[发明专利]一种基于线性关系的负载资源需求量评估方法

权利要求书

1.一种基于线性关系的负载资源需求量评估方法，其特征在于，所述的负载资源需求量评估方法包括下列步骤：

S1、管理器通过特征抽取模块阶段性地获取负载的特征，其中，负载的特征包括负载的请求到来率λ、请求平均服务时间T_s、请求平均等待时间T_w、请求到来间隔时间的变异系数C_a、请求服务时间的变异系数C_s；

S2、管理器通过需求评估模块根据历史已有负载特征与负载资源需求量信息，为这两者之间建立出一个确定的线性关系，然后将当前最新的负载特征代入此线性关系中，评估出当前负载的资源需求量；

S3、工作服务器记录请求处理服务过程中的状态信息，首先，管理器通过请求分发模块分发请求，工作服务器接收分发的请求，工作服务器中请求处理模块响应请求，然后在请求的调度执行完毕后将相关信息做记录；

S4、管理器通过服务质量监视模块监视当前服务器的服务质量，每个服务器当中均具有服务状态反馈模块，用于将各自的服务状态反馈给服务质量监视模块，服务质量监视模块根据反馈的服务状态信息来检查系统提供的资源量是否满足服务质量要求；

S5、管理器通过资源调整模块根据评估出的资源量将工作服务器调整为对应的数量，首先资源调整模块查询服务质量监视模块从而确认当前资源量是否满足服务质量要求，若满足则不进行资源量调整操作，当不满足或资源量过剩时，资源调整模块根据实际情况增加或减少可用资源量，资源调整以一个时间段作为调整周期。

2.根据权利要求1所述的一种基于线性关系的负载资源需求量评估方法，其特征在于，所述的步骤S2中线性关系是一个负载特征与负载资源需求量之间的通用线性关系，通用线性关系中使用多个可变参数，具体的参数值在系统运行过程中以线性回归的方式持续地被计算出。

3.根据权利要求2所述的一种基于线性关系的负载资源需求量评估方法，其特征在于，所述的通用线性关系中考虑的资源量是一个百分比值，也就是n/N，其中n表示的是所需的工作服务器数量，N表示的是集群中拥有的总服务器数量，根据包括M/M/1、M/G/1、G/G/1在内的典型队列模型的已知关系公式推导得到的通用线性关系为其中θ₁到θ₄是可变参数并用列向量表示，各可变参数所乘的各部分构成另一个列向量，该列向量用表示，中每个元素作为负载的一个特征，在需要确定可变参数数值的时候，将历史负载特征与负载资源需求量作为样本，采用线性回归的方式来计算，使用的代价函数为其中表示评估值，y⁽ⁱ⁾表示第i个样本的负载资源需求实际值，此代价函数定义了评估值与实际值间的相近程度，线性回归方式计算时以将取值最小作为目标，此时得出的的具体数值则是最符合实际情况的数值。

4.根据权利要求1所述的一种基于线性关系的负载资源需求量评估方法，其特征在于，所述的步骤S3中工作服务器记录请求处理服务过程中的状态信息是服务质量要求中要求的相关衡量标准的信息，当以请求平均等待时间作为服务质量标准时，则记录各请求的等待时间。

5.根据权利要求1所述的一种基于线性关系的负载资源需求量评估方法，其特征在于，所述的步骤S4中管理器通过服务质量监视模块监视当前服务器的服务质量具体如下：

根据服务器所记录的服务状态信息，将服务分为以下三种状况：(1)低载状况；(2)正常状况，此时请求的服务质量满足要求，且不属于第一种状况；(3)超载状况，此时请求的服务质量无法满足要求；由于系统中通常具有负载均衡的功能，故而只要部分服务器处于低载或超载状况就意味着资源量与负载情况不匹配，需要进行资源量调整。