一种云基础设施服务的计费方法技术

本发明专利技术涉及云计算领域，特别涉及一种云基础设施服务的计费方法，包括以下步骤：S1、云基础设施服务平台指定虚拟机镜像类型、资源计费维度、资源计费粒度、最小计费时间单位和资源粒度价格，并构造资源总量价格模型；S2、云基础设施服务平台接收用户的虚拟机申请后加入到虚拟机信息表，计算虚拟机运行价格；S3、计费引擎获取用户申请的虚拟机的配置信息，从计费策略池选取对应的计费策略对用户虚拟机进行计费，计费策略包括预留租赁和按需付费两种。本发明专利技术根据云服务用户对基础设施资源的需求差异制定相应的计费策略，能使资源租赁计费方法更加灵活，同时保证云服务厂商的合理利润。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及云计算领域，特别涉及一种云基础设施服务的计费方法，本专利技术根据云服务用户对基础设施资源的需求差异制定相应的计费策略，能使资源租赁计费方法更加灵活，同时保证云服务厂商的合理利润。
技术介绍
云计算服务(简称云服务)的发展使得信息的处理从本地计算转向云端计算，用户可以通过互联网访问动态可配置的资源共享池(包括CPU、内存、块存储、外网网络、对象存储等)，它向用户提供可用便捷的网络访问。云计算服务一般按不同层次可以分为基础设施即服务(IaaS,Infrastructure as a Service)、平台即服务(PaaS,Platform as a Service)和软件即服务(SaaS,Software as a Service)。IaaS将硬件设备等基础设施资源封装成服务提供给用户使用，通常云基础设施服务以虚拟机(VM,Virtual Machine)的形式提供给用户使用，用户相当于是独占了虚拟机的所有资源。跟在传统的物理机上运行程序不存在差别，它不仅可以运行Windows系统，也可以运行Linux等其它系统。当前大家公认的全球领先的三家云基础设施服务提供商为3A(Amazon、Azure和AliCloud)，本专利技术专利中所指的云服务都指的是基础设施即服务。PaaS提供用户应用程序的开发环境和运行环境，典型的有Google App Engine，它能够自身负责资源的动态扩展和容错管理，但是用户必须使用指定的编程环境并遵照特定的编程模型进行应用程序的开发，存在的缺点是它只适用于解决某些特定的计算问题。SaaS将某些特定应用软件功能封装成服务，提供某些专门用途的服务供应用程序调用，例如数据存储服务和数据分析服务等。云计算拥有超大规模、虚拟化、高可靠性、通用型、高扩展性、按需付费和极其廉价等优点，本专利技术从高可扩展性(Resource Scalability)和按需付费(Pay-as-you-go)两个方面对当前的云基础设施服务的计费模式进行改进。高扩展性指的是云计算服务用户可以随时的更改所租赁基础设施资源的配置参数。在单机应用的情况下，可以使用纵向资源伸缩的方法，比如在资源过多分配(Over-provisioning)时可以释放(Scale down)部分相应的资源，在资源过少分配(Under-provisioning)时可以增加(Scale up)部分相应的资源，在暂时没有处理任务的时候挂起(Suspend)或者关闭(Stop)虚拟机进入睡眠模式或者停机模式。在多机并行应用的情况下，除了纵向伸缩还可以使用横向伸缩的方法，比如在资源过多分配时可以释放(Scale in)一部分虚拟机，在资源过少分配时可以增加(Scale out)一部分虚拟机。按需付费指的是用户只要对自己虚拟机生命周期内(从虚拟机创建到虚拟机释放)所使用的资源进行付费，而不需要支付额外的硬件购买和管理费用，目前大部分的IaaS服务厂商采用以小时为最小计费时间单位。