[发明专利]一种跨数据中心云计算系统的资源供给方法

摘要

本发明公开了一种跨数据中心云计算系统的资源供给方法包括：从云计算系统中获取系统参数；根据系统参数获得目标函数与约束；使用李雅普诺夫优化框架获得目标函数的飘移‑惩罚因子与其上界；从飘移‑惩罚因子中的上界中提取虚拟机供给项并生成资源供给方法。本发明使用李雅普诺夫优化框架获得目标函数的飘移‑惩罚因子与其上界并提取虚拟机供给项的技术手段，平衡了跨数据中心的花费，高性能、高可用且花费最小地解决了跨数据中心云计算系统的调度问题。

主权项

1.一种跨数据中心云计算系统的资源供给方法，其特征在于，所述云计算系统包括多个数据源与多个数据中心，其中每个所述数据中心均包括一个映射器与一个规约器；所述云计算系统在进行数据迁移时，先将所述数据源的数据转移到任意数据中心的映射器上执行映射操作并生成中间键值对，后将所述中间键值对从所述任意数据中心的映射器转移到单个数据中心的规约器上执行规约操作；所述云计算系统依照时间序列运行，划分为t＝0,1,…,T；所述方法包括：从云计算系统中获取系统参数；所述系统参数包括：数据中心集合、虚拟机类型集合、数据集合；某时刻从某数据源转移至某数据中心的数据量、某时刻某数据源产生的数据量、每时刻某数据源产生的最大数据量；某数据源转移单位数据量至某数据中心的价格、单位数据在数据中心的存储价格、某时刻数据中心尚未处理完的数据量、某数据源到某数据中心间的延迟、延迟经济花费转换因子、某时刻某数据中心内某类虚拟机的价格、某时刻从某数据中心转移的数据量、某两数据中心间的迁移花费；根据所述系统参数获得目标函数与约束，包括：使用所述系统参数描述决策变量；使用所述系统参数与所述决策变量描述数据中心的成本；根据所述决策变量与所述数据中心的成本描述目标函数与约束；所述决策变量包括数据分配变量、虚拟机供给变量与规约器选择变量，所述使用所述系统参数描述决策变量包括：使用某时刻从某数据源转移至某数据中心的数据量、某时刻某数据源产生的数据量、每时刻某数据源产生的最大数据量描述数据分配变量，所述数据分配变量为为t时刻从数据位置r转移至中心d的数据量；设ar(t)为t时刻第r个区域产生的数据量，为位置r每时刻产生的最大数据量，其表达式为：上式中，为地理分布的数据中心集合，为数据中心集合；所述数据分配变量对应的变量集合为使用某时刻从某数据中心提供的用作映射的某类虚拟机数量、某时刻从某数据中心提供的用作规约的某类虚拟机数量描述虚拟机供给变量，所述虚拟机供给变量为分别记为t时刻数据中心d提供的用作映射操作和规约操作的k类虚拟机数量；设数据中心d中k类虚拟机的最大量为其表达式为： 0 ≤ n d k ( t ) + m d k ( t ) ≤ N d k , max , ∀ d , ∀ k , t ∈ [ 1 , T ] , ]]>所述虚拟机供给变量对应的变量集合为使用某时刻映射器产生的所有数据汇集到的数据中心描述规约器选择变量，所述规约器选择变量为xd(t)被定义二值变量；当xd(t)＝1时，指示数据中心d被选择进行规约操作，否则，不进行规约操作，其表达式为：上式中，确保t时刻只有一个数据中心被选作进行规约操作，所述规约器选择变量对应的变量集合所述数据中心的成本包括：带宽花费，设

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