一种云网系统及任务处理方法与流程

1.本发明涉及新兴信息技术云计算技术领域，尤其涉及一种云网系统及任务处理方法。


背景技术：

2.在当前的云基础设施建设中，云服务商主要通过租用专线或者利用互联网实现互联而建设分布式的云资源池，云是云、网是网，云间能够实现overlay方式的组网，如sd-wan等。尽管编排技术已经成熟，但是这种云网分段的模式，使得云无法调用网络underlay层面的能力，比如流量调度，智能分析监控等。


技术实现要素：

3.本发明的目的是提供一种云网系统及任务处理方法，用以解决现有技术关于云基础设施建设中，云和网的互调能力不强，云间网络后向能力开放不足的问题。
4.本发明第一方面提供一种云网系统，包括：云网管理平台和至少两个云系统；
5.所述云网管理平台用于对所述至少两个云系统进行控制与协调；
6.所述至少两个云系统之间通过云间网络连接，任一云系统包括云资源池、转发网元和网络功能虚拟化控制网元；
7.其中，所述云资源池用于存储数据，所述云资源池与所述转发网元之间通过云内网络连接；
8.所述转发网元用于连接云内网络与云间网络；
9.所述网络功能虚拟化控制网元用于存储网络中的管理信息或者控制路由信息，还用于连接所述转发网元与所述网络管理平台。
10.根据本发明提供的云网系统，所述至少两个云系统，具体包括：
11.中心云系统和边缘云系统；
12.所述中心云系统用于集中部署大型云资源池；
13.所述边缘云系统用于属地部署靠近用户的小型云资源池。
14.根据本发明提供的云网系统，所述云网管理平台用于创建云系统，和/或关闭云系统，还用于根据待处理任务的需求将所述待处理任务分配至所述至少两个云系统中的一个进行处理。
15.根据本发明提供的云网系统，所述云网管理平台还用于统计各个云系统中的云资源池的使用情况，将资源占用率小于第一阈值的云系统的资源调配给资源占用率大于第二阈值的云系统；其中，所述第一阈值小于所述第二阈值。
16.根据本发明提供的云网系统，所述云内网络包括：
17.私有网络vpc、虚拟局域网vlan或虚拟扩展局域网vxlan中的至少一种；
18.所述云间网络包括：
19.虚拟专用网络vpn或本地ip地址。
20.本发明第二方面提供了一种任务处理方法，所述方法是基于上述云网系统实现的，方法包括：
21.云网管理平台接收待处理任务的工单；
22.所述云网管理平台对所述待处理任务的工单进行解析，基于解析结果中所包含的地域信息，从所述至少两个云系统中确定目标云系统；
23.判断所述解析结果中所包含的指令的类型，在所述指令为网络类型的指令的情况下，向目标云系统中的转发网元发送网络类型的指令；
24.所述转发网元根据所述网络类型的指令，开通并绑定虚拟网络通道，所述虚拟网络通道用于传输与所述待处理任务相关的数据。
25.根据本发明提供的任务处理方法，方法还包括：
26.在所述指令为存储或计算类型的指令的情况下，向目标云系统中的云资源池发送存储或计算类型的指令；
27.所述云资源池根据所述存储或计算类型的指令，开通云资源，所述云资源用于存储与所述待处理任务相关的数据或用于计算与所述待处理任务相关的数据。
28.本发明第三方面提供了一种电子设备，包括存储器、处理器及存储在所述存储器上并可在所述处理器上运行的计算机程序，所述处理器执行所述程序时实现所述任务处理方法的步骤。
29.本发明第四方面提供一种非暂态计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，所述计算机程序被处理器执行时实现所述任务处理方法的步骤。
30.本发明第五方面提供一种计算机程序产品，所述计算机程序产品包括计算机可执行指令，所述指令在被执行时用于实现所述任务处理方法的步骤。
31.本发明提供一种云网系统及任务处理方法，通过设置多个云系统和一个云网管理平台，由云网管理平台对云网系统进行控制与协调，多个云系统之间通过云间网连接，任一云系统包括云资源池、转发网元和网络功能虚拟化控制网元；其中，由云资源池存储数据，云资源池与转发网元之间通过云内网络连接；由转发网元连接云内网络与云间网络；由网络功能虚拟化控制网元存储网络里的管理信息或者控制路由信息，还用于连接所述转发网元与所述网络管理平台。本发明通过重构云基础设施架构促进了云网融合，实现了端到端的云网资源统一编排，快速一点快速开通，实现了低成本与高体验的结合，实现了云网一体化的深度互调能力。
附图说明
