[发明专利]一种基于多目标的云计算虚拟机分配调整方法

摘要

本发明提供了一种基于多目标的云计算虚拟机分配调整方法，利用虚拟化技术将计算资源、存储资源和网络资源统一构造成虚拟资源池,使用虚拟资源管理技术实现云计算资源按需自动分配与调度、动态扩展、自动部署等，用户按需获取资源。本发明对云计算资源进行有效管理与高效调度,保证云数据中心的均衡负载性能及低能耗。

主权项

一种基于多目标的云计算虚拟机分配调整方法，其特征在于：初始化步骤：每个物理节点的可用资源是一个d维向量，每一维表示一种资源，所述资源为CPU、内存或网络带宽，每个虚拟机的资源是一个d维向量，目标是将多个虚拟机放入多个物理节点，并使得占用物理节点的个数最小及负载方差最小；其中，且fPN表示占用物理节点的个数，fLB表示服务器集群的均衡负载方差；其中物理节点i使用时为1，否则为0；Dξi表示i维方差，d表示总维数，n表示物理节点数，表示所有物理节点第i维性能特征的平均值，性能特征为规范化值，即等于物理节点中第i维资源的剩余分配量除以i维总资源量，pij为物理节点j的第i维性能特征；令其中虚拟机i分配到物理节点j时xi→j为1，否则为0；Vicpu、Vimem、ViI/O为虚拟机i的CPU、内存、网络带宽资源，为物理节点j的CPU、内存、网络带宽资源；染色体编码及评估步骤：依据基于组的编码方式，针对组编码方式存在的组合冗余问题得出基于组的链式编码方法；将N个虚拟机分配到M个物理节点上，通常N>>M；随机生成一个包含N个虚拟机编号的序列，应用优先匹配启发式算法将随机序列依次放入物理节点中，得到染色体编码；均衡负载保证应用系统高性能、物理节点低使用率两个目标，通过两个适应度函数来评估个体：Fitness={minΣjCj,minΣdDξid}]]>其中，第一个是使用物理节点的使用个数来评估染色体的耗能程度，物理节点占用越少耗能越小，第二个是按照已使用物理节点的负载方差来评估染色体负载性能，方差值越小负载性能越好；云计算资源动态调度步骤：虚拟化资源管理平台根据应用服务的实际运行需求对虚拟资源的分配进行调整，以优化云计算资源分配，实现云计算资源的高效使用和满足应用服务动态可伸缩性的需要；同时，对使用率过低的物理节点，将其上的虚拟资源进行动态迁移整合,关闭多余物理节点。