[发明专利]一种云服务数据中心备份虚拟资源调度方法及装置

权利要求书

1.一种云服务数据中心备份虚拟资源调度方法，其特征在于，包括：

S1：获取云服务参数；

S2：根据所述云服务参数计算某阶段内云服务的停机时长和补偿期望；

S3：根据当前累计停机时长和累计补偿期望建立云服务的动态规划模型，以将云服务数据中心备份虚拟资源调度问题转换为混合整数动态规划问题；其中，所述云服务的动态规划模型为：

J_δ(x_δ,k_jδ)＝min[H+E(C)+J_δ+1(_xδ+1,k_jδ+1)]

其中，δ、i、j分别表示决策阶段、服务链的虚拟设施序号和备份虚拟资源的序号；J_δ表示第δ阶段到结束的总成本，x_δ表示第δ阶段的累积停机时长，k_jδ表示第j个备份虚拟资源在第δ阶段的备份虚拟资源量；

H表示第δ阶段的累计资源运维成本，其表达式为：其中，h表示单位虚拟资源的运维成本，μ_jδ表示第j个备份虚拟资源在第δ阶段的调整量，且满足-k_jδ≤μ_jδ≤K_j-k_jδ，K_j表示第j个备份虚拟资源的最大备份资源量，T表示云服务期限，S表示合同期限内资源检查更新次数，k_jδ,μ_jδ,K_j,S∈Z；

E(C)表示第δ阶段的累计补偿期望，其表达式为：

α表示云服务可用性系数，π表示单位虚拟机的违约成本；

x_δ+1＝x_δ+D_backup，k_jδ+1＝k_jδ+μ_jδ

D_backup表示第δ阶段内有备份虚拟资源时的停机时长；

S4：对所述动态规划模型进行迭代求解，得到整个云服务期限内备份虚拟资源优化决策的可行解；

S5：遍历所有备份虚拟资源优化决策的可行解，找到最优优化决策，以对云服务数据中心备份虚拟资源的调配数量和对象进行阶段性动态调整。

2.根据权利要求1所述的云服务数据中心备份虚拟资源调度方法，其特征在于，步骤S2包括：

S21：根据所述云服务参数分别计算当前阶段云服务数据中心无备份虚拟资源和有备份虚拟资源时对应的云服务中断概率；

S22：根据所述云服务中断概率计算对应的云服务停机时长；

S23：根据所述云服务停机时长得到对应的补偿期望。

3.根据权利要求2所述的云服务数据中心备份虚拟资源调度方法，其特征在于，步骤S21包括：

计算无备份虚拟资源时当前阶段云服务中断概率p1，计算公式为：

其中，α_i表示第i个虚拟设施的可用性系数，n表示虚拟设施的个数；

构建备份资源对应的矩阵，并计算有备份虚拟资源时当前阶段云服务中断概率p2，计算公式为：

其中，α_j表示第j个备份虚拟资源的可用性系数，m表示备份虚拟资源的个数，μ_ij表示备份虚拟资源对应的矩阵内任一元素，且μ_ij∈{0,1}，当μ_ij为1时表示备份虚拟资源y_j保护虚拟设施x_i，当μ_ij为0时表示备份虚拟资源y_j不保护虚拟设施x_i。

4.根据权利要求3所述的云服务数据中心备份虚拟资源调度方法，其特征在于，步骤S22包括：

计算无备份虚拟资源时当前阶段云服务停机时长t1，计算公式为：

计算有备份虚拟资源时当前阶段云服务停机时长t2，计算公式为：

其中，T表示云服务期限，S表示合同期限内资源检查更新次数。