提供设备资源的方法和设备资源管理装置

技术领域

本发明涉及设备资源管理技术领域，特别地涉及一种提供设备资源的方法 设备资源管理装置。

背景技术

在通信行业，各种各样的设备都是为了提供某种或某些功能，比如：互联 网电话(IP电话)、交互式网络电视(IPTV)等，而实现这些功能的都是某种 或某些特殊的资源电路板。

这些资源电路板的功能通常有一种或多种，而在实现各项功能时所使用的 资源电路板提供的资源的种类、数量又各不相同，比如：通用多业务服务器 (USS)作为IPTV的多媒体业务服务平台为IPTV提供媒体的存储和转发，而 USS中的MSTU板又是提供这些功能的主要资源电路板，MSTU板能提供多 种服务，比如：媒体文件的存储、读取、流化、转码等，而在实现各种业务时 所使用的资源种类和数量又不相同，比如：实现存储时需要CPU资源、文件 IO资源、网口带宽资源，实现读取时需要CPU资源、文件IO资源、网口带宽 资源，存储和读取同样需要文件IO资源，但是通常不同的业务所需要的资源 的资源量又不相同。

如图1所示，目前各种提供业务的设备10中，根据功能可以划分为业务 接收模块11、资源管理模块12和资源模块13。业务接收模块11接收到业务 申请之后，判断该申请是否合法，如果合法则向资源管理模块12发送业务申 请信息，资源管理模块12返回申请成功的信息，否则返回申请失败的信息； 当申请成功时，资源管理模块12告诉资源模块13具体需要哪些资源，资源模 块13向外部用户提供服务。

目前的资源电路板在提供资源时，通常是以服务质量的下降为代价换取服 务的数量，也就是说，当接收到业务申请时，目前的资源电路板会接受该申请 并实现相应的业务，当接收到的业务申请数量较多导致业务较为繁忙时，每种 业务的服务质量就会下降。例如，在实现下载业务时，当下载用户较多时，设 备仍然提供新的下载服务，但此时每个用户的下载速度较低。如果用户对服务 质量的要求比较高，那么目前的做法难以满足其需求。所以，在现有技术中设 备在实现业务时不能保证其服务质量。

发明内容

本发明的主要目的是给出一种提供设备资源的方法和设备资源管理装置， 以解决现有技术中设备在实现业务时不能保证其服务质量的问题。

为解决上述问题，本申请提供如下的技术方案：

一种提供设备资源的方法，包括：

对设备提供的每项业务保存相应的配置信息，该配置信息包括设备提供的 每项业务所需的每种资源的资源量，在设备每次分配功能资源之后，记录设备 每种资源已使用的资源量；

收到业务申请信息后，根据当前申请的业务所需的资源种类和相应的配置 信息，得出当前申请的业务所需的每种资源的资源量；

根据当前申请的业务所需的每种资源的资源量以及记录的设备每种资源 当前已使用的资源量判断设备是否能够提供当前申请的业务，若是，则提供当 前申请的业务，否则拒绝提供当前申请的业务。

一种设备资源管理装置，包括：

存储模块，用于对设备提供的每项业务保存相应的配置信息，该配置信息 包括设备提供的每项业务所需的每种资源的资源量；

记录模块，用于在设备每次分配功能资源之后，记录设备每种资源已使用 的资源量；

分析模块，用于当收到业务申请信息时，根据当前申请的业务所需的资源 种类和相应的配置信息，得出当前申请的业务所需的每种资源的资源量；

判断模块，用于根据当前申请的业务所需的每种资源的资源量以及记录的 设备每种资源当前已使用的资源量判断设备是否能够提供当前申请的业务，若 是，则通知设备提供当前申请的业务，否则拒绝提供当前申请的业务。

根据本申请实施例中的技术方案，因为配置了业务所需资源量，并对设备 每种资源已使用的资源量进行记录，在确认剩余资源足够当前申请的资源时实 现业务，因此能够保证实现的业务有足够的资源作支持，保证了所实现业务的 服务质量。

