[发明专利]一种云数据中心环境下考虑容错机制的虚拟机调度方法

说明书

本发明公开了一种云数据中心环境下考虑容错机制的虚拟机调度方法，云用户提交的虚拟机服务请求被成功执行以后，云服务供应商会向用户收取一定的服务费用，云数据中心的虚拟机调度问题是指如何把用户提交中的n个虚拟机服务请求分配到云数据中心合适的物理机上执行，使得在考虑容错技术的情况下，最小化所有用户执行成本之和的期望值。

技术领域

本发明涉及分布式计算的资源调度技术领域，更具体的说是涉及一种云数据中心环境下考虑容错机制的虚拟机调度方法。

背景技术

目前，虚拟机调度是指把用户提交的虚拟机请求分配到云数据中心合适的物理机上执行，以优化某些性能指标。由于软、硬件或其它原因，云数据中心的物理机在执行虚拟机任务的时候可能会发出故障。为提高服务可靠性，云服务供应商往往会在数据中心当中采用故障恢复等容错技术，而故障恢复需要一定的时间，因此会对所运行的虚拟机性能产生影响，从而影响虚拟机调度的运行结果。现有云数据中心的虚拟机调度技术大多没有考虑物理机故障及故障恢复对虚拟机调度的影响，因此所提出的虚拟机调度方法往往不能满足云数据中心的实际情况。

因此，如何降低物理机故障及故障恢复对虚拟机调度的影响，令虚拟机调度方法满足云数据中心的实际情况是本领域技术人员亟需解决的问题。

发明内容

有鉴于此，本发明提供了一种云数据中心环境下考虑容错机制的虚拟机调度方法，云用户提交的虚拟机服务请求被成功执行以后，云服务供应商会向用户收取一定的服务费用，云数据中心的虚拟机调度问题是指如何把用户提交中的n个虚拟机服务请求分配到云数据中心合适的物理机上执行，使得在考虑容错技术的情况下，最小化所有用户执行成本之和的期望值。

为了实现上述目的，本发明采用如下技术方案：

一种云数据中心环境下考虑容错机制的虚拟机调度方法，包括：在云数据中心环境下结合容错机制的虚拟机调度对云用户总执行成本的期望值进行优化，具体步骤包括：

步骤1：利用基于改进的最佳适应下降虚拟机调度算法进行虚拟机调度；

步骤2：根据虚拟机调度结果计算云用户总执行成本的期望值。

优选的，所述步骤1中进行所述虚拟机调度时，所述物理机要满足约束条件才能执行对应的虚拟机服务请求，所述虚拟机服务请求对物理机的约束条件为：

1)对和x_ij∈{0,1}；

2)对

3)对且

4)对若x_ij＝1，则所述物理机PS_j必须满足下述公式(1)和(2)；

其中，i为所述虚拟机服务请求个数，j为所述物理机个数，x_ij为调度结果；Core_j为所述物理机的CPU内核数，Mem_j为所述物理机的内存大小；K_i(K_i≥1)为所述虚拟机服务请求需要执行的任务个数，mem_i为所述虚拟机服务请求需求的内存大小，b_i为所述虚拟机服务请求的执行预算，d_i为对所述虚拟机服务请求要求的截止时间；AT_ikj为所述虚拟机服务请求在所述物理机上的实际执行时间。

优选的，云数据中心有m个物理机PS_j(1≤j≤m)，云数据中心在[0，T)内接收到n个虚拟机服务请求，组成虚拟机服务请求集合V＝{V₁，V₂,...,V_n}，步骤1中所述基于改进的最佳适应下降虚拟机调度算法的具体过程为：