[发明专利]一种基于虚拟机预部署的在线虚拟资源分配方法

权利要求书

1.一种基于虚拟机预部署的在线虚拟资源分配方法，其特征在于：所述分配方法首先，构建了一种基于虚拟机预部署的在线虚拟资源分配框架，该框架通过虚拟机预部署的方式实现了虚拟机部署离线优化和虚拟机部署在线决策的有机结合；其次，基于该框架设计在线虚拟资源分配流程，以实现快速的虚拟资源分配，同时通过优先使用预部署的虚拟机完成资源分配来提高资源分配后的数据中心物理资源利用率；然后，基于上述框架和流程，设计了一种基于排队论模型确定资源分配框架下最优虚拟机预部署规模的方法，通过合理的确定离线优化的规模来提高离线资源分配优化效果；最后，构建了离线优化中虚拟机预部署方案优化问题的数学模型，有效降低了虚拟机预部署优化问题在大规模环境下的求解复杂度，并对该问题进行求解，最终通过异构虚拟机在物理机中的合理部署以提高物理资源利用率；

具体包括以下步骤：

(步骤1)、构建基于虚拟机预部署的在线虚拟资源分配框架；

(步骤2)、基于(步骤1)所构建的框架设计在线虚拟资源分配流程；

(步骤3)、基于(步骤1)和(步骤2)所建立的框架及流程，利用排队论模型确定最优的虚拟机预部署规模，从而提高基于虚拟机预部署的离线资源分配优化效果；

(步骤4)、根据(步骤3)所确定的虚拟机预部署规模，确定最优的虚拟机部署方案，以提高虚拟机部署后的物理资源利用率。

2.根据权利要求1所述的一种基于虚拟机预部署的在线虚拟资源分配方法，其特征在于：所述(步骤1)中的在线虚拟资源分配框架分为静态和动态两部分；在静态部分，通过虚拟机的静态预部署对虚拟机在物理机中的部署进行离线优化，从而提高物理机的资源利用率；在动态部分，根据资源分配请求的动态到达进行虚拟机的在线动态部署，从而实现对资源分配请求的快速响应；该在线虚拟资源分配框架一方面实现了对动态到达资源请求的在线资源分配；另一方面也通过对预部署虚拟机的优化实现了对资源分配的离线优化。

3.根据权利要求1所述的一种基于虚拟机预部署的在线虚拟资源分配方法，其特征在于：所述(步骤2)中的在线虚拟资源分配流程包括以下步骤：

(步骤201)、确定响应当前到达虚拟资源分配请求所需的虚拟机类型；

(步骤202)、针对资源分配请求对应的虚拟机类型，如果系统中存在可分配的已部署该类型虚拟机，则为该资源分配请求分配相应的虚拟机，从而完成虚拟资源分配；

(步骤203)、如果系统当前不存在可分配的已部署该类型虚拟机，则动态部署一个该类型的虚拟机，并为当前资源分配请求分配该虚拟机，从而完成虚拟资源分配。

4.根据权利要求1所述的一种基于虚拟机预部署的在线虚拟资源分配方法，其特征在于：所述(步骤3)中确定最优虚拟机预部署规模的方法包括以下步骤：

(步骤301)、对资源分配请求的动态到达情况进行统计分析，并以此为基础对各类型虚拟机的部署需求量进行建模；

(步骤302)、基于排队论构建预部署规模优化模型，确定预部署虚拟机规模和预部署虚拟机使用率间的函数关系；

(步骤303)、根据(步骤302)中所确定的函数关系，利用二分查找方法确定最优的虚拟机预部署规模。

5.根据权利要求1所述的一种基于虚拟机预部署的在线虚拟资源分配方法，其特征在于：所述(步骤4)中包括以下步骤：

(步骤401)、根据权利要求4所述(步骤303)中所确定的最优虚拟机预部署规模确定所需预部署的各类型虚拟机数量；

(步骤402)、构建虚拟机预部署方案优化问题的数学模型；

(步骤403)、根据(步骤401)确定的所需预部署的各类型虚拟机数量对(步骤402)中优化问题的数学模型进行求解，确定最终的虚拟机部署方案。