本发明涉及资源管理领域,尤其涉及一种基于云计算实现资源调度方法及系统。
背景技术:
1、资源调度是指在一个计算环境中,根据预定的策略和算法,对计算资源进行有效地分配和管理的过程。这些计算资源包括但不限于处理器(cpu)时间、内存、存储空间、网络带宽等。资源调度的目标是优化资源利用率,提高系统性能,降低运营成本,并确保各个任务和服务能够满足既定的服务质量要求。
2、目前云计算的资源调度主要是指通过采集用户需求和资源状态,利用资源调度算法进行调度,这种方法通常采用集中式的资源调度,可能导致单点故障,一旦调度系统出现问题,可能会影响整个云计算环境的稳定性,从而导致云计算的资源调度效果不佳。
技术实现思路
1、本发明提供一种基于云计算实现资源调度方法及系统,其主要目的在于提高云计算实现资源调度的调度效果。
2、为实现上述目的,本发明提供的一种基于云计算实现资源调度方法,包括:
3、获取资源用户对待调度资源的资源使用需求,采集所述待调度资源的资源使用数据,基于所述资源使用数据,构建所述待调度资源的资源预测模型;
4、获取所述待调度资源的资源状态,基于所述资源状态,利用所述资源预测模型预测所述待调度资源的资源待使用状态,基于所述资源待使用状态,分析所述待调度资源的待调度任务;
5、分析所述待调度资源的资源约束条件,基于所述资源使用需求,分析所述待调度任务的任务优先级和任务依赖关系,基于所述资源约束条件、所述任务优先级以及所述任务依赖关系,构建所述待调度资源的资源调度策略;
6、构建所述待调度资源的分布式调度架构,建立所述分布式调度架构对应任务节点的冗余任务节点;
7、构建所述任务节点和所述冗余任务节点的通信协议栈,将所述资源调度策略分布至所述任务节点中,得到资源调度任务节点,基于所述资源调度任务节点、所述冗余任务节点以及所述通信协议,执行对所述待调度资源的资源调度。
8、可选地,所述基于所述资源使用数据,构建所述待调度资源的资源预测模型,包括:
9、对所述资源使用数据进行预处理,得到预处理使用数据;
10、提取所述预处理使用数据的数据序列特征;
11、对所述数据序列特征进行特征转换,得到转换特征;
12、确定所述待调度资源的模型类型;
13、基于所述转换特征、所述预处理使用数据以及所述模型类型,构建所述待调度资源的资源预测模型。
14、可选地,所述提取所述预处理使用数据的数据序列特征,包括:
15、对所述预处理使用数据进行序列化,得到序列使用数据;
16、计算所述序列使用数据的数据权重;
17、基于所述数据权重,分析所述序列使用数据的局部趋势;
18、基于所述局部趋势,提取所述序列使用数据的数据序列特征。
19、可选地,所述计算所述序列使用数据的数据权重,包括:
20、选择所述序列使用数据的带宽参数;
21、基于所述带宽参数,利用下述公式计算所述序列使用数据的数据权重:
22、
23、其中,表示第个序列使用数据和第个序列使用数据的数据权重,表示第个序列使用数据,表示第个序列使用数据,表示带宽参数。
24、可选地,所述基于所述资源待使用状态,分析所述待调度资源的待调度任务,包括:
25、基于所述资源待使用状态和所述待调度资源对应资源状态,计算所述待调度资源的状态差;
26、分析所述状态差对所述待调度资源对应资源使用需求的资源影响权重;
27、基于所述资源影响权重,确定所述状态差的影响消除策略;
28、基于所述影响消除策略,构建所述待调度资源的待调度任务。
29、可选地,所述基于所述资源使用需求,分析所述待调度任务的任务优先级和任务依赖关系,包括:
30、基于所述资源使用需求,识别所述待调度任务的优先级因子;
31、分析所述优先级因子与所述待调度任务的优先级影响关系;
32、基于所述优先级影响关系,计算所述待调度任务的任务优先级;
33、构建所述待调度任务的任务依赖图;
34、基于所述任务依赖图,分析所述待调度任务的任务依赖关系。
35、可选地,所述基于所述优先级影响关系,计算所述待调度任务的任务优先级,包括:
36、基于所述优先级影响关系,分析所述待调度任务对应优先级因子的优先级因子权重;
37、识别所述优先级因子的优先级因子状态值;
38、基于所述优先级因子权重和所述优先级因子状态值,利用下述公式计算所述待调度任务的任务优先级:
39、
40、其中,表示待调度任务的任务优先级,表示待调度任务第个优先级因子的优先级因子权重,表示待调度任务第个优先级因子的优先级因子状态值,表示调整系数,表示待调度任务对应优先级因子的数量。
