[发明专利]一种多租户云存储请求服务的资源分配方法

说明书

本发明公布了一种多租户分布式存储请求服务的资源分配方法，在多租户分布式存储系统中，为每一个请求设置最近和最远执行时间，优先为已错过最远执行时间的请求分配系统资源，次优先为已到达最近执行时间的请求分配系统资源，即通过优先响应未达到请求响应频率下限的租户请求，推迟响应已达请求响应频率上限的租户请求，实时、精确地限制各个租户请求响应频率，实现多租户分布式存储请求服务的资源分配。本发明能够达到实时、精确地限制各个租户请求响应频率的效果，并保证请求响应的公平性，且具有低代价、可扩展的优势。

技术领域

本发明涉及云存储技术，具体涉及一种多租户、多个体(用户)的云存储系统中云存储请求服务的资源分配方法。

背景技术

云存储系统能够为用户提供可靠、可扩展且相对廉价的存储服务，同时为用户屏蔽了管理和维护存储系统的代价。典型的云存储系统分配和调度资源的基本单位为租户，即租用云存储服务的用户。每个租户通常包含多个独立的访问个体，同一租户中的多个个体将共享这一租户拥有的存储和带宽等资源。多租户、多个体的云存储系统同时为多个租户提供服务，每个租户含有多个个体。

对于云存储系统来说，一方面，云存储的用户要求服务提供商保证请求的响应频率至少达到某一下限，以保证租户获取到的存储服务的稳定性；另一方面，云存储的提供商希望能够在尽量减少设备开支的情况下为尽可能多的租户提供服务，增加收入。常见的商业云存储产品中，租户根据自己的需求定制服务套餐，存储服务提供商将据此分配资源。

传统的资源分配算法存在以下不足之处：

(1)同一租户中经常有多个独立的个体，它们可同时向云存储系统发起资源请求。云存储系统以租户为单位分配资源，所以同租户个体分配到的资源的累加和应满足服务套餐的需求。然而，传统的算法缺乏实时追踪同租户的多个个体的资源使用情况的机制，因此无法准确地为这些多个体租户分配资源。

(2)在实际应用中，租户的需求通常会随着时间变化，大多数情况下并不会占满所分配的资源，而少数时间会超出套餐限制。为了更好的服务质量，云存储系统应当优先服务未占满资源的租户，延迟响应超出套餐限制的数据请求。传统的算法缺乏对这些请求的优先级划分，难以达到响应来自不同租户的请求时的公平性。

综上所述，在多租户场景下，传统的云存储请求分配与调度算法难以实时、精确地为每一个租户的云存储请求分配合适的服务资源。

发明内容

为了克服上述现有技术的不足，本发明了提供一种多租户场景下的云存储请求服务的分配方法，达到了实时、精确地限制各个租户请求响应频率的效果，并保证了请求响应的公平性，且具有低代价、可扩展的优势。本发明能够将各个租户的请求响应频率尽量限制在租户所给定的响应频率的上限与下限之间。在带宽、存储、计算等资源有限的情况下，无法同时响应所有的用户请求，优先为未达到响应频率下限的租户请求分配资源，而推迟响应已达响应频率上限的租户的请求。

在本发明中，云存储服务的每个租户中包含多个独立的个体(用户)，这些个体向云存储系统提交数据访问请求。请求会被定向转发到一些门户服务器(Gate)，这些服务器负责对用户的响应以及对存储阵列的访问过程。一个云存储系统中通常包含多个门户服务器。除此之外，系统中还有一些参数服务器(PNode)，负责维护各个租户的请求执行情况的全局统计信息。本发明为每一个请求设置最近和最远执行时间，优先为已错过最远执行时间的请求分配系统资源，次优先为已到达最近执行时间的请求分配系统资源。通过这样的方式，尽量将对各个租户的请求响应频率限制在租户所给定的上下限之间

本发明的技术方案是：