在云计算系统中创建资源的技术.pdf

描述了在云计算系统中创建资源的技术。该技术的一种方法实现包括：提供多个预定义的基础资源描述，每个基础资源描述定义云计算系统中的基础资源并指定该基础资源的一个或多个属性；提供多个预定义的修改器，每个修改器可应用于在云计算系统中的资源，以添加、移除或更改该资源的属性，其中每个修改器与度量信息相关联；以及接收指示在云计算系统中的目标资源的一个或多个期望属性的资源请求。响应于收到资源请求，执行选择操作以选择基础资源描述和要被应用到对应于所选择的基础资源描述的基础资源的一个或多个修改器，以在云计算系统中创建目标资源，其中该选择操作基于度量信息。在下一步骤，部署所选择的基础资源描述以在云计算系统中创建对应的基础资源，以及触发所选择的修改器到云计算系统中的基础资源的应用，以创建所述目标资源。

权利要求书
1.  一种在云计算系统(100)中创建资源的方法，所述方法包括：
提供多个预定义的基础资源描述，每个基础资源描述定义所述云计算系统(100)中的基础资源并指定所述基础资源的一个或多个属性；
提供多个预定义的修改器，每个修改器可应用于所述云计算系统(100)中的资源，以添加、移除或更改所述资源的属性，其中每个修改器与度量信息相关联；
接收指示所述云计算系统(100)中的目标资源的一个或多个期望属性的资源请求；
执行选择操作以选择基础资源描述和要被应用到对应于所选择的基础资源描述的基础资源的一个或多个修改器，以在所述云计算系统(100)中创建所述目标资源，其中所述选择操作基于所述度量信息；
部署所选择的基础资源描述以在所述云计算系统(100)中创建对应的基础资源；以及
触发所选择的修改器到所述云计算系统(100)中的基础资源的应用，以创建所述目标资源。

2.  根据权利要求1所述的方法，其中所述云计算系统(100)包括多个单独的计算云(102A、102B)，并且进一步包括：
基于如下项中的至少一项：度量信息、资源请求器的邻近程度、关于资源请求器的等待时间、关于目标资源的等待时间、关于目标资源的可靠性以及负载考虑因素，选择所述计算云(102A、102B)中的一个或多个；以及
部署所述基础资源描述到所选择的一个或多个计算云(102A、102B)。

3.  根据权利要求1或2所述的方法，进一步包括：从所述云计算系统(100)接收资源利用信息并将所述资源利用信息转发到资源请求器(104A、104B、104C)。

4.  根据权利要求3所述的方法，其中所述资源利用信息包括如下项 中的至少一项：所述目标资源的网络地址、所述目标资源的登录凭证以及关于所述目标资源的服务配置信息。

5.  根据前述权利要求中任何一项所述的方法，其中所述选择操作包括基于所述度量信息执行优化过程。

6.  根据前述权利要求中任何一项所述的方法，进一步包括定义至少一个具有节点的图，其中所述节点包括：
代表所述基础资源描述或对应的基础资源的一个或多个资源节点；
代表所述修改器或所述修改器已应用到其的资源的一个或多个修改器节点，其中所述度量信息作为权重与每个修改器节点相关联。

7.  根据权利要求5和6所述的方法，其中所述选择操作包括：基于所述度量信息在所述至少一个图中执行路径优化过程。

8.  根据权利要求6或7所述的方法，其中所述至少一个图是有向图，其中每个资源节点定义终端节点，以及每个修改器节点定义至少一个终端节点的子节点或至少一个其它子节点的子节点。

9.  根据权利要求8所述的方法，其中所述至少一个图包括：
单个第一终端节点，位于所述图的第一端处并且代表所述目标资源；
一个或多个第二终端节点，位于所述图的与第一端相反的第二端处并且代表修改器可以应用到其以创建所述目标资源的所有基础资源；以及
一个或多个内部节点，对应于当单个地或组合地应用于任何基础资源时导致所述目标资源的所有修改器。

10.  根据权利要求9所述的方法，其中所述选择操作包括：确定在第一终端节点和任一个所述第二终端节点之间的最短路径。

11.  根据权利要求5至10中任何一项所述的方法，其中所述图响应于收到所述资源请求而定义。

12.  根据前述权利要求中任何一项所述的方法，其中每个基础资源描述与度量信息相关联，并且其中所述选择操作附加地基于与所述基础资源描述相关联的度量信息。

13.  根据前述权利要求中任何一项所述的方法，其中所述度量信息涉及如下项中的至少一项：时间参数、带宽参数、处理能力参数、存储参数 和成本参数。

14.  根据前述权利要求中任何一项所述的方法，进一步包括：基于频繁请求的资源属性来创建新的基础资源描述。

15.  根据前述权利要求中任何一项所述的方法，进一步包括：
定义用于删除基础资源描述的一个或多个删除准则；以及
根据所述一个或多个删除准则来删除基础资源描述。

16.  根据前述权利要求中任何一项所述的方法，进一步包括：
基于所述度量信息来确定，已经部署在所述云计算系统(100)中的空闲资源比通过仍然部署基础资源描述而创建的任何基础资源更适合作为用于创建所述目标资源的基础资源；
选择从所述空闲资源创建所述目标资源所需的修改器；以及
触发所选择的修改器到所述云计算系统(100)中的所述空闲资源的应用，以创建所述目标资源。

