[发明专利]一种基于SLA的虚拟资源预分配方法

说明书

技术领域

本发明涉及虚拟化技术领域，具体涉及一种基于SLA的虚拟资源预分配方法。

背景技术

随着互联网技术的发展和应用软件的成熟，SaaS(Software as a Service)模式已经成为一种新型软件交付技术模式。而多租户技术是SaaS应用的核心技术，多租户进行资源共享，即指SaaS平台上的所有租户可以共享底层系统的CPU、内存、I／O、带宽等资源。

多租户技术是SaaS应用的核心技术，SaaS的多租户的思想是将多个租户的数据和业务流程托管存放在SaaS服务商的同一服务器组上，其目的是允许多个租户共享软硬件资源，提高资源利用率，降低分摊在单个租户上的平均基础设施和管理成本。在多租户的环境下，所有租户共享软硬件资源 ，从租户的角度看，由于租户的SLA可能各不相同，因此我们需要保证多个租户的服务质量同时得到满足；从服务提供商的角度看，也需要实现各租户资源使用的合理化和提高租户对服务的满意度。现在许多企业要求服务水平协议(SLA)，SLA可以保证企业为之付费的IT服务的性能，SLA中有许多关于服务质量的规定，根据标准的定义，服务质量包括响应时间、吞吐量、可用性等非功能属性，这些属性关系到多租户环境下用户的体验，需要一定的技术进行保证。

而多租户环境下的租户之间的性能客观要求是隔离的，但是共享同样资源的租户之间却可能因为竞争资源而导致他们之间性能的相互影响，为此我们需要通过虚拟技术为租户确定资源的使用情况，以保证租户的服务性能，而其中关键的一点就是在划定逻辑边界之时确定为每个租户分配的多少的虚拟资源，这个过程我们称之为资源预分配过程。

预分配资源与统计数据：对租户虚拟资源的设定并不是随意进行的而是通过一些统计数据通过启发式的方法来逼近租户资源的需求，这些计算资源边界的统计数据可以通过管理人员在离线的情况下通过模拟实验得到。

预分配资源与租户的SLA：虚拟资源的设定也与SLA相关，很明显的要求就是，同样条件下，高QoS需求的租户的虚拟资源比低QoS需求的租户预分配的资源要多。

SLA：Service-Level Agreement的缩写，意思是服务等级协议。

QoS(Quality of Service)，中文名为"服务质量"。它是指网络提供更高优先服务的一种能力，包括专用带宽、抖动控制和延迟（用于实时和交互式流量情形）、丢包率的改进以及不同WAN、LAN 和 MAN 技术下的指定网络流量等，同时确保为每种流量提供的优先权不会阻碍其它流量的进程。

发明内容

本发明要解决的技术问题是：提供一种基于SLA的虚拟资源预分配方法。

本发明所采用的技术方案为：

一种基于SLA的虚拟资源预分配方法，在SaaS的多租户环境下，为了保证多租户QoS能够同时满足，根据用户与服务商之间的SLA，获得其服务资源水平SRL，得到租户对于资源的需求程度，再根据服务资源水平的高低为租户进行资源的预分配，建立租户与相应虚拟机之间的映射关系，通过这些预分配的虚拟资源控制虚拟机启动时所需要的虚拟资源，实现对租户资源的动态分配。

所述资源预分配的过程如下：

1）依据租户的SLA获得服务资源水平SRL：

租户的，其中的变量分别对应租户的QoS参数以及服务管理参数的量化值；

服务资源水平SRL根据租户SLA水平的高低，反映了其对系统资源的需求的多少，他受SLA中各种服务质量参数QoS的约束，是SLA中参数的函数；

其中：

权重w_i的值是由该QoS参数与系统资源的关系决定，该QoS参数与系统资源的关系越密切，该参数的权重值就越大，

当QoS参数是正相关特性时， ，即QoS参数的值越大表示服务质量越好，

当QoS参数是负相关特性时，,即QoS参数的值越小表示服务质量越好；

q_max代表服务提供商在该QoS参数上所能提供的最优值，

q_i表示SLA中第i个分量上的值；

2）虚拟机初始化时需要预分配的各种资源的计算：

对于确定的用户规模k，得到一个最优化资源向量，其中每一个变量R_i代表在提供最优化服务时所需要的某种系统资源，包括CPU、内存、硬盘等资源；

向量，代表由m个租户的SRL所组成的需求向量；

租户对应的虚拟机初始化时需要预分配的各种资源通过矩阵

得到。