[发明专利]一种云计算数据中心的业务高可用方法

说明书

技术领域

本发明属于云技术，具体讲涉及一种云计算数据中心的业务高可用方法。

背景技术

云计算是一种使用共享资源的新方式，它改变了传统的全部使用本地物理资源的模式。用户只需要通过网络连接到云计算数据中心，提出对计算、存储、网络等资源的需求描述，云计算数据中心就会根据需求描述进行资源调度并分配实际的物理资源来运行用户应用，满足用户需求。

云计算数据中心由规模庞大，规则参数不同的分布在不同地域的资源组成，这些资源之间物理上通过网络连接，逻辑上通过云计算数据中心的资源信息收集、管理、调度模块进行统一，从资源特征上来说，具有差异性、分布性和不可靠性等特点。不可靠性主要指由于物理资源本身由于机房环境、自然环境等导致的设备不可用或由于连接物理资源的网络故障导致的不可用。

为了应对云计算数据中心的资源不可靠问题，已有解决方案包括：

双机方案。现有云计算数据中心多采用虚拟机技术来运行应用，而虚拟机资源具有创建、管理和销毁都相对容易的特征，所以云计算数据中心业务的高可用方案就采用双虚拟机运行的方式，当其中一台虚拟机发生故障时，采用另一台虚拟机的运行结果。

虚拟机迁移方案。由于虚拟机是在物理资源上虚拟出来的计算机，所以，虚拟机和物理机之间并没有直接的关联关系。这样，就可以在物理资源即将发生故障时将虚拟机迁移到其它物理资源的方法来实现高可用及弹性扩展。

由于不是所有的物理资源故障都可以预测，所以虚拟机迁移方案的另一种形态是将应用所用的内存单独分区，并阶段性的对该分区做备份。这样突发故障时，使用最近一次的备份内容来将应用异步重构于其它虚拟机上，仍可保障应用的继续运行。

对于双机方案，由于虚拟机运行仍需消耗真正的物理资源，因此，同时运行两份相同的虚拟机和业务系统，带来物理资源的浪费，并引起用户费用的上升。

虚拟机迁移方案弥补了双机方案的不足，但仍存在备份的及时性和备份的开销之间的矛盾。具体表现为做备份的时间和实际用备份来恢复应用的时间之间存在时间差，时间差内的结果由于没有被备份而导致恢复时这部分结果丢失。所以，为了减少迁移时造成的结果丢失，时间差越小越好。但频繁的对应用进行备份，尤其在应用的数据量较大时，备份的开销将非常大。同时，由于对应用的数据进行备份时对应用程序自身也存在干扰，所以，时间差也不能太小。

发明内容

针对现有技术的不足，本发明提供一种云计算数据中心的业务高可用方法，通过将系统数据和业务数据分离，并采用业务元数据来描述所有业务的数据信息，使得可以将此信息用于系统故障后的重启或业务迁移当云计算环境中负载分配不均情况也可以适用，即系统运行过程中如果发现任务执行过程中的阶段性资源变化，或云计算物理资源在使用中发生的突发变化，则可以将某个物理节点的全部业务信息迁移至新的物理节点，从而实现云计算数据中心业务的弹性扩展。

本发明的目的是采用上述技术方案实现的：

一种云计算数据中心的业务高可用方法，其改进之处在于，所述方法包括

（1）对计算节点的系统内存进行分配；

（2）对计算节点的系统内存进行管理；

（3）设置计算节点的操作系统的程序加载。

优选的，所述步骤（1）包括将操作系统内存分为系统自身使用的内存的区域，其它区域为作业务元数据和业务数据使用。

优选的，所述步骤（2）包括业务分配业务数据时，同时在业务元数据中记录。

优选的，所述步骤（3）包括读取业务元数据记录，并根据业务元数据恢复加载业务。

进一步地，所述业务元数据为系统重启后恢复业务数据的基础，其包括业务系统的应用程序镜像信息、内存信息、寄存器信息和参数信息。

进一步地，所述内存信息包括进程使用的代码段、数据段、堆栈；所述寄存器信息包括通用寄存器信息和进程相关寄存器信息；所述参数信息包括文件描述符和外设信息。

优选的，所述系统重启时初始化系统内存后，通过读取业务元数据恢复业务数据便可正常运行。

优选的，所述系统可将物理节点的业务信息迁移至新的物理节点，用于实现云计算数据中心业务的弹性扩展。

与现有技术比，本发明的有益效果为：

本发明复用业务运行过程中的内存数据，实施开销小。

由于内存中一直保存业务系统的最新运行数据，在计算节点发生软件故障时，可以直接恢复到业务中断前的最新状态，在实现系统高可用目标下，将故障恢复带来的损失降低。