17.  根据权利要求16所述的方法，进一步包括：抢先部署至少一个基础资源描述以创建至少一个空闲资源。

18.  根据前述权利要求中任何一项所述的方法，其中所述基础资源包括如下项中的至少一项：一个或多个虚拟机、一个或多个虚拟网络元素、电信系统的一个或多个虚拟核心节点和一个或多个虚拟数据存储装置。

19.  根据权利要求18所述的方法，其中用于所述一个或多个虚拟机的一个或多个基础资源描述各定义虚拟机镜像。

20.  根据前述权利要求中任何一项所述的方法，其中所述基础资源描述被配置为资源模板和参数组中的至少一个。

21.  根据前述权利要求中任何一项所述的方法，其中所述资源属性涉及如下项中的至少一项：特定操作系统的不存在或安装、特定应用软件的不存在或安装以及特定应用软件的配置。

22.  根据前述权利要求中任何一项所述的方法，其中所述修改器适于在所述云计算系统(100)中基于至少一个以下操作来配置资源：执行脚本、安装软件包、基于HTTP的操作和文件操作。

23.  一种计算机程序产品，包括程序代码部分，以当该计算机程序产 品在计算装置上执行时执行如权利要求1至22中任何一项的步骤。

24.  根据权利要求23所述的计算机程序产品，存储在计算机可读记录介质上。

25.  一种适于在云计算系统(100)中创建资源的装置(106)，所述装置(106)包括：
到存储装置(108)的访问通路和到多个预定义的修改器(118)的访问通路，所述存储装置(108)提供多个预定义的基础资源描述，每个基础资源描述定义所述云计算系统中的基础资源，并指定所述基础资源的一个或多个属性，每个修改器可应用于在所述云计算系统(100)中的资源以添加、移除或更改所述资源的属性，其中每个修改器与度量信息相关联；
请求器接口(110)，适于接收资源请求，所述资源请求指示所述云计算系统(100)中的目标资源的一个或多个期望属性；
处理器(116)，适于选择基础资源描述和要被应用到对应于所选择的基础资源描述的基础资源的一个或多个修改器，以在所述云计算系统(100)中创建所述目标资源，其中所述选择基于所述度量信息；以及
云接口(112)，适于部署所选择的基础资源描述以在所述云计算系统(100)中创建对应的基础资源，以及触发所选择的修改器到所述云计算系统(100)中的基础资源的应用，以创建所述目标资源。

