[发明专利]云计算运营系统及向用户提供服务的方法

摘要

本发明提供的一种云计算运营系统及向用户提供服务的方法，通过设立云服务协调中心对各个边缘服务器进行管理，加强了分布式云计算系统中各子系统之间的相互协作能力，同时i云服务协调中心具有对现有服务进行组合以满足用户不同需求的功能，使云计算系统为用户提供更强大的功能。

主权项

一种云计算运营系统向用户提供服务的方法，其特征在于：具体步骤如下所示：(1)目录服务器分别与其他服务器交互，进行服务内容的管理：(1.1)目录服务器分别与其他服务器交互，进行服务内容的注册：目录服务器与内容服务器交互，实现内容服务器向目录服务器注册其所能够提供的数据及服务；目录服务器与基础设施服务提供中心交互，实现基础设施服务提供中心向目录服务器注册其所能够提供的计算、存储服务；目录服务器与边缘服务器交互，实现边缘服务器向目录服务器注册所提供的服务信息；目录服务器与传统应用管理平台交互，实现传统应用管理平台向目录服务器注册其能够提供的服务；目录服务器与云计算服务提供协调中心交互，实现服务组合及统一业务提供门户向目录服务器注册其能够提供的服务；(1.2)目录服务器综合服务信息，提供服务分析组合、查找、定位、订购、获取服务：目录服务器综合内容服务器、基础设施服务提供中心、边缘服务器、物联网应用管理平台、传统应用管理平台的服务注册信息，服务注册信息包括：服务类型、服务描述、服务定购方式、服务调用地址、服务调用绑定方式，提供服务分析组合、查找、定位、订购、获取服务；(2)用户根据所需要的服务内容，查询目录服务器，选择服务的访问方式：如果用户所需要的服务内容在用户所登录的边缘服务器中提供，则用户直接通过该边缘服务器提供服务；如果用户所需要的服务内容不在用户所登录的边缘云服务器中，则边缘服务器将该用户的服务请求发往云计算服务提供协调中心，由该中心负责查找出提供服务的地址，将该服务地址返回给用户；如果用户需要的服务内容单个边缘服务器无法独立完成，则边缘服务器向云计算服务提供协调中心请求，其他边缘服务器相互协作满足用户需求；如果用户需要的服务需要现有的多个服务组合才能满足，则云计算服务提供协调中心分析该用户需求，协调相关服务共同完成用户需求；(3)云计算平台将用户所需服务的处理结果，通过网络返回给用户；所述步骤(2)中其中用户本地使用云服务过程，其具体步骤如下：软件服务：1)用户向界面接口提交所需的软件功能；2)界面接口将该信息发往边缘云中服务管理模块；3)服务管理模块根据软件功能信息查找相关软件，若找到转4)；若未找到转5)；4)服务管理模块将软件接口地址返回给界面，界面以图标的形式将服务地址呈现给用户，转6)；5)将未找到的结果返回给界面，界面向用户显示“无该服务项目”提示信息；6)用户使用服务；整个交互过程中，用户提交其所需软件功能和最后的查找结果是可见的，若提供该功能，以图标方式呈现给用户；若不提供该功能，则提示“无该服务项目”；存储资源服务：数据存储：用户在使用服务的过程中产生数据时，系统存储和备份该数据，服务管理步骤如下：1)用户虚拟机产生存储请求M1，M1是用户标识，数据大小，存储分配与回收模块接收到请求后，向未使用存储管理模块请求存储空间M2，M2是存储大小；2)未使用存储管理模块返回给存储分配与回收模块M3，M3是存储地址；3)存储分配与回收模块接收到存储空间后发送消息M4到已使用空间，记录该消息，M4是用户标识，数据大小，存储地址；用户删除数据时，系统会自动回收存储资源，并删除相关的备份，其步骤如下：1)用户确定删除某一数据，系统产生数据删除请求M1用户标识和数据大小，发送到存储分配与回收模块；2)存储分配与回收模块接到删除消息后，发送M2用户标识和数据大小到已使用存储模块查找数据存储地址；3)已使用存储模块查找到删除数据的存储地址后向存储分配与回收模块发送消息M3用户标识、数据大小及存储地址，同时删除该条记录；4)存储分配与回收模块接收到删除数据的地址后发送消息M4存储地址给未使用存储管理模块；计算资源服务：系统在用户使用计算资源服务时提供两种策略选择：(a)在规定的响应时间内完成服务的计算；(b)使用一定量的计算资源完成服务的计算；系统根据用户的选择和用户所使用服务的计算量给用户分配合理的计算资源；1)用户使用需要大量计算资源的服务