[发明专利]面向网络负载均衡的数据中心资源调度方法

权利要求书

1.一种面向网络负载均衡的数据中心资源调度方法，其特征在于包括步骤：

(1)进行资源拓扑分析，所述的资源包括租户请求数量n、每个请求的拓扑结构；

(2)进行数据中心剩余计算资源量分析，以统计数据中心每台物理机当前的可用计算资源量；

(3)执行拓扑感知的启发式虚拟机部署策略，包括：

(3-1)对所有的租户请求按照请求的虚拟机数量做降序排列，形成待部署的请求队列Q，定义i表示迭代次数，初始化i为1；

(3-2)对Q中的第i个请求Q_i，如果存在一物理机，其剩余可用资源最佳满足Q_i的虚拟机数量请求，则将Q_i部署到该物理机上，转入步骤(3-7)；否则，转入步骤(3-3)；

(3-3)查找请求Q_i表示的带权无向图中的具有最小权值的边割集；

(3-4)去掉请求Q_i中找到的最小边割集，原图被分割为两个子图；

(3-5)对步骤(3-4)中分割后的两个子图寻找最适合的物理机，若找到相应的物理机，则把相应子图中的虚拟机部署到该物理机上，然后转入步骤(3-7)；否则，转入步骤(3-6)；(3-6)对分割后没有部署的请求采用分治思想进行部署；

(3-7)令i＝i+1，返回步骤(3-2)，直至所有请求全部部署到物理机。

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于：步骤(1)中每个请求的拓扑结果以带权无向图给出，其中顶点表示虚拟机，边表示虚拟机两两之间的通信，边的权值表示两台虚拟机通信的流量大小。

3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于,在步骤(3-6)中，所述分治思想的部署策略包括：

(3-6-1)对于切割后的某个子请求，首先找到该请求中未被分配且通信流量需求最大的顶点，即虚拟机；

(3-6-2)找到距离当前物理机最近且具有最大剩余可用资源的物理机；

(3-6-3)依次将该顶点和与之相邻的顶点部署到物理机上，直至该请求被完全部署或者该物理机剩余可用资源为空；

(3-6-4)若该请求中存在未被分配的虚拟机，则转入步骤(3-6-1)；否则结束。

4.根据权利要求3所述的方法，其特征在于：在步骤(3-6-3)中，相邻顶点的部署顺序为与当前顶点相连边的权值由大到小。

5.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，步骤(3-6-2)中分治思想部署策略的物理机之间距离的计算方法包括：

规定处于同一个柜顶交换机下的物理机距离为1；

不在同一个柜顶交换机下，但是处于同一个汇聚层交换机下的物理机的距离为2；

既不在同一个柜顶交换机下，也不在同一个汇聚层交换机下，但是处于同一个核心层交换机下的物理机之间的距离为3。

6.一种基于拓扑感知的启发式虚拟机部署方法，其特征在于包括：

S1：对所有的租户请求按照请求的虚拟机数量做降序排列，形成待部署的请求队列Q，定义i表示迭代次数，初始化i为1，其中每个请求的拓扑结果以带权无向图给出，其中顶点表示虚拟机，边表示虚拟机两两之间的通信，边的权值表示两台虚拟机通信的流量大小；

S2：对Q中的第i个请求Q_i，如果存在一物理机，其剩余可用资源最佳满足Q_i的虚拟机数量请求，则将Q_i部署到该物理机上，转入步骤S7；否则，转入步骤S3；

S3：查找请求Q_i表示的带权无向图中的具有最小权值的边割集；

S4：去掉请求Q_i中找到的最小边割集，原图被分割为两个子图；

S5：对步骤S4中分割后的两个子图寻找最适合的物理机，若找到相应的物理机，则把相应子图中的虚拟机部署到该物理机上，然后转入步骤S7；否则，转入步骤S6；

S6：对分割后没有部署的请求采用分治思想进行部署；

S7：令i＝i+1，返回步骤S3，直至所有请求全部部署到物理机。