26.  一种云计算系统(100)，包括根据权利要求25所述的装置(106)。

说明书在云计算系统中创建资源的技术
技术领域
本公开一般地涉及云计算领域。尤其是，描述了一种用于在云计算系统中创建虚拟机或任何其他资源的技术。
背景技术
在信息技术领域中，云计算和虚拟化是目前的趋势，在例如电信的相近领域中，也蓄势待发。云计算的一个主要优点是它几乎可以立即提供无限的计算、存储或连网资源的事实。
大型公共云提供商，如亚马逊，在数分钟内可以提供数百或数千台计算机给任何需要云计算资源的用户。云计算也可能是私有的，例如，是公司私有的。在私有云方案中，云由同一家公司操作和使用，并且虚拟资源只在公司内部可用。就其性质而言，私有云的容量有限，因此经常与公共云相结合，以创建所谓的混合云，从而共同利用公共云资源以及私有云资源。
今天，不同的计算云通常依赖于不同的技术。也就是说，很少有关于例如应用编程接口(API)、虚拟化平台(所谓的管理程序(hypervisor))或资源描述格式(例如，用于虚拟机(VM))的标准化方面的努力。此外，由云所提供的环境(例如，关于连网)在云提供商与云提供商之间可能会有所不同。提供公共云或私有云的主要提供商是具有自己的管理程序、vCloud和vSphere API以及虚拟机专有格式的VMware，具有作为管理程序的Xen、EC2和S3API以及自己的虚拟机专有AMI格式的亚马逊，或者具有作为管理程序的KVM或Xen、EC2和S3API以及专有EMI虚拟机格式的Eucalypthus，其中只列举三个提供商。
要为特定服务创建云计算资源，通常首先在本地定义用于该服务的定制虚拟机映像。然后通过API来上传(“部署”)该映像到计算云。作为下一个步骤，在云中再次通过API从该映像启动(有时也被称为“部署”)新的虚拟机。然后，一些云技术(如VMware)允许通过执行定制脚本对所部署的 虚拟机的某定制。类似的部署方法也用于其他虚拟资源(例如，用于云存储或连网资源)。
云管理解决方案的一些主要挑战是跨不同云的需要维护的各种资源配置的有效管理和由混合云(例如，在不同的管理程序和不同的管理程序特有的管理器的情况下)产生的复杂性。由于在任何实际的部署中，云用户请求非常广泛范围的资源，并且这些典型地都不是通用的“基础资源”，例如“空(empty)"操作系统或“空”应用服务器，所以云资源的管理及其配置是一个艰巨的任务这一点正变得越来越明显。相反，在许多情况下，软件的各种项目仍然需要部署，并且定制仍然不得不进行。
典型的基础资源可以是已安装操作系统的虚拟机。为了把它变成具有期望资源属性的目标资源，应用软件需要被安装和配置(即定制)。此外，额外的云资源(例如连网或附加的存储资源)可能需要被设立。作为一个例子，在J.Niem611er等人撰写的″Ericsson Composition Engine-Next-generation IN″(Ericsson Review，2／2009，第22至27页)中所描述的爱立信组件引擎(Ericsson Composition Engine，ECE)可能需要在云计算系统中的应用服务器上安装，以将应用服务器变成期望目标资源。在基本ECE软件安装后，需要部署不同的所谓框架(skeletons)以指示ECE如何对输入信号作出反应。此外对于这些框架，可以存在许多进一步的定制，例如使ECE适应不同客户的需求和环境。
ECE例子说明了在云计算系统中为了到达期望目标资源而需要以高效方式管理的云资源的可能配置的巨大数量。现有的解决方案通常通过为每个可能的资源配置(例如，为每一个可能的虚拟机映像)创建所谓的资源模板来应对这一挑战。虽然有使配置更动态的最初尝试(例如，在VMware vCenter中的后部署脚本)，但这些尝试仍然依靠许多静态基础资源。
定义一组基础资源的预配置资源模板的数量也因此变得巨大。此外，需要手工管理工作来例如后配置所部署的基础资源以把它变成期望目标资源例如使所有所部署的映像需要一个接一个地更新成为必要。在混合云方案中，这样的工作大多经常不得不乘以所使用的管理程序类型的数目，因为虚拟机格式和模板生成机制往往是彼此不兼容的。
发明内容
存在对一种技术的需要，该技术在云计算系统中允许资源的更高效创建。
根据第一个方面，提供一种在云计算系统中创建资源的方法。该方法包括以下步骤：提供多个预定义的基础资源描述，每个基础资源描述定义云计算系统中的基础资源，并指定该基础资源的一个或多个属性；提供多个预定义的修改器，每个修改器可应用于在云计算系统中的资源以添加、移除或更改该资源的属性，其中每个修改器与度量信息相关联；在云计算系统中接收指示目标资源的一个或多个期望属性的资源请求；执行选择操作以选择基础资源描述和要被应用到对应于所选择的基础资源描述的基础资源的一个或多个修改器，以在云计算系统中创建目标资源，其中所述选择操作基于度量信息；部署所选择的基础资源描述以在云计算系统中创建对应的基础资源；以及触发所选择的修改器到云计算系统中的该基础资源的应用，以创建目标资源。
在选择操作期间，可选择多于一个修改器。在选择多个修改器的情况下，选择结果可能表示特定的(例如，优化的)修改顺序。修改顺序可以定义这样的顺序，其中所选择的修改器不得不以该顺序被应用到对应于所选择的基础资源描述的基础资源，以把它变成目标资源。
目标资源可以包含云计算系统中的多个目标资源实例。在云计算系统中所需数量的目标资源实例(例如，在资源请求中指示或从其中导出的)可以用两步法创建。在第一步骤中，所需数量的基础资源实例在云计算系统中基于所选择的基础资源描述来创建。然后，在第二步骤中，每个基础资源实例基于所选择的修改器来修改以变成目标资源的实例。在要部署多于一个目标资源实例的情况下，第二步骤可能同时对于多个基础资源实例集中被触发。