32.为了更清楚地说明本发明或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作一简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
33.图1为本发明提供的云网系统结构示意图；
34.图2为本发明提供的任务处理方法流程示意图；
35.图3是本发明提供的电子设备的结构示意图。
具体实施方式
36.为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明中的附图，对本发明中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
37.下面结合图1-图3描述本发明的云网系统及方法、电子设备、存储介质与计算机程序产品。
38.图1为本发明提供的云网系统的结构示意图，如图1所示，本发明提供的云网系统包括：云网管理平台和至少两个云系统；
39.所述云网管理平台用于对所述至少两个云系统进行控制与协调；
40.所述至少两个云系统之间通过云间网络连接，任一云系统包括云资源池、转发网元和网络功能虚拟化控制网元；
41.其中，所述云资源池用于存储数据，所述云资源池与所述转发网元之间通过云内网络连接；
42.所述转发网元用于连接云内网络与云间网络；
43.所述网络功能虚拟化控制网元用于存储网络中的管理信息或者控制路由信息，还用于连接所述转发网元与所述网络管理平台。
44.在本实施例中，云网管理平台用于对整个云网中的各个云系统和网络资源进行控制与协调，包括资源调度、分配、开通、释放、统计分析等。对于云系统来说，具体以云资源池里的虚拟机、裸金属、容器等计算资源为例，云网管理平台将分布式的资源进行整体容量管理，实现跨地区跨资源池的统一调度，将空闲的节点调配给资源紧张的节点。另外，云网管理平台实现分配、开通、释放和统计分析这些关键功能时，主要把相应的指令下发给云系统中的被管理服务器或者网元，由被管理服务器或者网元的本地控制系统进行指令执行。例如：云网管理平台要分配一条上海到北京的带宽为50mbps的vxlan，则云网管理平台先给北京和上海的云资源池网络的网关设备发送查询指令，当反馈资源空闲即带宽充足、ip地址充足时，下发分配指令至两端的网关设备，在两端网关设备的端口上开通链路协议和带宽设置，再配置相应路由策略，最后测试返回结果。对于网络资源来说，主要是指对相关的转发网元进行指令下发和控制，对各个转发网元之间的l2/l3 vpn、ip路由、gre隧道等网络通道进行整体容量管理，将空闲的节点调配给资源紧张的节点，分配和开通，释放，统计分析。
45.云间网络是在公有网络中连接各个云系统的网络通道。
46.云资源池属于云系统的核心，云资源池有以下几层含义：网络服务器集群，包括服务器、存储、cpu等；云应用软件，包括操作系统、集成开发环境；云平台软件，包括主机虚拟化，云管平台等。也就是说，云资源池基于网络为租户提供数据存储和网络计算服务。
47.转发网元也就是连接云内网络和云间网路并起到双向数据传输的网元。其中，网元是由一个或多个机盘或机框组成,能够独立完成一定的传输功能的合。
48.网络功能虚拟化控制网元，又称nfv(network function virtualization，网络功能虚拟化)控制网元。网络功能虚拟化(nfv)是指采用虚拟化技术、基于x86等通用硬件实现业务功能节点的软件化。nfv将网元功能与硬件资源解耦，实现了系统功能软件化和硬件资源通用化。网元是由一个或多个机盘或机框组成,能够独立完成一定的传输功能的合。因
此，网络功能虚拟化控制网元即可以存储网络中的管理信息或者控制路由信息，还起到连接转发网元与网络管理平台的作用。
49.在本实施例中，用户基于自身的需求下订单，云网管理平台对由订单转化的工单进行解析，将工单中网络类型的指令通过网络功能虚拟化控制网元发送给转发网元，将云存储资源或者计算资源类型的指令通过云网管理平台与各云资源池及网元之间存在的一个虚拟管理网络发送给云资源池。基于接收的网络类型的指令，转发网元会做虚拟网络通道的开通和绑定，为目标订单用户分配网络id；基于接收的资源类型的指令，云资源池会做对应的云资源的开通，为目标订单用户分配资源id。另外，用户关闭开通的资源时，云网管理平台就会回收相关资源，将原用户占用的资源重新释放，纳入资源池，状态由“已占”改为“空闲”，进行待分配。
