[发明专利]一种基于模糊逻辑的虚拟服务迁移方法

说明书

技术领域

本发明涉及移动互联网领域，尤其涉及一种基于模糊逻辑的虚拟服务迁移方法。

背景技术

目前，移动互联网已经成为互联网发展的趋势，在2008年，全球以智能手机与平板电脑为代表的移动互联网用户已经超越固定互联网宽带接入用户数[Datafrom2008[R].InternationalTelecommunicationsUnion,2009.]。而在这之后的几年，移动互联网用户更呈现井喷的局面，具体到我国的情况，工业和信息化部数据显示，到2014年7月份，我国固定互联网宽带用户数为1.82亿户，而移动互联网用户则已达到8.2亿户[2014年7月份通信业经济运行情况[R].工业和信息化部，2014年7月.http://www.miit.gov.cn]。

互联网对移动性需求的增强，用户行为的改变，对网络的适应能力，对保障和提高用户的体验质量，提出了新的考验。具体地，可能会出现以下场景，在某些时刻，大量用户访问同一网络服务，或者在移动环境下，出现用户大规模迁移的场景。网络虚拟化技术的发展将协助这些问题的解决，网络虚拟化的目标就是在不用考虑底层物理网络属性的情况下实现虚拟服务的平滑移动，实现对网络资源的按需分配，提高用户的体验质量。

而在网络虚拟化环境中，由于网络中用户数量、用户行为、用户偏好的变化，如何根据用户的行为，对服务进行迁移和调整，以节约网络的资源，提高使用者的用户体验，实现情景感知，也是一个挑战性的问题。为了直观的说明服务迁移的意义，首先列举服务迁移可能发生的场景，以下的几个典型的应用场景是虚拟服务迁移经常需要考虑的。

时区场景：时区场景针对跨越多个大洲的网络服务。这种场景下，多组用户分布于不同的时区位置，共同使用相同的服务，用户对网络应用具有低时延的需求，而不同地域的每组用户的使用时间都是在固定的时间段，比如都是在上班时间使用某种商业应用。一种解决方式是在每个时区均设置云数据中心，以满足用户的需求。这种方式能够解决诸如内容存放、下载等类型的服务，而不能满足那些对实时性、互通性要求较高的应用服务。另一种简单的想法是，将一个或多个装有应用的虚拟机和数据随时间进行迁移，比如将某些全球性商业金融服务，每天的日落时刻将数据迁移到即将日出的时区，如东京-伦敦-纽约。迁移的时机、代价、带来的收益是需要综合考虑的问题。

上下班场景/用户移动性场景：这种场景指的是，服务的用户在一天中的不同时刻处于不同的位置，而用户的位置变化的统计特征则有规律可循。比如，在上下班时刻，用户服务的热点处于公交车站/地铁等位置，工作时间用户服务的热点则处于城市中心/商业区/工业区等位置，晚上网络服务的热点则集中于居民区/卫星城等区域。同时，在不同时刻，用户对应用的需求类型也是不同的，比如，在上下班时间，用户关注的应用服务主要集中在一些新闻、小游戏等内容，而在晚上，用户则更倾向于视频服务、大型游戏等内容。这些热点和资源分布是可以预测的。根据热点分布的不同，对网络中服务位置进行动态调整，能够有效的节约网络的资源。

从以上的应用场景可以看出，分析和利用用户行为、分布的变化，并以此来调整网络服务的位置，可以有效的节约网络的资源，降低服务的响应时间，改善用户的使用体验。图1展示了终端设备的移动可能导致的服务迁移。在终端设备发生迁移时，服务从一个节点迁移到另一个节点更能满足用户的需要。

基础设施提供商在对运行在其物理网络上的虚拟服务根据用户的情况进行自由迁移虽然有着广泛的应用场景，但同时也面临着很大的挑战。首先，服务迁移需要考虑迁移的各种代价的平衡，平衡主要包括两个方面。一方面，是迁移带来的好处，如服务延迟的减小、对链路占用的降低等。另一方面则是迁移带来的可能的坏处，如迁移时大数据传输对网络的压力、迁移导致的服务的中断和恢复对用户体验的影响等。