云计算系统可以包括一个或多个单独的计算云，并且每个单独的计算云可以是私有云或公共云。在多云方案中，该方法可以进一步包括：选择其中一个或多个计算云并将基础资源描述部署到所选择的一个或多个计算云。计算云的选择可以基于一个或多个参数，包括如下项中的至少一项： 度量信息、与资源请求器的邻近程度(例如，根据网络跳或网关、通信速度等等)、关于所部署目标资源的等待时间、关于所部署的目标资源的可靠性和负载考虑因素(例如，用于负载均衡的目的)。作为一个例子，在电信网络中，关于在云计算系统中部署的网络节点的某些要求(例如，关于等待时间和可靠性)需要得到满足。因此，在目标资源对应于这样的网络节点的情况下，最符合应用要求的云将被选择，以用于部署对应的基础资源描述。
在一个实现中，(例如，响应于所选择的基础资源描述的部署和／或所选择的修改器的应用)从云计算系统接收资源利用信息。资源利用信息可在后续步骤中被转发到资源请求器。资源请求器可以是已经从中接收资源请求的实体。资源利用信息可涉及各种信息项。在一个例子中，资源利用信息包括如下项中的至少一项：在云计算系统中的目标资源的网络地址、目标资源的登录凭证以及有关目标资源的服务配置信息。
与基础资源描述和要应用的一个或多个修改器相关的选择操作可以用各种方式执行。在一个示例性的实现中，该选择操作包括：基于与每个修改器(以及可选地与每个基础资源描述)相关联的度量信息来执行优化过程。优化过程可基于任何优化算法，包括Dijkstra算法、Bellman-Ford算法以及分支限界(branch-and-bound)或分支切割(branch-and-cut)型算法。此外，优化过程可以基于线性优化或非线性优化。
此处介绍的资源创建技术可以是基于图的。具体而言，选择操作可以基于图。在该上下文中，具有节点的图可以被定义，其中所述节点包括代表基础资源描述(或对应的基础资源)的一个或多个资源节点以及代表修改器(或代表所述修改器已经应用到其的资源)的一个或多个修改器节点。度量信息可作为权重与每个修改器节点相关联。此外，在其中基础资源描述也与度量信息相关联的情况下，对应的度量信息可以作为权重与每个资源节点相关联。
在基于图的方案中，选择操作可以包括：基于度量信息在所述至少一个图中执行路径优化过程。路径优化过程可以基于任何路径发现算法(例如，基于最短路径算法)。
在一个例子中，所述至少一个图是有向图，其中每个资源节点定义终端节点(例如，根节点或叶节点)，并且每个修改器节点定义至少一个终端节点(其然后将是根节点)的子节点，或至少一个其它子节点(其不是根节点)的子节点。在这样的方案中，所述至少一个图可以包括不同类型的终端节点。例如，图可以包括位于图的第一端处并且代表目标资源的单个第一终端节点以及位于图的与第一端相反的第二端并且代表修改器可以被应用到其以创建目标资源的所有基础资源的一个或多个第二终端节点。该图可以进一步包括一个或多个内部节点，所述一个或多个内部节点对应于当单个地或组合地应用于任何基础资源时导致目标资源的所有修改器。
在上述方案中，选择操作可以包括：在第一终端节点和任一个所述第二终端节点之间确定最短路径(例如，考虑度量信息)。应当指出的是，该图可能会从第一终端节点到所述至少一个第二终端节点遍历(traverse)或在相反的方向上遍历。
该图可以响应于收到资源请求或响应于任何其他触发事件而被定义(例如，创建)。在该上下文中，用于定义该图的合适的基础资源描述信息以及合适的修改器信息(连同相关联的度量信息)，可以根据目标资源的期望属性来选择。
如上面已经解释的那样，除了每个修改器之外，每个基础资源描述也可与度量信息相关联。因此，用于选择基础资源描述和要应用到其的一个或多个修改器的选择操作可以附加地基于与基础资源描述相关联的度量信息。
度量信息一般而言可涉及一个参数或包括两个或多个参数的参数组。可定义度量信息的示例性参数可以包括如下项中的至少一项：时间参数、带宽参数(例如，指定某些带宽要求)、处理能力参数(例如，指定某些处理能力的要求)、存储参数(例如，指定某些存储要求)和成本参数(财务或非财务的意义上)。
基础资源描述可以被动态地维护。作为一个例子，新的基础资源描述可以基于频繁请求的、具有特定资源属性的目标资源而创建。以这种方式，为了到达被频繁请求的、具有特定资源属性的目标资源的后续修改的数量 可能减少。此外，用于删除基础资源描述的一个或多个删除准则可以被定义，并且可根据所述一个或多个删除准则来删除基础资源描述。示例性的删除准则可能指定在预先定义的一段时间之内关于特定的基础资源描述的请求或选择操作的最小数目。
在一个变型中，已经较早部署在云计算系统中的一个或多个空闲资源被用于创建目标资源。根据该变型，响应于收到资源请求而部署基础资源描述的步骤在某些情况下可被省略。在上文和下文中做出的、与基础资源描述和响应于收到资源请求而从其创建的基础资源相关的声明(例如，关于一个或多个修改器的应用)同样可以应用于空闲资源。
具体来说，可以基于度量信息来确定：在云计算系统中的空闲资源比从仍然不得不部署的基础资源描述创建的任何基础资源更适合作为用于创建目标资源的基础资源。为了这个目的，度量或相关的信息也可以与已经部署在云计算系统中的一个或多个空闲资源相关联。在下一步骤中，从空闲资源来创建目标资源所需的修改器(如果有的话)被选择(例如，基于与修改器相关联的度量信息和，可选地，一个或多个空闲资源)。在进一步的步骤中，触发所选择的修改器到云计算系统中的空闲资源的应用以从空闲资源创建目标资源。
