[发明专利]一种SmartRack系统云计算优化方法

说明书

技术领域

本发明主要涉及Smart Rack及云计算领域，尤其涉及一种Smart Rack系统云计算优化方法。

背景技术

云计算是基于互联网的相关服务的增加、使用和交付模式，通过互联网来提供动态易扩展且经常是虚拟化的资源。云计算通过使计算分布在大量的分布式计算机上，而非本地计算机或远程服务器中，使得企业能够将资源切换到需要的应用上，根据需求访问计算机和存储系统。

云计算具有相当的规模，Google云计算已经拥有100多万台服务器，Amazon、IBM、微软、Yahoo等的“云”均拥有几十万台服务器。企业私有云一般拥有数百上千台服务器。“云”能赋予用户前所未有的计算能力。Smart Rack整机柜服务器系统拥有单台40节点每节点2路的超大规模运算能力，其特点如下：

1.功能模块和支撑模块彻底分离，更加可靠高效

整机由一组冗余电源集中供电，结合电源负载动态调整技术，电源转换效率高达94％以上，散热方面由机柜背部风扇墙集中散热，通过供电、散热的整合，相比普通机架式服务器，Smart Rack运行功耗降低10％以上。在N+N冗余的电源模组设计和N+1冗余的风扇模组设计保障下，系统可靠性大大增加，充分保证系统的高可靠运行。

2.灵活架构容许网络、计算、存储有机共存

可灵活支持半宽计算节点、全宽存储节点等各类节点，兼容标准机架式网络交换机，将网络、计算、存储功能整合在一台基础设施中，满足不同用户的配置需求。

3.简易维护，无需繁琐拆装

独有节点前维护设计、各模组免工具热插拔设计、优化的线缆走线设计，使得系统运维难度大大降低。因此Smart Rack整机柜服务器系统非常适合开展云计算等大数据业务，其性能好坏直接影响客户的体验。

传统物理服务器从操作系统环境来看，影响性能因素包括几个方面，第一个就是CPU，CPU插槽的数量、核的数量等等对CPU的表现有很大的影响。其次是内存，内存容量的多少直接影响到我们使用的资源所能承担的处理能力。网络的带宽、包速率也会对网络情况有很大的制约。磁盘的情况，包括吞吐量和每秒钟完成的输出/输入都是很大的影响，

云计算的性能问题必须要强调一点就是资源的利用率，在传统针对物理机的优化里面不是特别在意资源利用率，在低利用率的情况下我们还窃喜，因为还处在比较好的状态。云计算的环境，决定了云计算的成本是弹性可变的，现有的方法不能很好的利用资源，使大量资源闲置，某种意义上会产生极大的浪费。

发明内容

为了解决上述问题，本发明提供了一种Smart Rack系统云计算优化方法，利用SDN TOR交换机实现隧道加封装、解封装的功能、预加载所有的流表、实现无状态防火墙功能、实现负载均衡功能，可以有效提升系统性能，增加闲置资源利用率。

本发明采用以下技术方案：

一种Smart Rack系统云计算优化方法，其特征在于，所述的方法包括以下步骤：

步骤1：将隧道加封装、解封装的功能加载到SDN TOR交换机；

步骤2：将所有的流表预先加载到SDN TOR交换机；

步骤3：利用SDN TOR交换机实现无状态防火墙功能；

步骤4：利用SDN TOR交换机实现负载均衡功能。

进一步的，步骤2的具体实现过程为：

1)云计算平台采集信息，构建起转发面所需要的流表；

2)将构建的流表输入SDN TOR交换机。

进一步的，云计算平台采集的信息包括以下内容：每个租户的VM数量、每个VM所对应的交换机及连接端口、每个VM的MAC和IP、默认网关地址、同一租户之间VM的通信Tunnel、每个VM的应用策略。

进一步的，将构建的流表输入SDN TOR交换机的具体步骤为：通过手动连接交换机将所需的端口改成支持OpenFlow的端口，然后将控制器的IP地址输入，最后通过控制器把流表输入SDN TOR交换机。

进一步的，在构建流表的过程中，用户可以根据自身需求，设置默认流表项。

进一步的，步骤3的具体实现过程为：

1)在标准的42U Smart Rack整机柜服务器机柜的最上面安装接入交换机，将服务器的网口与接入交换机连接；

2)通过铜缆或光纤把接入交换机接入到网络机柜的汇聚或核心交换机上；

3)通过网络切分在逻辑上可以划分为分隔的网络，而这些网络是覆盖在同一物理网络硬件上的以实现无状态无状态防火墙的功能。