[发明专利]一种基于分布式测量的电力物联网NFV分配算法

说明书

本发明公开了一种基于分布式测量的电力物联网NFV分配算法，包括以下步骤：步骤一：定义服务器现有资源量；步骤二：定义物理机资源的加权负载率；步骤三：通过L_ij计算第j个维度资源的负载均衡熵，计为H_j：步骤四：对于k个资源维度，分别计算其对应的负载均衡熵：H₁,H₂,H₃,…,H_j，步骤五：对步骤四中求得的负载均衡熵进行求和，定义为虚拟机分配负载均衡程度的熵为E，本发明中将K台虚拟机放入N台服务器的算法的NP难题。上述算法已被证明是一个NP问题，计算复杂度极高，而本文将热力学里熵的理论引入，来度量虚拟机分配负载均衡程度，该算法计算复杂度远低于现有算法，可以极大节省系统资源和损耗时间。

技术领域

本发明涉及电力物联网领域，具体领域为一种基于分布式测量的电力物联网NFV分配算法。

背景技术

随着电力物联网的发展，越来越多的公司及个人用户选择使用网络功能虚拟化技术(NFV)，而市场上也涌现了大量电力物联网NFV服务提供商，这些服务提供商大多采用探针对电力物联网的功能虚拟化状态进行探测，以获取当前的网络资源使用情况。而对于电力物联网的资源分配而言，电力物联网中功能虚拟化中虚拟机分配的负载均衡程度是影响系统稳定性的重要条件。但由于当前基于网络探针的虚拟机状态感知方法尚不成熟，并且对虚拟机状态的感知需要考虑负载均衡的资源维度繁多，诸如但不限于CPU，内存，硬盘空间，吞吐量(I/O)等，如何度量负载均衡是一个非常繁琐且消耗资源的问题。

前人提出很多关于网络功能虚拟化条件下，虚拟机分配负载均衡的算法，但都由于其算法极其复杂，并且通过网络探针获取虚拟机状态数据的方法尚不成熟，传统测量方法不仅需要检测多个维度的资源用量，而且度量计算过程及其复杂(已证明是np完全问题)，大量损耗了系统资源和时间。

为此，提出一种基于分布式测量的电力互联网NFV分配算法。

发明内容

本发明的目的在于提供一种基于分布式测量的电力互联网NFV分配算法，以解决上述背景技术中提出的问题。

为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种基于分布式测量的电力互联网NFV分配算法，包括以下步骤：

步骤一：定义服务器现有资源量；

假设系统中有N台物理服务器：P₁,P₂,…,P_n，需要考虑的资源维度为k；则对应第i台物理机各维度的资源量上限为：M_i1,M_i2,…,M_ik for i＝1..n,假设这n台物理服务器上，已经各自分配了虚拟机，则第i台服务器上现有资源量为：R_i1,R_i2,…,R_ik for i＝1..n。

步骤二：定义物理机资源的加权负载率；

定义第i台物理机的第j个维度资源的加权负载率为：该物理服务器现有第j维的资源量与该物理服务器第j维资源量上限的比值占所有物理服务器第j资源比值的比例，计为L_ij；

步骤三：通过L_ij计算第j个维度资源的负载均衡熵，计为H_j：

步骤四：对于k个资源维度，分别计算其对应的负载均衡熵：H₁,H₂,H₃,…,H_j

步骤五：对步骤四中求得的负载均衡熵进行求和，定义为虚拟机分配负载均衡程度的熵为E。

优选的，步骤一中需要考虑的资源维度包括CPU，内存，硬盘空间和吞吐量(I/O)。