空闲资源可根据各种创建策略而创建。在一个实现中，一个或多个基础资源描述被抢先部署，以在云计算系统中创建一个或多个空闲资源。如这里所理解的那样，术语“基础资源”同时被用于空闲资源(其一般在接收到资源请求之前已部署(在基础资源描述或在任何其他基准的基础上))以及“常规”基础资源(其在收到资源请求后基于基础资源请求而创建)。
基础资源可以包括大量的各种资源，包括如下项中的至少一项：一个或多个虚拟机、一个或多个虚拟网络元素(例如，虚拟路由器)、电信系统的一个或多个虚拟核心节点和一个或多个虚拟数据存储装置。虚拟机的基础资源描述可以定义虚拟机映像或其模板，或采取的形式是虚拟机映像或其模板。
在一般情况下，基础资源描述可以被配置作为资源模板和参数组中的至少一个。资源模板通常是指虚拟的资源，并且该模板可以被看作是用于 创建新的资源实例(例如，虚拟机)的蓝图。基础资源描述也可以配置为一组参数或其引用。作为一个例子，基础资源描述的这样的参数化的配置可被用于定义云计算系统中要分配给目标资源、用于目标资源或作为目标资源的存储空间(即，虚拟存储)，以用于定义要在(例如，电信)链路上设立的虚拟连网或以用于定义现有虚拟机的配置或预配置(provisioning)。
资源属性可涉及云计算系统中的资源的不同的属性(例如，配置)。例如，资源属性可能涉及如下项中的至少一项：特定网络服务器上的特定的操作系统的不存在或安装、特定网络服务器上的特定应用软件的不存在或安装以及安装在特定网络服务器上的特定应用软件的配置。用类似的方法，修改器可适于基于各种类型的操作来配置云计算系统中的资源属性，所述操作包括如下项中的一项或多项：执行脚本、安装软件包、基于超文本传输协议(HTTP)的操作以及文件操作。一般来说，触发修改器到云计算系统中的资源的应用可能以基于命令的方式被集中执行。
此处介绍的技术可以用软件的形式、用硬件的形式或使用组合的软件／硬件方法来实现。关于软件方面，提供一种计算机程序产品，其包括该计算机程序产品在计算装置上执行时用于执行这里介绍的步骤的程序代码部分。该计算机程序产品可以被存储在计算机可读记录介质(诸如存储器芯片、CD-ROM、硬盘等等)上。此外，该计算机程序产品可以被提供用于经由通信网络(诸如因特网)下载。
至于硬件方面，提供适于在云计算系统中创建资源的装置。该装置包括：到提供了多个预定义的基础资源描述的存储器的访问通道，每个基础资源描述定义云计算系统中的基础资源，并指定基础资源的一个或多个属性；以及到多个预定义的修改器的访问通道，每个修改器可应用于云计算系统中的资源，以添加、移除或更改资源的属性，其中每个修改与度量信息相关联。该装置进一步包括：请求器接口，适于接收指示云计算系统中的目标资源的一个或多个期望属性的资源请求；处理器，适于选择基本资源描述以及要被应用到对应于所选择的基础资源描述的基础资源的一个或多个修改器，其中所述选择是基于度量信息；以及云接口，适于部署所选择的基础资源描述以在云计算系统中创建对应的基础资源以及触发所 选择的修改器到云计算系统中的基础资源的应用，以创建目标资源。
该装置可采用对接一侧的资源请求器和相反侧的一个或多个计算云的云资源管理器的形式。资源请求器可以被实现为通过网络链路耦合到云资源管理器的用户终端。云资源管理器可以由云计算系统组成。
附图说明
从以下对示例性实施例和附图的描述，此处介绍的技术的其他方面和优点将变得显而易见，其中：
图1示例性地示出了云计算系统的实施例，其包括：资源请求器、云资源管理器和多个计算云；
图2是示意性流程图，其示出了此处所介绍的技术的方法实施例；以及
图3是示意图，其示出了用于选择基础资源描述和修改器以到达期望目标资源的基于图的方法实施例。
具体实施方式
在以下对示例性实施例的描述中，为了解释而不是限制的目的，阐述了具体的细节，例如示例性的选择机制和优化算法，以提供对本公开的透彻理解。对本领域技术人员来说，此处介绍的技术在脱离这些具体细节的其它实施例中也可以实施，这将是显而易见的。举例来说，虽然这些实施例主要涉及基于图的选择操作，选择操作也可以用允许评估度量信息的其他方式实现，这将是显而易见的。此外，虽然最短路径算法将作为优化算法的示例在下面讨论，但将被理解的是，存在其它的优化算法，其将同样适于这里所讨论的选择目的。
本领域技术人员也将认识到，此处下文说明的服务、功能和步骤可以使用结合编程微处理器、专用集成电路(ASIC)、数字信号处理器(DSP)或通用计算机起作用的软件来实现。还应当理解，虽然下面的实施例将主要在方法和装置的上下文中描述，本公开也可被体现在计算机程序产品中，以及在包括计算机处理器和耦合到该处理器的存储器的系统中，其中所述存储器用一个或多个程序来编码，所述一个或多个程序可以执行这里介绍的服务、功能和步骤。
图1示出了云计算系统100的一个实施例，其包括多个单独的计算云102A、102B；多个资源请求器104A、104B、104C；以及云资源管理器106，其位于一侧的资源请求器104A、104B、104C和另一侧的计算云102A、102B之间。资源请求器104A、104B、104C可能是需要云计算资源的任何实体。在图1中所示的实施例中，资源请求器104A、104B、104C示例性地被说明为在计算机终端上运行的过程或程序。
计算云102A、102B可包括公共云、私有云或它们的组合，并提供一组相同的资源或不同的资源。这些资源包括虚拟机、虚拟网络元素(包括虚拟交换机、虚拟网桥和虚拟路由器)、虚拟数据存储(例如，网络附连存储，NAS)和电信网络的虚拟核心节点。虚拟核心节点指的是在电信网络的核心网络部分内的虚拟化节点。在这样的环境中，低等待时间和高可靠性是特别重要的。计算云102A、102B中的每一个都可与单独一组等待时间和可靠性参数相关联，所述单独一组等待时间和可靠性参数可被云资源管理器106在选择用于部署特定资源的计算云102A、102B中的特定一个云时考虑(例如，来满足特定虚拟核心节点的等待时间和可靠性要求)。
云资源管理器106可以用由通信服务和／或云计算服务的供应商主管的网络服务器的形式来实现。云资源管理器106具有对资源描述数据库108的访问通道。资源描述数据库108可以与云资源管理器106共同位于单个站点，或者可以相对于云资源管理器106位于远程(例如，在计算云102A、102B中的一个或多个中)。
从图1中可以明显看到，云资源管理器106包括三个接口110、112、114。第一接口(“请求器接口”)110朝向资源请求器104A、104B、104C定向，并适于接收资源请求，每个请求指示在计算云102A、102B中的目标资源的一个或多个期望属性。请求器接口110可以被配置成API。
第二接口(“云接口”)112朝向计算云102A、102B定向，并适于朝向计算云102A、102B部署基础资源描述，用于在那里创建对应基础资源。所部署的基础资源一般具有一组直接继承自其基础资源描述的属性。
此外，云接口114允许触发部署在计算云102A、102B中的任何资源的修改。应该指出的是，云接口112可以实现到计算云102A、102B的多 个API和／或多个协议。此外，云资源管理器106可以被配置为执行在通过一方面的请求器接口110接收的资源请求以及通过另一方面的朝向每个计算云102A、102B的云接口112实现的相应协议和API之间的转换任务。
第三接口114是数据库接口，其允许云资源管理器106访问资源描述数据库108。该资源描述数据库包括多个预定义的基础资源描述，其采用基础资源模板的形式，诸如虚拟机映像。每个基础资源模板当部署到计算云102A、102B时在它被部署到的特定的计算云102A、102B中创建一个或多个基础资源实例。此外，各基础资源模板指定对应基础资源的一个或多个属性。此类属性一般而言可能涉及部署资源的配置、特定操作系统的不存在或安装、特定应用软件的不存在或安装等等。
返回到图1，云资源管理器106进一步包括部署优化逻辑，其在云资源管理器106上安装的软件程序的控制下由处理器116实现。此外，云资源管理器106包括可由处理器116访问的本地存储器118。本地存储器118存储了有关适于计算云102A、102B中的资源的修改器的信息以添加、移除或更改资源属性。每个修改器与用于由处理器116结合实现部署优化逻辑而正在评估的度量信息相关联。与每个修改器相关联的度量信息可能涉及大量的各种参数，包括时间参数、带宽参数、处理能力参数、存储参数以及成本参数中的一个或多个。这种度量信息也能可选地与存储在资源描述数据库108中的每个基础资源模板相关联。
在下文中，图1的云计算系统100以及尤其是云资源管理器106的示例性的操作模式将参考图2的流程图200来描述。图2示出了用于在图1的云计算系统100中创建资源的方法实施例。
如上文所述，云计算系统100被配置为用两个初始步骤202、204，提供多个预定义的基础资源描述以及多个预定义的修改器。这些基础资源描述在资源描述数据库108中被动态地维护，并且修改器相关的信息被动态地保持在存储器118中。在一备选实施例中，该修改器相关的信息可以由数据库108(除了基础资源描述之外还)提供或由计算云102A、102B提供。
在任何计算云102A、102B中创建资源的过程通过由云资源管理器106(通过请求器接口110)从任何一个资源请求器104A、104B、104C收到资源请求(如图1中的附图标记1所示)来触发(图2中的步骤206)。该资源请求指示要被部署在计算云102A、102B中的目标资源的一个或多个期望属性(例如，配置)。作为一个例子，该资源请求可能指示：需要部署采用运行预定义软件套件的虚拟机的形式的目标资源，其以特定方式配置。可选地，该资源请求也可指示需要部署的目标资源实例的数量。更进一步，该资源请求也可指示目标资源属性，其强加某些需求在目标资源要被部署在其中的计算云102A、102B上。应当指出，该资源请求可以用单个消息的形式或通过来自相应资源请求器104A、104B、104C的多个消息来接收。
在随后的步骤208中，处理器116评估该资源请求，并在部署优化逻辑(图1中的附图标记2)的控制下处理它。该部署优化逻辑的核心任务是从资源描述数据库108中选择基础资源描述(即，模板)以及要被应用到对应于所选择的基础资源描述的基础资源的一个或多个修改器，以在计算云102A、102B中的一个或多个中创建所请求目标资源。对应的选择操作是基于与修改器以及，可选地，基础资源描述相关联的度量信息。在这方面，该选择操作包括优化过程，其确保以最优方式(例如，对对应资源请求器104A、104B、104C而言具有最低的成本，或者关于最快的部署)提供具有期望属性的所请求目标资源。如将理解的那样，最优方式将依赖于度量信息的性质。
在步骤208中的选择可额外包括：为资源部署确定计算云102A、102B中合适的一个计算云。该确定可基于在资源请求中指定的属性。这样的属性涉及，例如，关于要被部署的目标资源的某些等待时间和／或可用性的要求。在一个实现中，云确定过程可能先于关于基础资源模板114和修改器的选择操作。
