[发明专利]一种云数据中心任务备份的方法、装置和系统

说明书

本发明公开了一种云数据中心任务备份的方法、装置和系统，属于云计算系统控制领域，本发明首先获取云数据中心各服务器的历史故障出现时间的信息，计算故障间隔时间和单位时间多步故障间隔时间增长率、计算下一次任务备份的等待时间、计算近期单个服务器最大故障数、近期单个服务器最小故障数、备份任务源服务器的序号和备份任务目的服务器的序号；然后进行任务备份。本发明能够根据云数据中心中各服务器可靠性的变化趋势，评估未来系统整体崩溃的风险，提前进行预防性的任务备份，并制定可变的控制间隔时间，避免了“备份过频”和“备份不足”两个极端。

技术领域

本发明属于云计算系统控制领域，特别是涉及一种云数据中心任务备份的方法、装置和系统。

背景技术

云计算是一种基于互联网的计算方式，通过这种方式，共享的软硬件资源和信息可以按需求提供给计算机和其他设备。相对于传统的软件和计算形态，云计算具有松散耦合、随需应变、成本可控、资源虚拟、异构协同等显著的优势，使其更适应现今的电子商务、柔性制造、移动互联网等应用。

云数据中心是指由多个异构的、由网络连接在一起的服务器所组成的用于承载提供在线云服务的企业级应用的分布式计算系统。在云数据中心中，将大量的服务器进行集中统一管理，可以保障服务器运行所需要的稳定电源环境，适宜的温湿度控制以及网络带宽条件。

同其他软硬件系统一样，云数据中心中的服务器也存在失效和故障的风险。由于现今的云计算系统多运用于大规模科学计算、实时金融、在线交易、流媒体多播等高负载和高复杂度的应用，其服务器时常处于超负荷运行的状态，因而出现故障和失效的频率较高且带来的损失较大。此外，由于云任务请求的时间和地点分布体现出不规律性和人为偶然性，云系统的实时负载因此也更具动态波动性，进而导致数据中心中服务器的可靠性特性和故障失效风险随时间随意波动，难以进行预防性的控制和灾害避免。现有的任务备份技术，往往难以动态的把握数据中心中各服务器的可靠性变化趋势，存在“过频备份”和“备份不足”的问题：为了避免某个服务器在近期出现故障或失效，管理策略往往过于频繁的将认定为高风险的服务器上的任务备份到其他服务器，这些任务迁移和备份活动本身带来了很高的系统开销，而被认定高风险的服务器实际上可能近期内并没有出现故障，却因为任务迁出处于闲置空转的状态，形成了浪费；如果对服务器失效和故障的可能性估计不足，可能导致备份不足，在服务器失效和故障来临时，还有很多任务没来得及迁出，进而导致运行中的任务随之出错，最终导致系统整体崩溃。

现有的技术方案，主要存在以下的不足：

(1)多采用固定周期控制的手段。现有的方法多预先设定一个固定的间隔时间进行周期性的任务备份。然而，由于系统负载的动态可变性，固定间隔时间的控制策略往往难以即时的对短时间内服务器可靠性的突发性变化做出迅速响应；

(2)缺乏量化趋势预测的机制。现有的技术，没有充分的对服务器历史可靠性数据进行分析、建模和趋势预测，而多是机械的采用历史平均或最近数据作为依据进行控制决策。

在此背景下，如何动态的跟踪云数据中心各个服务器的可靠性状态，设置合理的任务备份时机，避免过频和不足的两个极端，最终实现在不大幅度增加系统运行开销的前提下提升云数据中心整体可靠性，便成为了研究的热点和难点。

发明内容

有鉴于现有技术的上述缺陷，本发明所要解决的技术问题是提供一种能够提升云数据中心可靠性的云数据中心任务备份方法。

为实现上述目的，本发明提供了一种云数据中心任务备份的方法，包括以下步骤：

步骤一、获取云数据中心各服务器的历史故障出现时间的信息：包括最近k次服务器故障出现的时间ft₁，ft₂，...ft_k和这k次故障所发生的服务器编号fn₁，fn₂，...fn_k；k为正整数；