50.本发明提供一种云网系统，通过设置多个云系统和一个云网管理平台，由云网管理平台对云网系统进行控制与协调，多个云系统之间通过云间网连接，任一云系统包括云资源池、转发网元和网络功能虚拟化控制网元；其中，由云资源池存储数据，云资源池与转发网元之间通过云内网络连接；由转发网元连接云内网络与云间网络；由网络功能虚拟化控制网元存储网络里的管理信息或者控制路由信息，还用于连接所述转发网元与所述网络管理平台。本发明通过重构云基础设施架构促进了云网融合，实现了端到端的云网资源统一编排，快速一点快速开通，实现了低成本与高体验的结合，实现了云网一体化的深度互调能力。
51.基于上述任一实施例，在本实施例中，根据本发明提供的云网系统，所述至少两个云系统，具体包括：
52.中心云系统和边缘云系统；
53.所述中心云系统用于集中部署大型云资源池；
54.所述边缘云系统用于属地部署靠近用户的小型云资源池。
55.在本实施例中，中心云系统的中心资源池按照规模化建设，集中放置在西部电力充沛、气候干冷的区域，是东部产生的海量数据在西部进行集中存储和计算，实现低成本的云资源提供；边缘云资源池按照分布式就近用户建设，实现客户无线或有线就近入云。按照新的信息基础设施架构，推进全国一体化大数据中心和云网基础设施规划，具体可以采用”4 x”中心云系统和边缘云系统的资源布局体系，端到端的云网编排管理。“4”即四大区域的中心云低成本节点，其中，四大区域包括京津冀、长三角、粤港澳大湾区、成渝。“x”为区县级边缘云节点，实现最佳云布局。
56.本发明提供一种云网系统，通过设置用于集中部署大型云资源池的中心云系统和用于属地部署靠近用户的小型云资源池边缘云系统。实现了中心云系统和边缘云系统的最佳云资源布局，用户可以通过无线或者有线接入网络一跳入云，实现了低成本与高体验的结合。
57.基于上述任一实施例，在本实施例中，根据本发明提供的云网系统，所述云网管理平台用于创建云系统，和/或关闭云系统，还用于根据待处理任务的需求将所述待处理任务分配至所述至少两个云系统中的一个进行处理。
58.在本实施例中，云网管理平台分配待处理任务的具体过程包括：计算云资源池的容量空闲情况，其中，容量包括计算容量和/或存储容量。然后结合接收的订单需求进行策
略匹配，匹配完成后再进行分配，最后生成工单。云网管理平台对工单进行解析，将解析出的任务指令发送给相应的云系统，让底层资源系统实现虚拟资源和物理资源的执行。
59.在本实施例中，云网管理平台创建云系统和/或关闭云系统的具体过程包括：计算云资源池的容量空闲情况，其中，容量包括计算容量和/或存储容量，结合订单的需求情况，如果容量远远大于订单的需求，则要关闭一定数量的云系统，如果容量远远小于订单的需求，则要创建一定数量的云系统。另外，云网管理平台还会根据业务量的增加或减少，相应的创建或关闭对应的网络资源。
60.本发明提供一种云网系统，通过设置云网管理平台，创建云系统和/或关闭云系统，或根据待处理任务的需求将待处理任务分配至所述至少两个云系统中的一个进行处理。端到端的云网资源统一编排弹性调度，实现了低成本与高体验的结合。
61.基于上述任一实施例，在本实施例中，根据本发明提供的云网系统，所述云网管理平台还用于统计各个云系统中的云资源池的使用情况，将资源占用率小于第一阈值的云系统的资源调配给资源占用率大于第二阈值的云系统；其中，所述第一阈值小于所述第二阈值。
62.在本实施例中，资源除了存储资源，还有计算资源、网络资源、ip地址、数据库、中间件等等所有的云资源。第一阈值可以取值为20％，第二阈值可以取值为80％。从业务安全角度，云网管理平台实时统计分析各个资源节点的容量，基于接受的业务量，找占用率最低的资源节点进行分配，然后将占用率小于20％的资源节点的资源调配给占用率大于80％的资源节点，拉齐不同资源节点的容量。从管理角度，空闲资源间调度，实现不同的资源节点间削峰填谷。
63.本发明提供一种云网系统，通过设置云网管理平台，统计各个云系统中的云资源池的使用情况，将资源占用率小于第一阈值的云系统的资源调配给资源占用率大于第二阈值的云系统；其中，所述第一阈值小于所述第二阈值。重构云基础设施架构，实现了云资源的统一调度，有效提高了系统的安全性，降低了系统运行成本，实现了低成本与高体验的结合。
64.基于上述任一实施例，在本实施例中，根据本发明提供的云网系统，所述云内网络包括：