41、可选地,所述构建所述待调度资源的分布式调度架构,包括:
42、分析所述待调度资源的分布式需求;
43、基于所述分布式需求,确定所述待调度资源的分布式组件;
44、构建所述待调度资源的分布式调度算法;
45、基于所述分布式组件和所述分布式调度算法,建立所述待调度资源的分布式调度架构。
46、可选地,所述构建所述任务节点和所述冗余任务节点的通信协议栈,包括:
47、定义所述任务节点和所述冗余任务节点的通信需求;
48、基于所述通信需求,确定所述任务节点和所述冗余任务节点的通信协议;
49、设计所述通信协议的通信协议架构;
50、基于所述通信协议架构,构建所述任务节点和所述冗余任务节点的通信协议栈。
51、为了解决上述问题,本发明还提供一种基于云计算实现资源调度系统,所述系统包括:
52、资源预测模型构建模块,用于获取资源用户对待调度资源的资源使用需求,采集所述待调度资源的资源使用数据,基于所述资源使用数据,构建所述待调度资源的资源预测模型;
53、待调度任务构建模块,用于获取所述待调度资源的资源状态,基于所述资源状态,利用所述资源预测模型预测所述待调度资源的资源待使用状态,基于所述资源待使用状态,分析所述待调度资源的待调度任务;
54、资源调度策略构建模块,用于分析所述待调度资源的资源约束条件,基于所述资源使用需求,分析所述待调度任务的任务优先级和任务依赖关系,基于所述资源约束条件、所述任务优先级以及所述任务依赖关系,构建所述待调度资源的资源调度策略;
55、分布式调度架构构建模块,用于构建所述待调度资源的分布式调度架构,建立所述分布式调度架构对应任务节点的冗余任务节点;
56、资源调度模块,用于构建所述任务节点和所述冗余任务节点的通信协议栈,将所述资源调度策略分布至所述任务节点中,得到资源调度任务节点,基于所述资源调度任务节点、所述冗余任务节点以及所述通信协议,执行对所述待调度资源的资源调度。
57、本发明实施例基于所述资源使用数据,构建所述待调度资源的资源预测模型可以实现资源使用的预测,从而提高资源分配的及时性;本发明实施例基于所述资源状态,利用所述资源预测模型预测所述待调度资源的资源待使用状态可以识别所述待调度资源的未来使用情况,从而提高了资源分配的及时性;本发明实施例基于所述资源使用需求,分析所述待调度任务的任务优先级和任务依赖关系从而为资源调度提供依据;进一步地,本发明实施例基于所述资源约束条件、所述任务优先级以及所述任务依赖关系,构建所述待调度资源的资源调度策略可以提高任务处理的效率,减少资源浪费,进一步地,本发明实施例通过构建所述待调度资源的分布式调度架构可以实现调度任务的分布式处理,从而提高了资源调度的安全性,最后,本发明实施例通过构建所述任务节点和所述冗余任务节点的通信协议栈可以实现节点的相互通信,提高了任务的处理效率并基于所述资源调度任务节点、所述冗余任务节点以及所述通信协议,执行对所述待调度资源的资源调度可以实现所述待调度资源的高效和稳定的调度。因此本发明提出的基于云计算实现资源调度方法及系统,可以提高云计算实现资源调度的调度效果。
1.一种基于云计算实现资源调度方法,其特征在于,所述方法包括:
2.如权利要求1所述的基于云计算实现资源调度方法,其特征在于,所述基于所述资源使用数据,构建所述待调度资源的资源预测模型,包括:
3.如权利要求2所述的基于云计算实现资源调度方法,其特征在于,所述提取所述预处理使用数据的数据序列特征,包括:
4.如权利要求3所述的基于云计算实现资源调度方法,其特征在于,所述计算所述序列使用数据的数据权重,包括:
5.如权利要求1所述的基于云计算实现资源调度方法,其特征在于,所述基于所述资源待使用状态,分析所述待调度资源的待调度任务,包括:
6.如权利要求1所述的基于云计算实现资源调度方法,其特征在于,所述基于所述资源使用需求,分析所述待调度任务的任务优先级和任务依赖关系,包括:
7.如权利要求6所述的基于云计算实现资源调度方法,其特征在于,所述基于所述优先级影响关系,计算所述待调度任务的任务优先级,包括:
8.如权利要求1所述的基于云计算实现资源调度方法,其特征在于,所述构建所述待调度资源的分布式调度架构,包括:
9.如权利要求1所述的基于云计算实现资源调度方法,其特征在于,所述构建所述任务节点和所述冗余任务节点的通信协议栈,包括:
10.一种基于云计算实现资源调度系统,其特征在于,用于执行如权利要求1-9中任意一项所述的基于云计算实现资源调度方法,所述系统包括: