[发明专利]一种实现数据中心资源负载均衡的方法及装置

说明书

技术领域

本发明涉及计算机数据处理领域，更具体的说，涉及一种实现数据中心资源负载均衡的方法及装置。

发明背景

云计算数据中心作为一些大型服务器集群，存在大量规格配置存在差异的的物理服务器，通过虚拟化技术，每个物理服务器可以虚拟出多个虚拟机为用户来部署和调度资源。通常云计算数据中心调度系统的主要流程如图1所示：用户通过Internet发起请求；超级调度中心依据用户的身份特征和请求的业务特征，将该请求提交给合适的数据中心，再由数据中心的管理程序提交给某个调度域，在调度域内执行某种调度算法，对该资源请求分配；调度中心在后台同时执行优化操作，将不同数据中心的资源按照优化目标函数和空闲及配置等信息排序，以备后来者使用；对该资源请求分配后，执行调度任务，部署资源，用户开始使用资源。

云计算数据中心将虚拟机按用户需求规格动态地自动化地分配给用户。但是由于用户的需求规格和数据中心所有物理服务器的规格配置很可能不一致，如果采用常用的轮转法，加权轮转法，最小负载(或链接数)优先，加权最小负载优先法，哈希法等简单的分配调度方法，很难达到物理服务器负载均衡。

轮转法通过预先设定一个轮转周期，依次将用户需求的虚拟机分配给不同的物理服务器，一个轮转周期结束后重新开始新一个轮转，可以看出此方法在分配虚拟机时并没有考虑负载均衡的问题。

加权轮转法通过预先对物理服务器设定权值，在负载均衡分配虚拟机的过程中，轮转选择物理服务器，如果被选择的物理服务器的权值为0，则跳过该服务器并选择下一台，如被选择的服务器的权值不为0，则选中该服务器并将该服务器的权值减1，后继的选择在前次选择的基础上轮转，因此权值高的物理服务器获得的服务次数就与其权值成正比。

最小负载(或链接数)优先法在每次分配虚拟机时，要先检查当前一段时间内所有物理服务器的负载情况，然后选择当前一段时间内负载最小的物理服务器分配虚拟机，但该方法是合理的平均分配访问量来实现均衡，不是虚拟机的调度与分配，不能实现数据中心内各物理资源的负载均衡。

加权最小负载优先法，与加权轮转法类似，对规格配置不一致的物理服务器设定不同的权值，按照服务器设定的权值来选择分配虚拟机。

哈希法，主要是通过预先设计一个哈希函数，用于映射用户需求的虚拟机到相应的物理服务器上，执行速度较快，但如何设计既满足用户规格需求又满足不同物理服务器规格配置，并能解决负载不均衡的问题的一个哈希函数几乎是不可能的。

在实现本发明过程中，发明人发现现有技术中至少存在如下问题：上述简单的分配调度方法，均不能解决用户规格需求和物理服务器规格配置不一致造成的各物理服务器负载不均衡问题。

发明内容

本发明的目的是提供一种实现数据中心资源负载均衡的方法及装置，能够解决用户需求规格与物理服务器配置不一致造成的物理服务器负载不均衡的问题。

本发明实施例提供了一种实现数据中心资源负载均衡的方法，包括：

 一种实现数据中心资源负载均衡的方法，其特征在于，包括：

获取调度域内各物理机属性的当前利用率，并根据所述当前利用率确定剩余能力满足当前分配任务的物理机，所述属性包括CPU负载、内存负载及网络负载；

根据所述当前利用率确定所述调度域属性的负载均值，并根据所述负载均值及对所述物理机属性的负载预测值计算所述物理机的负载方差值；

选择所述负载方差值最小的物理机部署所述当前分配任务。

本发明实施例提供了一种实现数据中心资源负载均衡的装置，包括：

选择控制模块，用于获取调度域内各物理机属性的当前利用率，并根据所述当前利用率确定剩余能力满足当前分配任务的物理机，所述属性包括CPU负载、内存负载及网络负载；

计算处理模块，用于根据所述当前利用率确定所述调度域属性的负载均值，并根据所述负载均值及对所述物理机属性的负载预测值计算所述物理机的负载方差值；

部署执行模块，用于选择所述负载方差值最小的物理机部署所述当前分配任务。

由上述本发明的实施例提供的技术方案可以看出，通过对调度域中各物理机的属性以及当前利用率进行监控，能够及时确定物理机当前的负载状态，同时采用均方差最小值法来选择合适的物理机，解决了需求规格不同造成的负载不均衡的问题。

附图简要说明

图1为现有调度系统参考体系结构示意图；

图2为本发明实施例一种实现数据中心资源负载均衡的方法流程图；