65.私有网络vpc、虚拟局域网vlan或虚拟扩展局域网vxlan中的至少一种；
66.所述云间网络包括：
67.虚拟专用网络vpn或本地ip地址。
68.在本实施例中，云内网络是在云资源池和转发网元之间的网络。私有网络vpc(virtual private cloud)是指在公有云上自定义的逻辑隔离网络空间，可以自定义网段划分、ip地址和路由策略等，并通过安全组和网络acl等实现多层安全防护。虚拟局域网vlan(virtual local area network)是一种将局域网(lan)设备从逻辑上划分成一个个网段，从而实现虚拟工作组的数据交换技术。虚拟扩展局域网vxlan(virtual extensible local area network)是一种隧道技术，引入一个udp格式的外层隧道作为数据链路层，而原有数据报文内容作为隧道净荷加以传输，能在三层网络的基础上建立二层以太网网络隧道，从而实现跨地域的二层互连，很好地解决了现有vlan技术无法满足大二层网络需求的问题。
69.在本实施例中，云间网络是在各个云系统的转发网元之间的网络，包括虚拟专用网络vpn或本地ip地址。虚拟专用网络vpn(virtual private network)通过对数据包的加密和数据包目标地址的转换实现远程访问，具体指通过一个公用互联网络建立一个临时的、安全的连接，使用这条隧道可以对数据进行几倍加密达到安全使用互联网的目的。另外，虚拟专用网络vpn包括mpls、ipsec等等多种形式，都是在ip基础上的虚拟通道。本地ip地址也叫native ip或global ip，是最基本的网络联接技术，本发明在此不再赘述。
70.本发明提供一种云网系统，通过设置包括私有网络vpc、虚拟局域网vlan或虚拟扩展局域网vxlan中至少一种的云内网络，设置包括虚拟专用网络vpn或本地ip地址的云间网络。很好的解决的数据传输问题，快速一点快速开通，进一步增强了云网一体化的深度互调能力。
71.下面对本发明第二方面提供的任务处理方法进行描述，下文描述的任务处理方法与上文描述的云网系统可相互对应参照。
72.图2为本发明提供的任务处理方法流程示意图，如图2所示，本发明的任务处理方法包括：
73.步骤210、云网管理平台接收待处理任务的工单；
74.步骤220、所述云网管理平台对所述待处理任务的工单进行解析，基于解析结果中所包含的地域信息，从所述至少两个云系统中确定目标云系统；
75.步骤230、判断所述解析结果中所包含的指令的类型，在所述指令为网络类型的指令的情况下，向目标云系统中的转发网元发送网络类型的指令；
76.步骤240、所述转发网元根据所述网络类型的指令，开通并绑定虚拟网络通道，所述虚拟网络通道用于传输与所述待处理任务相关的数据。
77.在本实施例中，工单中包括订购的资源数量、规格和时长。假设某客户的订单是在北京和上海，分别订购1台虚拟机(1c vcpu 2g memory 250gdisk windows 2022r1),各配置1个公网ip和1个私网ip，两台虚机间，通过私网ip开通云间vpn通道，带宽是2mbps。则云网管理平台对待处理任务的工单进行解析，基于解析结果中的地域信息sh-dc2-cluster2(上海-数据中心2-集群2)，确定出目标云系统a，判断解析结果中的指令类型为网络类型vxlan，则向目标云系统a的转发网元发送网络类型的指令vpc2-vxlanid19811，目标云系统a的转发网元根据所述网络类型的指令，开通并绑定虚拟网络通道虚拟专网2，vxlan编号是19811。
78.本发明提供一种任务处理方法，通过云网管理平台接收待处理任务的工单，对所述待处理任务的工单进行解析，基于解析结果中所包含的地域信息，确定目标云系统；判断解析结果中所包含的指令的类型，在指令为网络类型的指令的情况下，向目标云系统中的转发网元发送网络类型的指令；转发网元根据网络类型的指令，开通并绑定虚拟网络通道。重构的云基础设施架构促进了云网融合，支持了端到端的云网资源统一编排，实现了云网一体化的深度互调能力。
79.基于上述任一实施例，在本实施例中，根据本发明提供的任务处理方法，方法还包括：
80.在所述指令为存储或计算类型的指令的情况下，向目标云系统中的云资源池发送存储或计算类型的指令；
81.所述云资源池根据所述存储或计算类型的指令，开通云资源，所述云资源用于存储与所述待处理任务相关的数据或用于计算与所述待处理任务相关的数据。
