[发明专利]一种均衡能耗与服务质量的IAAS虚拟机动态迁移方法

权利要求书

1.一种均衡能耗与服务质量的IAAS虚拟机动态迁移方法，是应用于N台虚拟机部署到M台主机上所构成的部署方案，并对所述部署方案进行优化，其特征是：

令所述N台虚拟机记为VM＝{vm₁,vm₂,…,vm_i,…,vm_N}，1≤i≤N；vm_i表示第i台虚拟机，所述第i台虚拟机vm_i的组成为c_i、m_i、d_i、n_i分别表示第i台虚拟机vm_i自身的CPU性能、内存容量、硬盘容量和带宽；v_i表示第i台虚拟机vm_i的负载；分别表示第i台虚拟机vm_i的负载v_i所需的CPU性能、内存容量和硬盘容量，且分别表示第i台虚拟机vm_i的负载v_i实际获得的CPU性能、内存容量和硬盘容量；

令所述M台主机记为HOST＝{host₁,host₂,…,host_j,…,host_M}，1≤j≤M；host_j表示第j台主机，所述第j台主机host_j的组成为h_j分别表示第j台主机host_j自身的CPU性能、内存容量、硬盘容量和负载；

所述IAAS虚拟机动态迁移方法是按如下步骤进行：

步骤一、令单位周期为T，则T_n表示当前周期；T_n-1表示上一周期；在所述当前周期T_n内获得所述M台主机HOST的负载总量h，对所述单位周期T内负载总量h的变化量Δh进行判断，当所述负载变化量Δh不为零时，则执行步骤二；

步骤二：令j＝1；

步骤三：获得当前周期T_n内第j台主机host_j的能耗E_j；

步骤四：将所述第j台主机host_j的能耗E_j与所设定的能耗区间进行比较，若所述第j台主机host_j的能耗E_j不在所设定的能耗区间内，则所述N台虚拟机VM先根据虚拟机动态迁移模型重新获得部署方案，再执行步骤五；否则，直接执行步骤五；

所述步骤四中的虚拟机动态迁移模型为：

目标函数：

约束条件：

$\underset{i=1}{\overset{N}{\Σ}}{x}_{ij}{M}_i^g\≤h_j^m---\left(7\right)$

$\underset{i=1}{\overset{N}{\Σ}}{x}_{ij}{D}_i^g\≤h_j^d---\left(8\right)$

$C_i^g\≤c_i---\left(9\right)$

$M_i^g\≤m_i---\left(10\right)$

$D_i^g\≤d_i---\left(11\right)$

$\underset{j=1}{\overset{M}{\Σ}}{x}_{ij}=1---\left(12\right)$

式(5)中，Φ_E表示当前周期T_n内所述M台主机HOST的总能耗占所述M台主机HOST的最大能耗的比例，并有：

${\mathrm{\Φ}}_E=\frac{\underset{j=1}{\overset{M}{\Σ}}{M}_j\left(h_j\right)T}{\underset{j=1}{\overset{M}{\Σ}}{M}_j\left(100\%\right)T}---\left(13\right)$

式(5)中，SLQ表示用户服务质量，λ、分别表示当前周期T_n内所述M台主机HOST的总能耗和用户服务质量SLQ的比例系数；

式(6)-式(8)分别表示任意一台主机上所部署的所有虚拟机的负载实际获得的CPU性能、内存容量、硬盘容量都分别小于等于主机自身的CPU性能内存容量硬盘容量的资源约束；

式(9)-(11)分别表示任意一台虚拟机的负载实际获得的CPU性能内存容量硬盘容量都分别小于等于虚拟机自身的CPU性能c_i、内存容量m_i、硬盘容量d_i的资源约束；式(12)表示虚拟机部署的唯一性约束；

步骤五：将j+1赋值给j，并返回步骤三执行，直到j＝M为止。