[发明专利]一种基于性价比的虚拟化资源调度优化方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种基于性价比的虚拟化资源调度优化方法，更具体的说，尤其涉及一种可在用户对物理资源的占用与云平台承载虚拟机之间做出有效平衡的基于性价比的虚拟化资源调度优化方法。

背景技术

随着虚拟化技术的广泛应用，云计算的不断发展，使得数据中心大量采用了相关的物理资源虚拟化技术。由于数据中心的硬件设备更新换代比较频繁，导致物理服务器配置规格参差不齐，而其对应的虚拟化能力也各不相同。这种异构的环境无疑给虚拟资源调度带来了很大的问题。而且对于虚拟资源用户而言，为了最大化已购虚拟资源的性价比，总期望尽可能多的占用物理资源，但对于云平台而言，则希望在保证用户对资源的使用不受影响的前提下使得物理资源可以承载更多的虚拟资源，从而获取更高的运营利润。因此从用户和云平台角度考虑，二者对资源的利用期望相互矛盾，这也给资源调度问题增添了挑战。所以如何调度虚拟资源，用户和平台都具有较好的性价比将是一个非常有意义的研究方向，但现有的调度算法还不能有效的解决平衡用户和平台的资源利用性价比问题。

目前虚拟资源调度策略根据虚拟资源的状态，主要分为两级：第一级是在虚拟资源部署过程中的调度，即根据虚拟资源用户提供的虚拟资源信息来决定将虚拟资源调度到合适的物理服务器；第二级是在虚拟资源运行过程中根据虚拟资源的负载或者是资源使用情况来迁移虚拟资源，即周期性迁移虚拟资源。

对于第一级调度的方法主要有：根据虚拟资源的应用类型来调度，例如计算密集型虚拟资源将分配到CPU 利用率较低的物理服务器上，存储密集型虚拟资源则分配到磁盘容量较大的物理服务器上；通过比较虚拟资源的CPU、内存、磁盘的比例与物理服务器的CPU、内存和磁盘的比例，将虚拟资源调度到比值相似度最大的物理服务器。对于第二级调度的方法主要有：根据虚拟资源的负载或资源使用情况来迁移虚拟资源。例如，当虚拟资源的负载或资源使用率在一段时间周期内较高时，可将虚拟资源热迁移到负载或资源使用率较低的物理服务器上。

通过以上对现有调度算法的概述可以看出，目前的资源调度算法基本是基于性能优化或节能目的而进行的资源调度，并不能有效的平衡用户与云平台资源性价比矛盾，用户和平台虚拟资源占用的物理资源从性价比角度上不能得到合理分配。

发明内容

本发明为了克服上述技术问题的缺点，提供了一种的基于性价比的虚拟化资源调度优化方法。

本发明的基于性价比的虚拟化资源调度优化方法，其特别之处在于，通过以下步骤来实现：首先根据物理服务器的当前整合比，将所有的物理服务器划分至相应的整合比区间中，整合比的大小表示物理服务器所能承载虚拟资源的能力；

在用户申请虚拟资源时，首先根据申请的虚拟资源的配置将其创建到虚拟资源配置所属的整合比区间中，如果所属整合比区间中的所有物理服务器均不能承载该虚拟资源，则将其创建至其它整合比区间中；

在云计算系统运行时，周期性地判断整合比区间上的物理服务器属于重负载还是轻负载，对于重负载物理服务器，将其上运行的资源使用率小的若干虚拟资源迁移到整合比区间内的其它物理服务器上，如果本区间内的其它物理服务器不能承载待迁移虚拟资源，则将其迁移至其它整合比区间上的物理服务器上；对于轻负载物理服务器，将其上运行的资源使用率大的若干虚拟资源迁移到本整合比区间内的其它物理服务器上，如果本区间内的其它物理服务器不能承载待迁移虚拟资源，则将其迁移至其它整合比区间上到的物理服务器上。

本发明的基于性价比的虚拟化资源调度优化方法，物理服务器属性定义：物理服务器通过同一虚拟化技术标准可以虚拟出来的标准虚拟资源的数量定义为虚拟化整合比，简称整合比，用表示；为最大整合比，即额定整合比，表示物理服务器整合比的最高额定值，系统在动态调整时不能超过该值；表示最小整合比，表示物理服务器整合比的最小额定值，系统在动态调整时不能低于该值；为规格整合参数，表示采用数值量化的物理服务器的硬件配置规格，为空闲配置，表示当前物理服务器还可以量化的标准虚拟资源配置；为资源使用率上限，表示采用数值量化后的当前物理服务器使用率上限，为资源使用率下限，表示采用数值量化后的当前物理服务器使用率下限；为整合比区间标识，为根据物理服务器的整合比划分出的第区间，为物理服务器标识，表示隶属于区间上的第台物理服务器，当前整合比，表示隶属于区间上的第台物理服务器当前的虚拟整合比，物理服务器当前运行的虚拟资源不能使其超过该整合比，≤≤；为虚拟资源数量，表示当前物理服务器承载的虚拟资源的数量，为调度周期，表示系统动态资源调度周期；