附图说明

图1为提供业务的设备的内部功能模块示意图；

图2为本申请实施例中处理业务申请的流程图；

图3为本申请实施例中装配资源电路板的设备处理业务申请的流程图；

图4为本申请实施例中装配资源电路板的设备释放资源的流程图；

图5为本申请实施例中装配资源电路板的设备资源校验的流程图；

图6为本申请实施例中用于设备资源管理的装置的结构示意图。

具体实施方式

为了使设备在实现业务时能够保证其服务质量，在本实施例中，记录设备 当前已使用的资源量，并当有新的业务申请时，根据设备当前已使用的资源量 决定是否提供申请的业务。该方法具体流程如图2，主要包括以下步骤：

步骤21：对设备提供的每项业务保存相应的配置信息。这里配置信息的主 要内容是设备提供的每项业务所需的每种资源的资源量。例如，针对下载业务， 设置提供给每个下载线程的网口带宽数值为2Mbit/S，文件I/O的最大速度为 20Mbit/S。本步骤为准备工作，应当在开始接收业务申请信息之前完成，然后 进入等待业务申请信息的状态。如果此时设备已有资源被使用，应当记录设备 每种资源已使用的资源量；如果此时设备没有资源被使用，应当记录设备每种 资源已使用的资源量为零。

步骤22：接收业务申请信息。该业务申请信息中包含当前申请的业务。

步骤23：分析当前申请的业务所需的每种资源的资源量。

因为在步骤21中已经保存了配置信息，所以对于当前申请的具体业务， 能够根据该业务所需的资源种类和配置信息中包含的每项业务所需的每种资 源的资源量的内容得出当前申请的业务所需的每种资源的资源量。

步骤24：判断设备是否能够提供当前申请的业务。若是，进入步骤25， 否则进入步骤26。

本步骤中的判断是基于步骤23中得出的当前申请的业务所需的每种资源 的资源量以及记录的设备每种资源当前已使用的资源量。判断的具体形式可以 是判断当前申请的业务所需的每种资源的资源量中是否存在至少一种资源的 资源量大于设备的该种资源总量与记录的该种资源当前已使用的资源量之差。 如果判断结果为是，则判定设备不能够提供当前申请的业务。

本步骤中的判断的具体形式还可以是判断当前申请的业务所需的每种资 源的资源量中是否存在至少一种资源的资源量大于设备的该种资源可使用量 与记录的该种资源当前已使用的资源量之差。同样地，如果判断结果为是，则 判定设备不能够提供当前申请的业务。这里设备的该种资源可使用量是预先设 定的，对于设备的每种资源，可以设置一个可使用量占设备该种资源总量的比 例，该比例乘以该种资源的总量即为该种资源可使用量。

步骤25：令设备提供当前申请的业务。例如图1所示的设备10，可以是 向其中资源模块13发送提供业务的命令。然后进入步骤22，继续接收业务申 请信息，并且进入步骤27。

步骤26：拒绝提供当前申请的业务。例如图1所示的设备10，可以是向 其中业务接收模块11发送拒绝提供业务的消息。继续接收业务申请信息。这 里虽然拒绝提供了当前申请的业务，但设备中的剩余资源可能满足其他业务， 因此可以继续接收业务申请信息。

步骤27：保存设备每种资源已使用的资源量。在执行了新业务之后，设备 的资源被进一步占用，已经使用的资源量发生改变，所以应当修改并保存此时 设备每种资源使用的资源量。该步骤可以在设备分配功能资源即开始执行业务 后进行，并根据设备资源的实际使用量进行上述修改。例如配置信息中对于下 载线程，设备提供的资源包括2Mbit/S的网口带宽，而在实际下载过程中由于 可能存在的下载终端侧的原因，实际使用的网口带宽为500Kbit/S，在这种情 况下应当按网口剩余带宽被占用500Kbit/S来记录设备带宽的已使用量。

从图2所示的流程可以看出，对于每种业务，预先规定了对其分配的资源， 从而在实现业务中能够保证有足够的资源分配给该业务，从而能够保证业务的 服务质量。当然这种保证是从服务侧的角度来说，例如能够保证向某终端设备 提供2Mbit/S的下载服务。另一方面，当业务申请较多而导致设备资源不够时， 按本实施例的方案，此时会拒绝新的业务申请，这有别于现有技术中以服务质 量下降为代价从而“勉强”提供服务的做法。这样用户可以尽快地转向其他设 备，而不必在业务实现过程中发现质量不够再重新寻其他设备，有助于节省 用户的时间。