在步骤208中执行的选择操作可能产生各种优化结果。根据第一结果，云资源管理器106在资源描述数据库108中发现与所请求目标资源属性完全匹配的基础资源描述。在这种情况下，云资源管理器106将在步骤210中通过云接口112部署(即，上载)所选择的基础资源描述到适当的计 算云102A、102B(图1中的附图标记3)。
对应的计算云102A、102B将通知云资源管理器106所请求资源的可用性(即，所请求资源已经被部署的事实)，如由图1中的附图标记4指示的那样。此通知可能会伴随着资源利用信息，其有关例如，所部署资源的网络地址(例如，互联网协议，IP，地址)、所部署资源的登录凭证(如用户名和／或密码)，以及有关所部署资源的服务配置信息(例如端口信息)。对应的资源利用信息被云资源管理器106通过请求器接口110转发到已从其中接收该资源请求的特定资源请求器104A、104B、104C(如图1中的附图标记6所指示的那样)。
根据另一优化结果，在资源描述数据库108中不存在与所请求目标资源的期望属性完全匹配的基础资源描述。在这种方案下，云资源管理器106选择已经具有部分期望属性的基础资源描述。此外，云资源管理器106确定需要被应用到对应基础资源以创建所请求目标资源的一个或多个修改器(如由图1中的附图标记5指示的那样)。如上面所提到的，这种选择是基于与修改器相关联的度量信息，并可能涉及优化过程。如果选择了多于一个修改器，则该优化过程也可能指示特定顺序，修改器不得不以此顺序应用，以基于所选择的基础资源描述来创建目标资源。
一旦该选择操作已经产生了基础资源描述和一个或多个修改器两者，则在图2的步骤210中，再次部署(即，上载)所选择的基础资源描述到计算云102A、102B中所选择的一个计算云。对应于所部署的基础资源描述的基础资源在对应计算云102A、102B中一变得可用，云资源管理器106就再次通过云接口112触发所选择的修改器到所部署的基础资源的应用，以创建所请求目标资源(图2的步骤212)。
在一般情况下，修改器添加、移除或更改部署在计算云102A、102B中的任一个计算云中的资源的属性。就此而论，触发修改器的应用可能会导致涉及所部署资源的一个或多个以下操作被执行：
-执行一个或多个脚本(例如，bash脚本)，
-安装一个或多个软件包，
-复制文件到所部署资源(例如，从云计算系统100中的另一个源到 所部署资源或在所部署资源内)，
-基于HTTP的操作(例如，上传和部署软件到应用服务器，在其上部署资源或其构成所部署资源)，
-创建、删除或修改所部署资源上的文件。
根据第三优化结果，云资源管理器106可能在优化过程中确定：再用在计算云102A、102B中的任一个计算云中已经可用的空闲资源(例如，正在运行的虚拟机)是比通过部署基础资源描述来创建“新鲜的”基础资源更高效的。在这种情况下，图2中的步骤210可以省略，并且所选择的修改器，如果有的话，可在步骤212中直接应用到所部署的空闲资源，以把它变成所请求目标资源。
如此处所理解的那样，空闲资源是当前未分配给任何资源请求器104A、104B、104C或未被任何资源请求器104A、104B、104C所使用的资源。如将理解的那样，省略部署步骤210加速了所请求目标资源的可用性。在最优情况下，云资源管理器106确定空闲资源完全匹配所请求目标资源的期望属性，所以可以几乎立即提供目标资源。在一个实现中，云资源管理器106抢先部署一个或多个空闲资源(例如，基于任何基础资源描述)，以便对有关定期或频繁请求的目标资源的资源请求迅速作出反应。
可以理解的是，有关资源利用信息的通知过程(图1中的附图标记4和6)也可以根据上面所讨论的第二优化结果和第三优化结果来实现(即，在要应用修改器或选择空闲资源的情况下)。
由上文已经明显可知，云计算系统的核心部件是云资源管理器106，其管理所有可用的云102A、102B和资源以及它们相应的配置。云资源管理器106被配置为确定要在其中部署特定资源的最优云102A、102B，和部署基础(例如，基础资源描述或空闲资源)以及可能必要的修改器。云资源管理器106的管理任务包括创建资源、维护其状态、修改和终止资源。对于单独的计算云102A、102B，管理还包括维护关于协议和接口的信息以用于控制和配置在那里部署的资源、维护状态和成本信息等等。为了管理多个计算云102A、102B，云资源管理器106通常实现到各种云的API(例如，EC2和VMware vSphere和vCloud API)。
在下文中，用于执行图2的步骤208中的选择操作的示例性的基于图的实施例将参考图3的示意图300来描述。图300示出了表示基础资源模板、资源和修改器之间的关系的图。
具体而言，图3示出响应于接收到表示目标资源的期望属性的资源请求(在步骤206中)而产生的有向图。在第一步骤中，云资源管理器106的处理器116上运行的部署优化逻辑确定可能潜在地形成用于创建所请求目标资源的基础的所有基础资源模板。可选地，计算云102A、102B的空闲资源在这方面也可以被考虑作为可能的基础资源。此外，该部署优化逻辑确定需要被应用到对应于基础资源模板的基础资源或因而被确定的空闲资源的所有修改器，以创建所请求目标资源。如图3所示，通过从不同的基础资源(包括空闲资源)开始并应用不同的修改器，可能存在多种可能性来创建目标资源。
在图3所示的示例方案中，假定对应于三个基础资源模板和单个空闲资源的基础资源是用于创建所请求目标资源的潜在的候选者。对应的模板或空闲资源因而被可视化为图3中的第一终端节点(根节点)。目标资源，在另一方面，被可视化为该图的相反端上的单个的第二终端节点(叶节点)。在图3的图中，单独的修改器被安排为多个根节点和单个叶节点之间的内部节点。
