[发明专利]一种云计算操作系统中动态反馈加权综合负载调度方法

摘要

本发明提供一种云计算操作系统中动态反馈加权综合负载调度方法，在基于加权综合负载的宿主机自动选择方法基础之上，进行动态反馈调度，针对服务器内存、CPU、网络综合因素，对告警节点、手动优化节点进行调度，或自动对系统进行调度，系统包括：基于加权综合负载的宿主机选择方法；动态反馈加权综合负载调度方法；其中，基于加权综合负载的宿主机选择方法是指根据物理机内存、CPU、网络负载情况以及各自重要程度，自动选择虚拟机宿主机的方法；动态反馈加权综合负载调度方法是指利用基于加权综合负载的宿主机选择方法，根据调度域内负载的动态变化，自动进行调度的策略和方法；利用基于加权综合负载的宿主机选择方法，根据调度域内负载的动态变化，自动进行资源的调度，以保证调度域资源的充分利用、高可用性和稳定性。

主权项

一种云计算操作系统中动态反馈加权综合负载调度方法，其特征在于，在基于加权综合负载的宿主机自动选择方法基础之上，进行动态反馈调度，针对服务器内存、CPU、网络综合因素，对告警节点、手动优化节点进行调度，或自动对系统进行调度，系统包括：基于加权综合负载的宿主机选择方法（1）；动态反馈加权综合负载调度方法（2）；其中， 基于加权综合负载的宿主机选择方法（1）是指根据物理机内存、CPU、网络负载情况以及各自重要程度，自动选择虚拟机宿主机的方法；动态反馈加权综合负载调度方法（2）是指利用基于加权综合负载的宿主机选择方法，根据调度域内负载的动态变化，自动进行调度的策略和方法；云计算操作系统中动态反馈加权综合负载调度方法如下：1）基于加权综合负载的宿主机选择方法将调度域内的n个物理机列成n*(m+2)矩阵（m=max(单物理机CPU的个数)），矩阵的每一行为物理机的各个CPU各自在一段时间内的平均负载、加权内存平均负载、网络平均负载，每一列为此调度域内所有物理机，先考虑剩余能力，其次找出CPU、内存、网络相对于这3个属性的负载均值的加权方差最小的物理机；当找到的物理机有多个时，则取第一个物理机分配，这样便找到更好更合适的物理机；2）动态反馈加权综合负载调度方法动态反馈综合负载均衡方法，通过对服务器负载性能数据的实时采集，对服务器进行动态平衡调度，法能够准确反映不同因素造成的过载并进行动态平衡，详细描述如下：（1）调度方法概要① 将所有告警产生的任务加入告警队列；② 将手动优化加入手动优化队列；③ 将新的基本任务加入新任务队列；④ 对告警与优化队列，根据物理机ID来调度；⑤ 对新任务队列，进行判断，分为单VM任务与集群任务两种情况进行调度；（2）方法的输入①调度域中所有物理机的属性信息包括：ID、CPU、内存、网络负载，调度域内所有的物理集群的属性信息包括：集群ID、CPU能力、集群内存能力、集群网络能力；②任务执行队列中的任务，具体有：需要创建的虚拟机规格，包括：CPU、内存、硬盘，任务类型；③ 调度域内所有的物理机或集群上部署的VM或集群的信息；（3）方法的输出① 要部署虚拟机规格；② 要部署到的物理机的ID；③ 要部署到的物理机所位于集群ID，0代表此物理机不属于任何物理机集群；（4）方法的前提条件① 只要还有可满足用户需求的资源，则不拒绝用户；② 用户可选的虚拟机服务器是确定的几种规格；每个不同规格的虚拟机服务器都等效为一个或者几个按CPU计算能力同构的基本计算能力单元；③ 每一个物理服务器的与CPU相关的计算能力，使用基本计算能力单元表述；④ 除特别说明，CPU使用率指的是物理机CPU的使用率；⑤ 每个CPU和每个内存的利用率能够通过监控并且能将状态返回给调度模块；⑥ 分配给一台物理服务器上所有虚拟机的CPU、内存、网络，上线不能超过物理服务器的上限；⑦ 每一个虚拟机集群创建时，必须位于同一个物理机集群上，若虚拟机集群跨多个物理集群，允许分割在多个物理机集群内；（5）调度方法详细动态反馈综合负载均衡调度步骤如下：① 查看告警队列是否为空，如果空，转入步骤2，如果不为空，转入步骤④；② 查看手动优化队列是否为空，如果为空，则转入步骤③，如果不为空，转入步骤⑤；③ 查看新任务队列是否为空，如果为空，则输出：当前任务为空；如果不为空，转入步骤⑥；④ 触发负载告警时，根据告警的物理机ID，首先决定迁移哪些虚拟机，如CPU告警时，用当前告警的CPU负载值减去负载均值，得到一个差值；用此差值比较此物理机上所有虚拟机CPU利用率，来决定迁移哪些虚拟机；然后为此虚拟机寻找合适的物理机进行部署；用步骤⑥的子方法找出合适的一个物理机，将要迁移的虚拟机迁移到物理机上；⑤ 根据需要优化的物理机ID，首先决定迁移哪些虚拟机，用当前此物理机的综合负载la减去优化目的值，用得到的差值比较此物理机上所有虚拟机的利用率，来决定迁移哪些虚拟机；其次为此虚拟机需找合适的物理机进行部署；利用步骤⑥中的二维网格方法找出合适的一个或者多个物理机，将移除的那些虚拟机部署到这些物理机上；⑥基于加权综合负载的宿主机选择方法，利用物理机内存、CPU、网络负载情况以及各自重要程度，自动选择最优的虚拟机宿主机。