时，系统提示用户选择计算策略，(a)在规定的时间内响应，(b)使用规定的计算资源计算该服务；2)系统判断用户选择，若选(a)则转3)；选(b)则转4)；3)用户选择在规定时间内完成任务计算，系统根据用户可接受的响应时间及任务的计算量计算出所需的计算资源，转6)；4)用户选择固定的计算资源来完成任务计算，系统提示几种供参考的计算资源的大小和相对应的响应时间；5)用户选择完成任务计算资源的大小；6)系统分配计算资源；计算资源的分配与回收：该过程对用户透明；根据系统所需的计算资源大小，计算资源分配与回收模块根据资源的总体使用情况分配给用户相应的资源，同时在资源使用模块里创建一条记录；所述步骤(2)中用户异地使用云服务访问过程，其具体步骤如下：软件服务：假设用户登录边缘云A：1)用户提交所需的软件功能，该信息被portal模块接收，portal模块向边缘云A中服务管理模块提交该软件请求信息；2)边缘云A服务管理模块接收到请求信息后，在软件资源管理模块中查找相关软件，若找到相关软件，则转7)，若没有找到相关软件则转3)；3)软件资源管理模块中没有找到相关软件，则向核心云计算服务管理模块发送请求查找信息；4)核心云计算服务管理模块接收到查找请求后，查找该软件服务由哪块边缘云提供，若查找到则转5)；若没找到则转8)；5)假设核心云计算服务管理模块查找到边缘云B提供该软件服务，遂将该软件请求消息路由到该边缘云中；6)该边缘云接收到查找请求时，查找该软件，将该软件服务的地址发送到边缘云A；7)接收到软件服务地址后，portal模块将该地址转换为一个服务图标展现给用户；用户通过图标开始使用服务，转9)；8)未找到相关软件服务，系统向用户发出“没有相关服务”的提示信息；9)结束；该软件服务的查找过程对用户透明，从用户角度看，只有用户提交所需服务和最后查找结果与用户相关，找到则以图标形式呈现给用户，没找到则发出未找到提示信息；存储资源服务：1)为了保证用户数据的安全性，边缘云计算系统按照一定的策略将用户数据备份到不同的边缘云中；2)当某单个边缘云的存储空间不能满足用户存储需求时，需要其他边缘云协同提供存储空间来满足用户的需求；多边缘云协同服务步骤如下：1)虚拟机产生数据，系统计算出所要存储数据的大小，该信息传到边缘云存储管理模块；2)存储管理模块根据存储数据大小判断是否需要其他边缘云的协助完成，若需要则转4)；3)若不需要其他边缘云协助，则存储管理模块分配相应的存储空间，转6)；4)存储管理模块形成资源请求消息发往核心云存储管理模块，核心云存储管理模块接收到请求消息后，查找能满足需求的边缘云，假设为边缘云B；5)核心云将该存储请求消息转发到边缘云B，边缘云B接收到该消息后，存储管理模块根据该信息分配相应的存储空间，并将存储空间的地址发送到边缘云A；6)存储成功，向虚拟机发送存储成功信号；7)边缘云A系统解析备份策略，形成备份请求发往核心云存储管理模块；8)核心云接收到备份请求后，判断欲备份到的边缘云，并将备份数据的信息发送到这些边缘云；9)边缘云接收到备份数据的信息时，为备份数据分配相应的存储空间，并将存储地址发送到边缘云A中；10)边缘云A接收到各个边缘云为备份数据提供的存储地址时，将数据发送到该存储地址，完成备份；11)向虚拟机发送完成备份的提示信息；计算资源服务：系统将计算任务划分为相对独立的块，每个独立块交由不同边缘云计算，将各个边缘云的结果进行综合，最后把最终结果返回给用户，该过程对用户透明；所述步骤(2)中用户使用服务过程中服务的分析组合，其具体步骤如下：1)用户将服务请求发往边缘服务器A，边缘服务器A判断自己是否能满足用户的需求，若能满足转2)，若不能转3)；2)边缘服务器A处理用户需求，并将服务结果返回给用户终端，转7)；3)边缘服务器A将服务请求发往云计算服务提供协调中心，云计算服务提供协调中心对该服务进行分析；4)经过分析将该需求拆分成若干个可以满足的需求，并将这些需求发送到各自相应提供该服务的边缘云；5)边缘服务器B接到云计算服务提供协调中心发来的服务请求，处理该请求，并将处理结果返回给云计算服务提供协调中心；6)云计算服务提供协调中心接到各个边缘服务器返回的处理结果将该结果进行组合，形成满足用户服务请求的结果，并将该结果返回给用户终端；7)用户终端显示服务的处理结果。