在虚拟机上应用程序没有工作负载或者工作负载比较低时，用户可以选择释放全部或者部分资源来减少租赁费用，因为虚拟机的配置较低通常租赁价格也较低。为了更合理的按供需关系进行定价，Amazon推出了竞价机制，在申请虚拟机的时候，如果EC2的计算资源比较富余，那么通过竞价，用户可以低于普通方式的价格来获得虚拟机的使用权。由于竞价型虚拟机相对于正常定价有一定的优惠，因此您可以大大降低应用程序的运行成本，在预算不变的情况下提升应用程序的计算容量和吞吐量。传统的计费机制主要存在四个缺点：(1)最小计费时间单位太长，通常为一个小时，对于很多小型计算任务来说，处理时间往往不需要一小时，所以按小时计费相对增加了费用，并浪费了资源，不符合当前提倡的绿色计算主流；(2)虚拟机的配置种类较少，并且每一种配置的虚拟机价格固定，不考虑虚拟机运行后资源的动态伸展和缩减；(3)不考虑虚拟机的状态，在部署启动后到虚拟机释放回收的整个时间段内，都认为虚拟机在运行状态，并按运行状态的价格计费。(4)当用户申请了虚拟机后，即时启动虚拟机，没有资源预留租赁机制，不考虑虚拟机资源租赁启动时间和结束时间。鉴于上述问题，在本专利技术中，我们考虑虚拟机预留租赁请求和按需付费请求两种情况，并考虑在虚拟机部署启动后，虚拟机状态的更改和各个维度资源的动态伸缩。对于预留租赁请求给予相应的价格优惠，并对暂停状态和睡眠状态的虚拟机收取较低的费用。
技术实现思路
本专利技术针对原来云基础设施服务计费方法中存在的上述问题，提供了一种新型的云基础设施服务的计费方法。为实现上述目的，本专利技术采取了下述技术方案：一种云基础设施服务的计费方法，包括以下步骤：S1、云基础设施服务平台指定虚拟机镜像类型、资源计费维度、资源计费粒度、最小计费时间单位和资源粒度价格，并构造资源总量价格模型；S2、云基础设施服务平台接收用户的虚拟机申请后加入到虚拟机信息表，计算虚拟机运行价格；S3、计费引擎获取用户申请的虚拟机的配置信息，从计费策略池选取对应的计费策略对用户虚拟机进行计费，计费策略包括预留租赁和按需付费两种。进一步的，步骤S1中，所述虚拟机类型包括Windows镜像和Linux镜像两种，所述资源计费维度包括CPU、内存、云硬盘、外网网络；所述资源计费维度为CPU时，对应的资源计费粒度为核数，所述资源计费维度为内存时，对应的资源计费粒度为GB，所述资源计费维度为云硬盘时，对应的资源计费粒度为GB，所述资源计费维度为外网网络时，对应的资源计费粒度为MB；所述云硬盘包括SATA存储、SAS存储和SSD存储三种类型，所述外网网络包括外网带宽和外网流量。进一步的，步骤S1中，所述资源粒度价格为单个资源计费粒度在最小计费时间单位UTIME内的价格，资源粒度价格Utype包括：1核CPU的资源粒度价格UCPU，1GB内存的资源粒度价格UMEM，1GB云硬盘的资源粒度价格UDIS-1、UDIS-2和UDIS-3，1MB外网带宽的资源粒度价格UNET-BANDWIDTH，1MB外网流量的资源粒度价格UNET-FLOW；其中，UDIS-1、UDIS-2和UDIS-3分别对应云硬盘为SATA存储、SAS存储和SSD存储三种存储类型的资源粒度价格。进一步的，步骤S1中，所述资源总量价格Ptype为多个资源计费粒度在最小计费时间单位UTIME内的价格，且Ptype＝Ctype×Utype或者Ptype＝Utypeloga(Ctype+1),(a＞1)，其中，type表示资源类型，Ctype表示资源计费粒度数量，Utype表示资源粒度价格。进一步的，步骤S2中，所述虚拟机信息表包括虚拟机镜像类型、CPU核数、内存容量、SATA云硬盘容量、SAS云硬盘容量、SSD云硬盘容量、外网网络带宽、外网网络流量、启动时间、预留租赁时间、虚拟机状态、虚拟机价格、计费时刻和虚拟机租赁费用。