图2是当有新的业务申请时的处理流程，相应地，当收到业务终止的信息 时，应当修改设备每种资源已使用的资源量。为了能够做到正确修改，应当在 设备分配资源之后作相应的记录，具体来说，如果设备能够提供当前申请的业 务，则保存当前申请的业务与该业务所需的每种资源的资源量之间的对应关 系，这样，当收到业务终止的信息时，根据这种对应关系确定该信息指定的业 务所需的每种资源的资源量，然后根据该信息指定的业务所需的每种资源的资 源量修改记录的设备每种资源当前已使用的资源量，也就是从设备每种资源当 前已使用的资源量中减除该信息指定的业务所需的每种资源的资源量。

如果为了避免记录的设备每种资源当前已使用的资源量与实际使用量不 符，可以对二者进行定期或不定期的比较，当发现二者不一致时可以采取修改 记录的设备每种资源当前已使用的资源量、发出提示消息、打印日志等措施。

下面以通信行业中常用的资源电路板为例，对本实施例中的技术方案作进 一步说明。

设备通常包含多个资源电路板，用“资源电路板号”加以区分。资源电路 板上的资源可以分为两类，一类是用于实现媒体处理通道，例如实现一次网络 电话业务，此时设备中在物理上通常由一个特定功能的电路来实现这种业务， 对于实现多条媒体处理通道，则使用多个这样的电路来实现，以下将这类资源 称作“电路资源”。另一类是其他资源，主要包括CPU资源、文件I/O资源、 网口传输资源等，以下称作“非电路资源”。本实施例的技术方案主要针对非 电路资源的分配作出改进。在现有技术中由于电路资源的物理特性，当资源电 路板上所有电路被占用后，同样拒绝新的业务申请，而已占用的电路提供的服 务质量主要由电路本身性质决定。

业务与该业务所需的每种资源的资源量之间的对应关系保存在表1所示的 业务属性表中，“业务类型”为电路资源支持的业务例如VOIP业务以及非电 路资源支持的业务例如下载业务。“资源类型”例如VOIP电路资源、CPU资 源、网口带宽资源等电路资源或非电路资源，每一表项的信息内容即为预先设 置的业务与该业务所需的资源。对于有些资源例如CPU资源无法预设，所以 表1中给出的是能够预设的资源，例如为每个下载业务分配的网口带宽。

表1

如果资源电路板以电路资源实现业务，则每项业务对应一个电路，将该业 务的信息记录在表2所示的电路表中，例如表中序号为1的表项所示的网络电 话VOIP业务。电路表中每个电路对应一个表项，例如电路板1包含10个电 路，则应当有10个表项分别对应于这10个电路。当资源电路板以非电路资源 实现业务，则可以将该业务虚拟为一个电路，例如一项下载业务，需使用CPU 资源、文件I/O资源和网口传输资源，则将这些资源的使用量记录同样在电路 表的一个表项中，例如表中序号为5的表项所示的内容。其中CPU0.5表示该 业务占用了CPU使用率的0.1％，I/O5Mbit/S表示该业务占用了5Mbit/S的文 件I/O资源，Net2Mbit/S表示该业务占用了2Mbit/S的网口带宽。这些内容是 业务在实现时的实际数据。其中文件I/O资源和网口传输资源的分配预先保存 在配置信息中，实际占用数值可能与配置信息中的相等。由于采用了虚拟电路 的方式，所以电路表中的表项数目可以多于资源电路板上实际电路资源的电路 数并且可以不断增加，多出来的这些电路为虚拟电路；并且对于每一表项，可 能是记录实际电路的信息，也可能是记录虚拟电路的信息。该表的内容在分配 资源时生成，包含了业务与该业务所需的每种资源的资源量之间的对应关系。

