一种云存储平台资源分配方法与流程

本发明涉及资源分配，具体涉及一种云存储平台资源分配方法。

背景技术：

1、云平台资源分配（cloud resource allocation）是指在云计算环境中，根据用户需求和应用场景，动态地分配和管理计算资源（如cpu、内存、存储、网络带宽等）的过程。

2、现有计算存在以下缺陷：

3、现有云平台通常采用静态分配算法进行资源分配，静态分配算法可能无法适应云平台中动态变化的工作负载和资源状态导致一些服务器负载过重，而其他服务器负载过轻，从而造成资源浪费，且在动态工作负载下，静态分配算法可能无法及时响应变化的请求，当云平台面临突发负载时，难以根据实时环境和需求进行动态调整，导致云平台性能下降甚至故障；

4、基于此，本发明提出一种云存储平台资源分配方法，根据实时监测到的系统状态和负载情况进行动态调整，使得各个服务器的负载更加均衡，不仅有效提高资源分配的自适应性，而且还提高云平台的资源分配效果、稳定性以及可靠性。

技术实现思路

1、本发明的目的是提供一种云存储平台资源分配方法，以解决背景技术中不足。

2、为了实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种云存储平台资源分配方法，所述分配方法包括以下步骤：

3、分配系统初始化云平台的各个服务器，并记录各个服务器的状态信息，通过状态信息为各个服务器生成初始评分，依据初始评分由大到小将所有服务器进行初始排序，生成初始列表，当云平台初始启动后存在多个请求时，采用轮询分配方法依次将请求分配到初始列表中对应的服务器上；

4、定期监测云平台中各个服务器的负载情况以及效益指数，结合负载情况以及效益指数为各个服务器生成质量赋值，计算获取服务器的效益指数，表达式为：，式中，为效益指数，为服务器故障率，为服务器资源利用率，、分别为服务器故障率、服务器资源利用率的权重，且，依据质量赋值由大到小将所有服务器进行动态排序，生成动态列表，在云平台运行过程中出现新的多个请求时，采用轮询分配方法依次将请求分配到动态列表中对应的服务器上；

5、将所有服务器的质量赋值与预设的梯度阈值进行对比，依据对比结果判断是否需要对服务器的轮询间隔时间进行动态调整，将所有服务器的质量赋值与预设的梯度阈值进行对比，依据对比结果判断是否需要对服务器的轮询间隔时间进行动态调整，包括以下步骤：

6、获取动态列表所有服务器的质量赋值，梯度阈值包括第一服务器阈值以及第二服务器阈值，将质量赋值与第一服务器阈值以及第二服务器阈值进行对比；

7、若质量赋值大于等于第一服务器阈值，且质量赋值小于第二服务器阈值，分析服务器的当前性能不变；

8、若质量赋值大于等于第二服务器阈值，分析服务器的当前性能变好；

9、若质量赋值小于第一服务器阈值，分析服务器的当前性能变差；

10、在分析服务器的当前性能变好或变差时，均需要对服务器的轮询间隔时间进行动态调整，调整算法为：

11、，式中，为第个服务器动态调整后的轮询间隔时间，为第个服务器动态调整前的轮询间隔时间，为质量赋值，为第一服务器阈值，为第二服务器阈值，并根据轮询间隔时间的动态调整结果分析云平台的运行状态和进行相应管理。

12、在一个优选的实施方式中，分配系统初始化云平台的各个服务器，并记录服务器的状态信息，包括以下步骤：

13、分配系统获取云平台中所有服务器的列表，这些服务器包括物理服务器、虚拟机实例或容器化的实例，每个服务器负责存储一部分数据，

14、连接到服务器：分配系统通过网络通信协议与每个服务器建立连接，获取服务器的状态信息；

15、通过监控工具获取服务器上的剩余容量以及当前负载情况；

16、将获取的服务器状态信息记录，并存储在分配系统的数据库或内存中，定期更新服务器的状态。

17、在一个优选的实施方式中，通过状态信息为各个服务器生成初始评分包括以下步骤：

18、计算获取服务器的剩余容量以及负载后，通过归一化通用公式对剩余容量以及负载进行归一化处理，将剩余容量以及负载的取值范围映射到[0,1]之间，获取剩余容量归一化值以及负载归一化值，将剩余容量减去负载后获取服务器的初始评分，获取所有服务器的初始评分后，依据初始评分由大到小将所有服务器进行初始排序，生成初始列表。

