[发明专利]基于网络感知的虚拟机调度与再调度方法

摘要

本发明提供了一种基于网络感知的虚拟机调度与再调度方法,包括虚拟机初次调度与再调度。初次调度首先获取当前数据中心的状态,判断有无初始通信矩阵，根据有无初始通信矩阵来选择是否进行初次进行聚类，再对整组虚拟机或聚类后的部分虚拟机以最矮子树算法将其部署到虚拟机。然后比较当前数据中心的状态与历史状态,当网络通信矩阵发生明显改变时,触发再调度。再调度过程中首先计算各组虚拟机的优先级，首先再调度优先级高的虚拟机，尝试将该组中的虚拟机移动至同一机架的物理机上,若失败则采用面向机架的虚拟机贪心聚集的步骤进行再调度。本发明通过适当的虚拟机迁移，提高部署在虚拟机上任务的性能以及数据中心整体的网络通信效率。

主权项

一种基于网络感知的虚拟机调度与再调度方法，其特征在于：包括虚拟机的初次调度和再调度，所述的初次调度包括以下步骤：1.1)获取当前数据中心的全局状态和用户请求的初始状态；1.2)判断有无初始通信流量矩阵Tk,若有初始通信流量矩阵Tk，则转入步骤1.3)，否则转入步骤1.4)；1.3)根据初始通信流量矩阵Tk进行聚类，使用Stoer‑Wagner算法将虚拟机分成两个小组，使得这两个小组之间的通信流量最小，对每个小组都执行步骤1.4)；1.4)将虚拟机部署到能够容纳他们并且网络结构树的高度最低的一组物理机上,如果部署不成功，则返回步骤1.3)，进行再次聚类，当全部的分组都部署成功时，输出部署的结果：一种可行的虚拟机部署方式其中，用表示虚拟机被放置在了物理服务器pm上，否则，所述的再调度包括以下步骤：2.1)比较当前数据中心的状态与历史状态,当出现虚拟机退出或虚拟机之间的网络通信矩阵发生变化超过30％时,进入步骤2.2),否则休息一段时间,返回步骤2.1)；2.2)计算每个用户或任务的优先值Priority，并按降序排序，存入队列P_Queue，进入步骤2.3)；2.3)当队列P_Queue非空时，依次取出队头元素,记为Gt，进入步骤2.4),当P_Queue为空时,进入步骤2.6)；2.4)尝试将Gt中的虚拟机移动至同一机架的物理机上,若成功,则返回步骤2.3),否则，进入步骤2.5)；2.5)将Gt中的虚拟机按照面向机架的虚拟机贪心聚集的步骤进行调度,调度完成后,返回步骤2.3)；所述的面向机架的虚拟机贪心聚集过程，包括以下步骤：2.51)对虚拟机按其所在机架进行分组至进入步骤2.52)；2.52)对于每个计算其中的每个虚拟机分别与其他机架上虚拟机通信的总和与本机架上其他虚拟机通信总和的差对按降序排序，将值大于0的分组存入队列Qj，当所有Qj都为空时，过程退出，否则进入步骤2.53)；2.53)如果Qj非空，则取出队头元素进入步骤2.54)，否则返回步骤2.52)；2.54)如果对应的分组所在的机架能够容纳虚拟机则将迁移至所在的机架，回到步骤2.52),否则返回步骤2.53)；2.6)输出再调度的结果返回步骤2.1)。