表2

对于非电路资源，使用表3所示的资源控制表进行记录。“资源电路板号” 为需要资源管理系统管理的资源电路板号；“资源类型”为各项非电路资源；“资 源最大量”为此种资源类型支持的最大能力；“可使用比例”为资源电路板分 配给业务使用的比例；“已使用”为此刻设备已经使用的这种资源的量，业务 执行过程中可以根据实际使用量实时修改。

表3

结合表1-表3，资源申请的详细流程如图3所示，主要包括如下步骤：

步骤301：接收业务申请。

步骤302：判断此设备是否支持此种业务类型。根据业务申请的信息中包 含的业务类型查询该业务类型是否在“业务属性表”中，如果是，则进入步骤 303，否则进入步骤311。

步骤303：根据业务类型判断是否需要非电路资源，如果是，进入步骤305， 否则进入步骤304。

步骤304：判断是否有足够的电路资源。本步骤中，查电路表中是否还 有空闲实际电路。若是，进入步骤308，否则进入步骤311。

步骤305：判断是否有足够的非电路资源。本步骤中，查资源控制表， 按资源电路板号的顺序到每项资源的剩余资源都大于当前申请的业务所需 资源的资源电路板。当前申请的业务所需资源可以从业务属性表中查得，资源 电路板每项资源的剩余资源可以根据资源控制表中的资源最大值乘以可使用 比例再减去已使用量得出。若能够到满足条件的资源电路板，则进入步骤 306，否则进入步骤311。

步骤306：在电路表中生成一个虚拟电路的表项并填写其内容。

步骤307：修改资源控制表。具体修改其中“已使用”一栏。

步骤308：填写电路表中的一个空闲实际电路表项的内容。具有内容的表 项则不能被再次填写。

步骤309：记录本次业务申请过程中填写的电路表的表项中的电路号和资 源电路板号。

步骤310：发送业务申请成功的响应信息。该信息中包含本次业务申请过 程中填写的电路表的表项中的电路号和资源电路板号。然后返回步骤301，继 续接收业务申请。

步骤311：发送业务申请失败的响应信息。然后返回步骤301，继续接收 业务申请。

根据图3的流程，业务申请成功之后，业务申请成功的响应信息中包含用 于实现该业务的资源所在的资源电路板号和相应的电路号。现有的系统中一般 都会保存业务用户的标识，例如用户的IP地址或用户名，作为所实现的各业 务的区别标志，本实施例中，将资源所在的资源电路板号和相应的电路号与使 用该资源的用户的标识进行关联，这样也就建立了业务与该业务所需资源量之 间的对应关系，在业务完成之后来自于用户侧的信令中包含用户标识，所以在 业务完成时，根据这里的对应关系确定用于实现该业务的资源所在的资源电路 板号和相应的电路号。如图4所示，资源释放流程主要包括如下步骤：

步骤401：接收业务终止的信息。

步骤402：判断电路是否存在。具体是根据业务终止的信息中的用于实现 该业务的资源所在的资源电路板号和相应的电路号在“电路表”中查询，若电 路存在于电路表的一个表项中，则进入步骤403，否则进入步骤407。

步骤403：判断步骤402中查询到的表项是否为占用。如果该表项填写有 内容则为占用，或者在填写内容之后在表项中标注“已占用”，则根据该标注 可确认该表项为占用。若是，进入步骤404，否则进入步骤407。

步骤404：修改资源控制表。具体是根据步骤402中查询到的表项的内容， 修改资源控制表中的“已使用”一栏，在已使用值上减去这次业务所使用的这 种资源的数量。

步骤405：删除步骤402中查询到的表项中的内容。

步骤406：发送资源释放成功的消息。然后返回步骤401，继续接收业务 终止的信息。

步骤407：发送资源释放失败的消息。然后返回步骤401，继续接收业务 终止的信息。

如图5所示，资源校验可以定时进行，主要包括步骤：

步骤51：资源校验定时器超时，发起资源校验。

步骤52：判断此刻校验是否合法，若是，进入步骤53，否则进入步骤56。

步骤53：根据每块资源电路板上的电路计算这块资源电路板的各种资源的 使用总量。

步骤54：比较步骤53中计算出的各种资源的使用量与资源控制表中记录 的各种资源的使用量是否相同，若是，进入步骤56，否则进入步骤55。

步骤55：修改资源控制表。具体是出步骤54中的比较中的两种使用量 不相同的资源类型，然后根据步骤53中计算出的各种资源的使用量重新设置 资源控制表中不一致的资源使用量的值。另外在本步骤中还可以打印日志、发 出告警，以便人工进行干预。

