[发明专利]基于休眠模式的云系统用户接入控制方法

说明书

本发明提供了一种基于休眠模式的云系统用户接入控制方法，云系统包括云用户、虚拟机和云供应装置，方法包括：根据新到达云用户在进入云系统前检测出的已在云系统的云用户数量、虚拟机的唤醒状态和休眠状态，求解新到达云用户的预期延迟，并针对单个云用户建立个体目标函数；并设置差异化的系统缓存容量，建立多重同步休眠模型；构造一步转移率矩阵，并根据云系统状态的转移过程建立稳态方程，得出云系统模型的稳态解；针对云系统中的所有云用户，建立总体目标函数，给出云用户集成组件优化接入控制模型；确定出云用户的单组件优化接入阈值与集成组件优化接入阈值的关系。本发明实现绿色云环境下用户接入控制的优化，提高系统的能量效率。

技术领域

本发明属于云计算技术领域，特别是一种基于休眠模式的云系统用户接入控制方法。

背景技术

全球正在进入云计算的时代。云计算是一种新的商业计算模型和服务模式，其核心的概念是不再依赖本地计算机来做计算，而是依赖由第三方运营的集中的计算和存储资源。它将计算任务分布在大量物理计算机服务器或虚拟服务器构成的不同数据中心，使各种应用能够根据需要获取计算能力、存储空间和信息服务。

云计算普遍为人们所接受，在于它提供集中统一的管理和维护，资源可以在多用户之间共享，总体上提高资源的利用率。在传统的IT架构和集群管理模式下，各企业和机构需要购置维护自己的硬件软件资源，要么由于估算不足造成资源达不到企业进行大规模存储和计算的需求，要么由于要满足最大可能的容量，而造成资源在正常状况下闲置浪费。统计数据显示，大多数企业的数据中心和集群平均资源利用率不到30％。

云计算的发展已经遍布在通讯、教育、政府、医疗、电力等各行业。随着云数据中心规模和云用户数量的不断扩大，云用户对系统的服务质量提出了更高的要求,同时，能源消耗也成为日益严峻并备受关注的问题。针对以上问题，国内外学者进行了相关研究，通常运用的是虚拟机资源调度一类的方法，这些专注于节能的研究并没有考虑到系统的能量效率问题。

基于博弈思想的排队理论已开始应用于云计算环境中。为满足能量效率最大化的需求，同时保证云用户的最佳服务体验，运用博弈论的思想建立的云请求接入控制模型、多目标优化模型和基于效用函数的优化分配策略方法等，但这些研究都专注于整体系统效率的最大化问题，忽略了系统的节能问题。

因此，针对上述不足，迫切需要开发一种全新的基于休眠模式与信息可视的云用户接入阈值策略方法，以满足绿色云环境下提高系统能量效率的需要。

发明内容

本发明针对上述现有技术中的缺陷，提出了如下技术方案。

一种基于休眠模式的云系统用户接入控制方法，所述云系统包括云用户、虚拟机和云供应装置，所述方法包括以下步骤：

S1、根据新到达云用户在进入云系统前检测出的已在云系统的云用户数量、虚拟机的唤醒状态和休眠状态，求解新到达云用户的预期延迟，并针对单个云用户建立个体目标函数；

S2、根据所述虚拟机的唤醒状态和休眠状态，分别确定云用户单组件优化接入控制模型；

S3、基于所述虚拟机不同状态下的所述云用户单组件优化接入控制模型，设置差异化的系统缓存容量，建立多重同步休眠模型；

S4、构造一步转移率矩阵，并根据云系统状态的转移过程建立方程组，得出云系统模型的稳态解；

S5、针对所述云系统中的所有云用户，建立总体目标函数，给出云用户集成组件优化接入控制模型，所述总体目标函数为：