[发明专利]一种基于虚拟机出租通用计算能力的系统及方法

说明书

技术领域

本发明属于计算机领域，主要涉及用户计算机如何对外提供通用的计算能力。

背景技术

目前用户计算机通过网络对外提供计算能力主要包括P2P计算和分布式计算等方式，但是它们都是面向特定领域，且依赖于特定的操作系统、特定的软件环境等，为了使用用户计算机的计算，需要针对用户计算机的操作系统及软件环境开发特定的程序才能在用户计算机上运行。这种情况下，用户计算机无法满足各种不同计算任务的运行条件，因此用户计算机对外提供计算能力受到了巨大的限制。

发明内容

本发明目的是解决用户计算机无法满足各种不同计算任务的运行条件，因而无法通过网络对外提供通用的计算能力的问题，提供一种基于虚拟机出租通用计算能力的系统及方法。用户只需依据本发明建立相应环境便可透明运行各种第三方计算任务，不需要关注该第三方计算任务所依赖的操作系统以及软件包。

本发明首先给出了基于虚拟机出租通用计算能力的系统，该系统可将网络上的包含计算任务的虚拟机实例映像方式下载并运行于用户计算机上，从而实现用户计算机对外提供通用计算能力，该系统包括至少一个用户计算机装置和至少一个计算任务服务器装置，用户计算机装置和计算任务服务器装置通过网络连接互通，其中：

用户计算机装置包括“受限虚拟机执行系统”、“计算任务代理”和“受限虚拟机实例”的计算机资源，“受限虚拟机执行系统”分别连接“计算任务代理”和“受限虚拟机实例”；其中“受限虚拟机实例”的计算机资源包括受限CPU、受限内存、受限网络和受限存储；用户计算机装置可同时运行多个“受限虚拟机实例”。

计算任务服务器装置包括“计算任务调度系统”、“计算任务库”、“软件包库”、“操作系统库”和“虚拟机实例映像库”，“计算任务调度系统”分别连接“计算任务库”、“软件包库”、“操作系统库”和“虚拟机实例映像库”。

按照本发明提供的系统，基于虚拟机出租通用计算能力的系统包括一个或多个用户计算机装置；基于虚拟机出租通用计算能力的系统包括一个或多个“计算任务服务器装置”。

按照本发明提供的系统，用户计算机装置既可以运行第三方的计算任务，也可以将自己的计算任务通过网络上的“计算任务服务器装置”委托其它方运行。

其次，本发明提供了基于虚拟机出租通用计算能力的方法，所述方法包括具体步骤如下：

第1、用户计算机装置中安装“受限虚拟机执行系统”和“计算任务代理”模块；

第2、用户计算机装置中的“计算任务代理”模块与网络上“计算任务服务器装置”中的“计算任务调度系统”建立连接；

第3、用户计算机装置中的“计算任务代理”模块从“计算任务服务器装置”的“计算任务调度系统”中动态获取“计算任务服务器”中尚未委托给其它用户计算机装置来执行的计算任务；

第4、“计算任务服务器装置”中的“计算任务调度系统”依据第3步所述的计算任务的运行条件从“操作系统库”、“软件包库”和/或“虚拟机实例映像库”中抽取相应依赖实体并建立包含该计算任务的“虚拟机实例映像”；

第5、用户计算机装置中的“计算任务代理”模块与“计算任务服务器装置”中的“计算任务调度系统”协作将第4步所述的“虚拟机实例映像”下载到用户计算机装置中；

第6、用户计算机装置中的“计算任务代理”模块通知“受限虚拟机执行系统”加载该“虚拟机实例映像”；

第7、用户计算机装置中的“受限虚拟机执行系统”根据该“虚拟机实例映像”创建“受限虚拟机实例”，该“受限虚拟机实例”包含第3步所述的计算任务；

第8、用户计算机装置中的“受限虚拟机执行系统”运行第7步中所述“受限虚拟机实例”，该“受限虚拟机实例”运行过程中通过“受限虚拟机执行系统”对用户计算机资源访问时受到CPU、内存、网络以及磁盘限制；

第9、“受限虚拟机实例”运行过程中执行第3步所述的第三方计算任务，并将该计算任务的执行结果返回给网络上的“计算任务服务器装置”中的“计算任务调度系统”；

第10、“计算任务服务器装置”中的“计算任务调度系统”根据第3步所述的第三方计算任务的结束条件判定该计算任务是否结束；若该计算任务需结束，则“计算任务服务器装置”中的“计算任务调度系统”通知用户计算机装置中的“计算任务代理”模块结束该计算任务；

第11、用户计算机装置中的“计算任务代理”模块获得结束第3步所述的第三方计算任务的通知后，进一步通知用户计算机装置中的“受限虚拟机执行系统”模块结束该第三方计算任务所对应的“受限虚拟机实例”；