步骤56：设置定时器。然后返回步骤51，进行新一轮资源定时校验。

基于上述方法，本实施例中的装置如图6所示，设备资源管理装置60包 括存储模块61、记录模块62、分析模块63以及判断模块64，其中：

存储模块61，用于对设备提供的每项业务保存相应的配置信息，该配置信 息包括设备提供的每项业务所需的每种资源的资源量，存储模块61可以采用 表1所示的业务属性表的形式进行存储；

记录模块62，用于在设备每次分配功能资源之后，记录设备每种资源已使 用的资源量，可以采用表2所示的电路表的形式进行记录；

分析模块63，用于当收到业务申请信息时，根据当前申请的业务所需的资 源种类和相应的配置信息，得出当前申请的业务所需的每种资源的资源量；

判断模块64，用于根据当前申请的业务所需的每种资源的资源量以及记录 的设备每种资源当前已使用的资源量判断设备是否能够提供当前申请的业务， 若是，则通知设备提供当前申请的业务，否则拒绝提供当前申请的业务。具体 可以结合表3中的内容进行判断。

判断模块64的结构可以是包括判断单元和发送单元，其中判断单元，用 于判断当前申请的业务所需的每种资源的资源量中是否存在至少一种资源的 资源量大于设备的该种资源总量与记录的该种资源当前已使用的资源量之差； 发送单元，用于若当前申请的业务所需的每种资源的资源量中存在至少一种资 源的资源量大于设备的该种资源总量与记录的该种资源当前已使用的资源量 之差，则发出拒绝提供当前申请的业务的消息；否则发出要求设备提供当前申 请的业务的消息。

上述判断单元也可以用于判断所述当前申请的业务所需的每种资源的资 源量中是否存在至少一种资源的资源量大于预设的设备的该种资源可使用量 与记录的该种资源当前已使用的资源量之差；在这种情况下，上述的发送单元 用于若当前申请的业务所需的每种资源的资源量中存在至少一种资源的资源 量大于预设的设备的该种资源可使用量与记录的该种资源当前已使用的资源 量之差，则发出拒绝提供当前申请的业务的消息；否则发出要求设备提供当前 申请的业务的消息。

图6中的设备资源管理装置60还可以进一步包括第二记录模块，用于若 所述设备能够提供当前申请的业务，则保存所述当前申请的业务与该业务所需 的每种资源的资源量之间的对应关系；并且分析模块63进一步用于当收到业 务终止的信息时，根据所述对应关系确定该信息指定的业务所需的每种资源的 资源量，记录模块62进一步用于根据业务终止的信息指定的业务所需的每种 资源的资源量修改记录的设备每种资源当前已使用的资源量。

图6中的设备资源管理装置60还可以进一步包括校验模块，用于确认记 录的设备每种资源当前已使用的资源量与设备实际每种资源已使用的资源量 是否相符合；这样，记录模块62进一步用于当记录的设备每种资源当前已使 用的资源量与设备实际每种资源已使用的资源量不相符合时，保存根据设备实 际每种资源已使用的资源量修改的设备每种资源当前已使用的资源量。

根据本申请实施例中的技术方案，因为配置了业务所需资源量，并对设备 每种资源已使用的资源量进行记录，在确认剩余资源足够当前申请的资源时实 现业务，因此能够保证实现的业务有足够的资源作支持，保证了所实现业务的 服务质量。并且在业务完成之后及时释放占用的资源并记录此时设备资源使用 量，使记录的设备资源已使用量与实际相符，并对记录的内容与设备的实际情 况进行比较，及时处理记录中可能出现的错误，进一步提高了设备资源管理的 准确性。

显然，本领域的技术人员可以对本发明进行各种改动和变型而不脱离本发 明的精神和范围。这样，倘若本发明的这些修改和变型属于本发明权利要求及 其等同技术的范围之内，则本发明也意图包含这些改动和变型在内。