进一步的，步骤S2中，所述虚拟机运行价格为一台运行状态的虚拟机在最小计费时间单位内的价格，其计算方法如下：其中，PVM-RUNNING虚拟机运行价格，PDIS＝PDIS1+PDIS2+PDIS3，当外网网络选择按流量计费时，PNET取值0，外网网络产生的费用按每个计费时间单位内实际产生的流量计算。进一步的，步骤S3中，所本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种云基础设施服务的计费方法，其特征在于，包括以下步骤：S1、云基础设施服务平台指定虚拟机镜像类型、资源计费维度、资源计费粒度、最小计费时间单位和资源粒度价格，并构造资源总量价格模型；S2、云基础设施服务平台接收用户的虚拟机申请后加入到虚拟机信息表，计算虚拟机运行价格；S3、计费引擎获取用户申请的虚拟机的配置信息，从计费策略池选取对应的计费策略对用户虚拟机进行计费，计费策略包括预留租赁和按需付费两种。

【技术特征摘要】
1.一种云基础设施服务的计费方法，其特征在于，包括以下步骤：S1、云基础设施服务平台指定虚拟机镜像类型、资源计费维度、资源计费粒度、最小计费时间单位和资源粒度价格，并构造资源总量价格模型；S2、云基础设施服务平台接收用户的虚拟机申请后加入到虚拟机信息表，计算虚拟机运行价格；S3、计费引擎获取用户申请的虚拟机的配置信息，从计费策略池选取对应的计费策略对用户虚拟机进行计费，计费策略包括预留租赁和按需付费两种。2.根据权利要求1所述的云基础设施服务的计费方法，其特征在于，步骤S1中，所述虚拟机类型包括Windows镜像和Linux镜像两种，所述资源计费维度包括CPU、内存、云硬盘、外网网络；所述资源计费维度为CPU时，对应的资源计费粒度为核数，所述资源计费维度为内存时，对应的资源计费粒度为GB，所述资源计费维度为云硬盘时，对应的资源计费粒度为GB，所述资源计费维度为外网网络时，对应的资源计费粒度为MB；所述云硬盘包括SATA存储、SAS存储和SSD存储三种类型，所述外网网络包括外网带宽和外网流量。3.根据权利要求2所述的云基础设施服务的计费方法，其特征在于，步骤S1中，所述资源粒度价格为单个资源计费粒度在最小计费时间单位UTIME内的价格，资源粒度价格Utype包括：1核CPU的资源粒度价格UCPU，1GB内存的资源粒度价格UMEM，1GB云硬盘的资源粒度价格UDIS-1、UDIS-2和UDIS-3，1MB外网带宽的资源粒度价格UNET-BANDWIDTH，1MB外网流量的资源粒度价格UNET-FLOW；其中，UDIS-1、UDIS-2和UDIS-3分别对应云硬盘为SATA存储、SAS存储和SSD存储三种存储类型的资源粒度价格。4.根据权利要求3所述的云基础设施服务的计费方法，其特征在于，步骤S1中，所述资源总量价格Ptype为多个资源计费粒度在最小计费时间单位UTIME内的价格，且Ptype＝Ctype×Utype或者Ptype＝Utypeloga(Ctype+1),(a＞1)，其中，type表示资源类型，Ctype表示资源计费粒度数量，Utype表示资源粒度价格。5.根据权利要求4所述的云基础设施服务的计费方法，其特征在于，步骤S2中，所述虚拟机信息表包括虚拟机镜像类型、CPU核数、内存容量、SATA云硬盘容量、SAS云硬盘容量、SSD云硬盘容量、外网网络带宽、外网网络流量、启动时间、预留租赁时间、虚拟机状态、虚拟机价格、计费时刻和虚拟机租赁费用。6.根据权利要求5所述的云基础设施服务的计费方法，其特征在于，步骤S2中，所述虚拟机运...

【专利技术属性】
技术研发人员：吴朝晖，何延彰，姜晓红，李金昌，付钊，
申请(专利权)人：浙江大学，
类型：发明
国别省市：浙江;33