19、在一个优选的实施方式中，当云平台初始启动后存在多个请求时，采用轮询分配方法依次将请求分配到初始列表中对应的服务器上，包括以下步骤：

20、当云平台初始启动后存在多个请求时，分配系统先将多个请求依据距离绝限期时长由短到长进行排序，再将排序后的请求与初始列表中的服务器按正序一一对应，然后将请求分配到初始列表中对应的服务器上；

21、当初始列表中请求分配到某一服务器，但该服务器停用时，分配系统自动轮询下一服务器分配该请求；

22、若存在请求没有分配，则将没有分配的请求划入排队区，当出现空闲路由时，将排队区中距离绝限期时长最小的请求分配；

23、当排队区中的请求数量超过数量阈值时，向管理员发送警示信号。

24、在一个优选的实施方式中，在云平台运行过程中出现新的多个请求时，采用轮询分配方法依次将请求分配到动态列表中对应的服务器上，包括以下步骤：

25、定期获取服务器的效益指数以及负载后，通过归一化通用公式对效益指数以及负载进行归一化处理，将效益指数以及负载的取值范围映射到[0,1]之间，获取效益指数归一化值以及负载归一化值，将效益指数归一化值减去负载归一化值后获取服务器的质量赋值，获取所有服务器的质量赋值后，依据质量赋值由大到小将所有服务器进行动态排序，生成动态列表；

26、当云平台运行过程中产生多个请求时，分配系统先将多个请求依据距离绝限期时长由短到长进行排序，再将排序后的请求与动态列表中的服务器按正序一一对应，然后将请求分配到动态列表中对应的服务器上。

27、在一个优选的实施方式中，根据轮询间隔时间的动态调整结果分析云平台的运行状态和进行相应管理，包括以下步骤：

28、分配系统每隔一段时间获取云平台中所有服务器的轮询间隔时间调整信息，并将增加轮询间隔时间的所有服务器划入x集合，将减少轮询间隔时间的所有服务器划入y集合，若x集合中服务器的数量大于y集合中服务器数量的两倍时，分析云平台的运行状态变差，生成需要进行管理维护的管理策略，并将管理策略发送至管理员。

29、在一个优选的实施方式中，服务器的剩余容量计算表达式为：

30、，式中，为剩余容量，为服务器总容量，为服务器已经使用的容量。

31、在一个优选的实施方式中，服务器的负载计算表达式为：，式中，为负载，为服务器已经使用的资源量，为服务器的总资源量。

32、在上述技术方案中，本发明提供的技术效果和优点：

33、1、本发明通过定期监测云平台中各个服务器的负载情况以及效益指数，结合负载情况以及效益指数为各个服务器生成质量赋值，依据质量赋值由大到小将所有服务器进行动态排序，生成动态列表，在云平台运行过程中出现新的多个请求时，采用轮询分配方法依次将请求分配到动态列表中对应的服务器上。该分配方法根据实时监测到的系统状态和负载情况进行动态调整，使得各个服务器的负载更加均衡，不仅有效提高资源分配的自适应性，而且还提高云平台的资源分配效果、稳定性以及可靠性；

34、2、本发明通过将所有服务器的质量赋值与预设的梯度阈值进行对比，依据对比结果判断是否需要对服务器的轮询间隔时间进行动态调整，并根据轮询间隔时间的动态调整结果分析云平台的运行状态和进行相应管理，通过动态调整轮询分配的间隔，可以根据实时的云平台状态和服务器负载情况，灵活地调整资源的分配，以实现负载均衡和优化云平台性能。帮助避免服务器负载过重或资源过度紧张的情况，且便于管理员对云平台进行管理，进一步提高云平台的稳定性和可靠性。