82.在本实施例中，接上一个实施例，云网管理平台判断解析结果中的指令类型为存储或计算类型的指令，云网管理平台向目标云系统b发送一条开通云主机资源的指令，云资源池根据开通云主机资源的指令寻找空闲的宿主机，然后按规格(1c vcpu 2g memory 250gdisk windows 2022r1),各配置1个公网ip和1个私网ip，绑定虚拟机id，启动虚拟机成功后，返回id给云网管理平台。
83.本发明提供一种任务处理方法，在指令为存储或计算类型的指令的情况下，云网管理平台向目标云系统中的云资源池发送存储或计算类型的指令；云资源池根据存储或计算类型的指令，开通云资源，云资源用于存储与待处理任务相关的数据或用于计算与待处理任务相关的数据。重构的云基础设施架构促进了云网融合，支持了端到端的云网资源统一编排，实现了云网一体化的深度互调能力。
84.另一方面，本发明还提供一种电子设备，图3示例了一种电子设备的实体结构示意图，如图3所示，该电子设备可以包括处理器310、通信总线340、存储器330、通信接口320以及存储在所述存储器330上并可在所述处理器310上运行的计算机程序，其中，处理器310、通信接口320、存储器330通过通信总线340完成相互间的通信，处理器310可以调用存储器330中的逻辑指令，以执行任务处理方法，该方法包括：
85.云网管理平台接收待处理任务的工单；
86.所述云网管理平台对所述待处理任务的工单进行解析，基于解析结果中所包含的地域信息，从所述至少两个云系统中确定目标云系统；
87.判断所述解析结果中所包含的指令的类型，在所述指令为网络类型的指令的情况下，向目标云系统中的转发网元发送网络类型的指令；
88.所述转发网元根据所述网络类型的指令，开通并绑定虚拟网络通道，所述虚拟网络通道用于传输与所述待处理任务相关的数据。
89.又一方面，本发明还提供一种非暂态计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，当所述计算机程序被处理器执行时，可以实现任务处理方法，该方法包括：
90.云网管理平台接收待处理任务的工单；
91.所述云网管理平台对所述待处理任务的工单进行解析，基于解析结果中所包含的地域信息，从所述至少两个云系统中确定目标云系统；
92.判断所述解析结果中所包含的指令的类型，在所述指令为网络类型的指令的情况下，向目标云系统中的转发网元发送网络类型的指令；
93.所述转发网元根据所述网络类型的指令，开通并绑定虚拟网络通道，所述虚拟网络通道用于传输与所述待处理任务相关的数据。
94.最后，本发明还提供一种计算机程序产品，所述计算机程序产品包括存储在非暂态计算机可读存储介质上的计算机程序，所述计算机程序包括程序指令，当所述程序指令被计算机执行时，计算机能够实现任务处理方法，该方法包括：
95.云网管理平台接收待处理任务的工单；
96.所述云网管理平台对所述待处理任务的工单进行解析，基于解析结果中所包含的地域信息，从所述至少两个云系统中确定目标云系统；
97.判断所述解析结果中所包含的指令的类型，在所述指令为网络类型的指令的情况下，向目标云系统中的转发网元发送网络类型的指令；
98.所述转发网元根据所述网络类型的指令，开通并绑定虚拟网络通道，所述虚拟网络通道用于传输与所述待处理任务相关的数据。
99.以上所描述的装置实施例仅仅是示意性的，其中所述作为分离部件说明的单元可以是或者也可以不是物理上分开的，作为单元显示的部件可以是或者也可以不是物理单元，即可以位于一个地方，或者也可以分布到多个网络单元上。可以根据实际的需要选择其中的部分或者全部模块来实现本实施例方案的目的。本领域普通技术人员在不付出创造性的劳动的情况下，即可以理解并实施。
100.通过以上的实施方式的描述，本领域的技术人员可以清楚地了解到各实施方式可借助软件加必需的通用硬件平台的方式来实现，当然也可以通过硬件。基于这样的理解，上述技术方案本质上或者说对现有技术做出贡献的部分可以以软件产品的形式体现出来，该计算机软件产品可以存储在计算机可读存储介质中，如rom/ram、磁碟、光盘等，包括若干指令用以使得一台计算机设备(可以是个人计算机，服务器，或者网络设备等)执行各个实施例或者实施例的某些部分所述的方法。
101.最后应说明的是：以上实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的精神和范围。