别码作绑定。当该用户再次向用户管理模块10发送访问请求时，当执行步骤S104后，可直接跳转执行步骤S105，这样可以直接从存储节点50中读取镜像快照属性。在本实施方式中，所述步骤S4中还包括:资源管理模块20强制生成子虚拟资源的镜像快照并备份至存储节点50，然后释放用户所占用的子虚拟资源。在此情况下，资源管理模块20也会对剩余虚拟资源61作同步更新配置。在本实施方式中，实现了对既定的虚拟资源60根据一定的访问策略以及中断策略，为用户动态地配置与用户的访问请求相匹配的子虚拟资源，提高了虚拟资源60的使用效率，并降低了云计算运营商的运营成本。上文所列出的一系列的详细说明仅仅是针对本发明的可行性实施方式的具体说明，它们并非用以限制本发明的保护范围，凡未脱离本发明技艺精神所作的等效实施方式或变更均应包含在本发明的保护范围之内。对于本领域技术人员而言，显然本发明不限于上述示范性实施例的细节，而且在不背离本发明的精神或基本特征的情况下，能够以其他的具体形式实现本发明。因此，无论从哪一点来看，均应将实施例看作是示范性的，而且是非限制性的，本发明的范围由所附权利要求而不是上述说明限定，因此旨在将落在权利要求的等同要件的含义和范围内的所有变化囊括在本发明内。不应将权利要求中的任何附图标记视为限制所涉及的权利要求。此外，应当理解，虽然本说明书按照实施方式加以描述，但并非每个实施方式仅包含一个独立的技术方案，说明书的这种叙述方式仅仅是为清楚起见，本领域技术人员应当将说明书作为一个整体，各实施例中的技术方案也可以经适当组合，形成本领域技术人员可以理解的其他实施方式。 ·
权利要求
1.一种云计算环境下的虚拟资源动态配置方法，其特征在于，包括以下步骤: 51、用户管理模块接收并校验用户的访问请求； 52、策略发布模块为用户生成访问策略及中断策略并发送至资源管理模块； 53、统计监测模块监测虚拟资源的负载并通过资源管理模块根据访问策略，确定是否为用户分配子虚拟资源； 54、统计监测模块实时监测虚拟资源的负载并通过资源管理模块至少根据步骤S2中的中断策略，释放用户所占用的子虚拟资源，并对剩余虚拟资源作同步更新配置。
2.根据权利要求1所述的虚拟资源动态配置方法，其特征在于，所述步骤SI具体包括: 用户管理模块接收并校验用户的访问请求，并判断是否为注册用户； 若是，则进一步判断是否有与用户的访问请求相对应的镜像快照； 若否，则接收并保存用户的注册申请，并为用户生成唯一的用户识别码。
3.根据权利要求1所述的虚拟资源动态配置方法，其特征在于，所述步骤S2具体包括:策略发布模块接收用户的访问请求，并根据用户的注册信息及访问请求为用户生成访问策略及中断策略并发送至资源管理模块。
4.根据权利要求1或3所述的虚拟资源动态配置方法，其特征在于， 所述步骤S2中的访问策略包括:对用户访问权限的等级划分，用以对不同用户设置不同等级的访问权限； 所述步骤S2中的中断策略包括:对用户对子虚拟资源占用时间长短的划分、用户对子虚拟资源消耗的等级划分，以及用户登出操作。
5.根据权利要求1所述的虚拟资源动态配置方法，其特征在于，所述步骤S2中还包括:资源管理模块判断是否有与用户的访问请求相对应的镜像快照， 若有镜像快照，则从存储节点中读取镜像快照属性； 若无镜像快照，则跳转执行步骤S3以进一步判断是否有可分配的剩余虚拟资源。
6.根据权利要求1所述的虚拟资源动态配置方法，其特征在于，所述步骤S3中“确定是否为用户分配子虚拟资源”包括:通过统计监测模块监测虚拟资源的负载，并判断是否有可分配的剩余虚拟资源； 若否，则拒绝用户的访问请求； 若是，则继续判断该可分配的剩余虚拟资源是否与用户的访问请求相匹配。
7.根据权利要求6所述的虚拟资源动态配置方法，其特征在于，所述步骤S3还包括:当统计检测模块监测到有可分配的剩余虚拟资源时，进一步判断该可分配的剩余虚拟资源是否与用户的访问请求相匹配； 若否，则拒绝用户的访问请求； 若是，则通过资源管理模块根访问策略为用户分配与用户的访问请求相匹配的子虚拟资源。
8.根据权利要求1所述的虚拟资源动态配置方法，其特征在于，所述步骤S3中的子虚拟资源至少以虚拟机的形式展现，并推送至用户的客户端设备。
9.根据权利要求1所述的虚拟资源动态配置方法，其特征在于，所述步骤S4具体包括:统计监测模块实时监测每个子虚拟资源的运行状态，并判断是否触发中断策略；若否，则用户继续占用该子虚拟资源； 若是，则通过资源管理模块生成子虚拟资源的镜像快照并备份至存储节点，然后释放用户所占用的子虚拟资源，并对剩余虚拟资源作同步更新配置。
10.根据权利要求9所述的虚拟资源动态配置方法，其特征在于，所述步骤S4中还包括:资源管理模块为子虚拟资源的镜像快照生成唯一的镜像快照识别码后发送至用户管理模块，并与用户管理模块所生成的用户识别码作绑定。
11.根据权利要求1所述的虚拟资源动态配置方法，其特征在于， 所述步骤S4中“释放用户所占用的子虚拟资源”具体包括: 资源管理模块对用户所占用的子虚拟资源进行关机操作或者挂起操作或者睡眠操作。
12.根据权利要求1或11所述的虚拟资源动态配置方法，其特征在于，所述步骤S4中还包括:资源管理模块 强制生成子虚拟资源的镜像快照并备份至存储节点，然后释放用户所占用的子虚拟资源。
13.根据权利要求5或9或12所述的虚拟资源动态配置方法，其特征在于，所述存储节点位于本地计算机和/或远程计算机。
全文摘要
本发明提供了一种云计算环境下的虚拟资源动态配置方法，包括以下步骤S1、用户管理模块接收并校验用户的访问请求；S2、策略发布模块为用户生成访问策略及中断策略并发送至资源管理模块；S3、统计监测模块监测虚拟资源的负载并通过资源管理模块根据访问策略，确定是否为用户分配子虚拟资源；S4、统计监测模块实时监测虚拟资源的负载并通过资源管理模块至少根据步骤S2中的中断策略，释放用户所占用的子虚拟资源，并对剩余虚拟资源作同步更新配置。通过本发明，实现了对既定的虚拟资源根据一定的访问策略以及中断策略为用户动态地配置子虚拟资源，提高了虚拟资源的使用效率，并降低了云计算运营商的运营成本。
文档编号G06F12/08GK103248696SQ20131016947
公开日2013年8月14日 申请日期2013年5月10日 优先权日2013年5月10日
发明者李惊雷 申请人:无锡云动科技发展有限公司