部署与空闲资源不同的基础资源的过程以及应用修改器到计算云102A、102B中的资源的过程各关联有一定的成本。出于这个原因，对应的度量信息(例如，关于时间T或财务成本C)作为权重与每个根节点和每个内部节点相关联。应该指出的是，对于特定的节点，单独一组度量信息可以被提供用于每个计算云102A、102B。
处理器116上运行的部署优化逻辑实现了优化过程，以找到从任一个的根节点(基础资源)到叶节点(目标资源)的最优路径。在这方面可使用各种路径优化过程，例如采用图搜索算法或启发式算法(例如Dijkstra算法)的最短路径逻辑。
路径优化过程可能考虑度量信息的不同项。作为一个例子，在时间关键的方案中，时间T可以被最小化，而在其他方案中，可能期望将成本C 减至最低。知道用于每个计算云102A、102B的最短路径(即，最优基础资源以及需要应用到其以达到某目标资源的修改器的顺序)，部署优化逻辑可以选择最适于目标资源部署的特定计算云102A、102B(例如，具有最低的成本、最低的等待时间或最高可用性的计算云102A、102B)。在选择过程结束时，最短路径逻辑导出的基础资源模板可以被部署到所选择的云(或可替代地，确定正在运行的空闲资源将构成更好的基础资源)。随后，所选择的修改器(可选地以特定的顺序)到基础资源的应用被触发，以创建所请求目标资源。
用于实现最短路径逻辑的例子将参照图3中给出的特定属性和度量在下文被更详细地描述。这里将假定，在步骤206中接收的资源请求请求部署具有属性(0，E，A，C，F)的目标资源。例如，属性(0)可能表示只有操作系统安装在其上的虚拟机，以及属性(0，A)可能表示具有操作系统再加上一些预配置软件(例如Sailfim应用服务器)的虚拟机。对应的目标资源构成图3中图的叶节点。
在图3的例子中，四种可能的基础资源被确定作为可能的候选者以用于创建具有属性(0，E，A，C，F)的目标资源。所述基础资源中的三种尚未被部署并且对应于资源描述数据库108中可用的基础资源模板。第四种基础资源对应于早先已经被部署的空闲资源。在图3的例子中，区分了两种类型的基础资源模板，即所谓的“基础"类型和所谓的“预备”类型。“基础”类型的基础资源模板被静态地提供(但是可以被更新)，而“预备”类型的基础资源模板已被动态地创建，如将在下面更详细地讨论的那样。
当应用修改器到所部署资源时，对应资源的属性被相应地改变。例如，应用修改器(A)到基础资源(0)导致具有属性(0，A)的修改后的资源。应当指出的是，修改器不仅可以添加某属性，而且也可以移除某属性(例如，通过从所部署资源删除软件的项)，如图3中的修改器“-Y”所示的那样。
如图3所示，资源可以处于临时的状态，其表示将对该资源作出进一步的修改。非临时资源状态是目标状态(“目标资源")或预先部署的资源在空闲状态运行(“空闲资源”)。
当用最短路径逻辑评估图3的图时，与最低聚合部署时间或最小聚合 部署成本相关联的路径将被确定。随后将在步骤208中选择定义最短路径的根节点的基础资源以及定义最短路径的路线的一个或多个修改器(通常以合适的顺序)。如果所选择的基础资源被发现不在空闲的资源中，则对应的基础资源模板将需要在所选择的修改器可以应用之前被部署。
正如上面已经提到的，新的基础资源模板(“预备”类型的)可以被动态创建。如果，例如，具有某些属性的目标资源被频繁请求，则在处理器116上运行的部署优化逻辑可决定创建具有这些属性的新的基础资源模板。为了将具有某些属性的目标资源转换成具有相同属性的基础资源，对应的创建操作可能需要应用附加的修改器。这种附加的修改器可以，例如，删除所部署资源特定的信息(例如，媒体接入控制MAC地址)。
在图3所示的例子中，在右手侧的“预备”类型的基础资源模板提供了所部署基础资源，其已经具有除(F)外的所有期望属性，该(F)可以通过应用单个附加修改器来添加。与只有属性(0)的“基础”类型的基础资源模板相比，需要应用的修改器数量因此可以被减少。当部署时间是至关重要的优化准则时，对应的“预备”类型的基础资源模板因此可导致显著缩短的部署时间。
该部署优化逻辑也可以决定根据预定义的删除准则来删除“预备”类型的基础资源模板。一个示例性的删除准则可以包括：如果“预备”类型的模板已经很长一段时间没有被使用(例如，部署)时则删除它。只要“预备”类型的模板所源自的“基础”类型的模板仍然存在，它仍然可能创建对应的目标资源(尽管有较长的一连串修改器需要被应用)。
当“基础”类型的原始模板得到更新时，动态模板维护机制也是有用的。在这种情况下，源自于“基础”类型的原始模板的“预备”类型的所有模板可以简单地被删除，并考虑到更新而自动重新创建。因此，不需要单独更新相关的模板，其在模板管理中构成了极大的效率进步。
该动态模板管理也可包括上文所讨论的空闲基础资源的预配置。当空闲基础资源再次变为可用时，它们可以被再用，但也可以被抢先部署。在这方面，可以实现各种部署策略。如果非常通用的基础资源(例如，仅具有属性(0))被保持在“待命”中，则这种方式可以比使用“预备”类型的模板 更加具有成本效益。另一种选择是将源自于“预备”类型的模板的空闲基础资源保持在待命中，以甚至更多地缩短目标资源部署时间。
如从以上对示例性实施例的描述中已是显而易见的那样，此处所介绍的技术允许基于修改器概念对云资源的灵活管理。尤其是，可快速部署云资源，同时促进了定制和维护过程(包括更新、生命周期管理和虚拟机映像管理)。
虽然已经相对于特定的实施例描述了此处所介绍的技术，本领域技术人员将认识到本发明并不限于这些特定的实施例。因此，应当理解，本公开仅是说明性的。意思是，本发明仅由这里所附的权利要求的范围来限制。