[发明专利]一种面向绿色云计算的虚拟机迁移方法

摘要

本发明公开了一种面向绿色云计算的虚拟机迁移方法，该方法从云数据中心的服务器部署及温控模式的实际情况，与物理引力相关概念结合，定义了物理节点与虚拟机之间的逻辑引力、修正因子、修正引力等概念。逻辑引力实现将虚拟机有序聚集到某一个或相邻区域的数据节点上，以便关闭空闲节点；修正因子实现局部过热的数据节点上的虚拟机扩散，以便稳定系统，防止节点系统崩溃或损坏；修正引力按照云数据中心的热量分布情况以散热性能优先策略，将虚拟机优先向数据节点散热性能较好处汇聚，以实现热量分布平衡，避免机架散热性能较差的部分发生过热。本发明显著降低数据中心能耗，聚集虚拟机，关闭部分计算节点及其相关制冷节点，从而尽可能节省能耗。

主权项

1.一种面向绿色云计算的虚拟机迁移方法，其特征在于，包括如下步骤：步骤1，每隔预设时间对云计算数据中心中的服务器进行性能检测，并根据性能检测结果计算各服务器的逻辑质量，根据逻辑质量对服务器进行分类，预设阈值γ1、γ2、γ3，且γ1＜γ2＜γ3，当逻辑质量≤γ1时，服务器类别为A；当γ1＜逻辑质量≤γ2时，服务器类别为B；当γ2＜逻辑质量≤γ3时，服务器类别为C；当逻辑质量＞γ3时，服务器类别为D；当云计算数据中心中的服务器类别满足以下条件中的其中一个时，对云计算数据中心中的虚拟机进行迁移；所述条件为：条件1为A、B类服务器都存在；条件2为B、D类服务器都存在；条件3为A、B、D类服务器都存在；定义服务器的逻辑质量公式为：其中，M(s)、M(v)分别表示服务器、虚拟机的逻辑质量，k_l为经验系数，U_l为虚拟机相对于服务器某项资源的占有率，α为修正系数，T(t)为服务器的温度状况函数，表示服务器s中的所有虚拟机；步骤2，选择虚拟机的目标机架，具体步骤为：Step21：获取D类服务器、A类服务器列表，将D类服务器中需要迁移的虚拟机分离出来，使D类服务器的类别回归到C，当云计算数据中心中的服务器类别满足条件1时，无需进行分离；计算每个机架的逻辑质量；所述将D类服务器中需要迁移的虚拟机分离出来的具体过程为：将D类服务器中的所有虚拟机的逻辑质量由大到小进行排序，从逻辑质量最大的开始，依次将虚拟机分离出去，每分离一次，计算当前服务器的类别是否回归为C，如果是，则分离结束，否则继续分离；Step22：将分离出来的虚拟机按逻辑质量由大到小进行排序，根据机架的逻辑质量并行计算每个机架对分离出来的虚拟机的逻辑引力，逻辑引力最大的机架即为虚拟机的目标机架；Step23：将A类服务器中的虚拟机按逻辑质量由小到大进行排序，根据机架的逻辑质量串行计算每个机架对A类服务器中的虚拟机的逻辑引力，逻辑引力最大的机架即为虚拟机的目标机架；定义机架的逻辑质量公式为：其中，M(f)表示机架的逻辑质量，表示机架f中的所有服务器；定义机架对虚拟机的逻辑引力公式为：其中，L(f,v)表示虚拟机v到达机架f产生的数据传输代价，G、b为常系数；步骤3，选择虚拟机的目标服务器，具体步骤为：Step31：计算步骤2得到的目标机架中B、D类服务器对虚拟机的逻辑引力，并对逻辑引力进行修正，计算修正后引力的大小和方向；Step32：在修正后引力方向的延长线上，距离虚拟机最近的B类服务器即为目标服务器；定义服务器对虚拟机的逻辑引力公式为：其中，L(s,v)表示虚拟机v到达服务器s产生的数据传输代价，G、b为常系数；步骤4，对需要迁移的虚拟机进行动态迁移；步骤5，根据当前云计算数据中心中服务器的逻辑质量，对服务器进行分类，当云计算数据中心中的服务器类别满足以下条件中的其中一个时，迁移结束，否则，重复步骤1‑步骤4；所述条件为：条件1为所有服务器的类别均为C；条件2为所有服务器的类别均为B；条件3为服务器的类别只有A和C；条件4为服务器的类别只有B和C；条件5为服务器的类别只有D。