[发明专利]与综合配置能力成比例的数据中心资源负载均衡的方法及装置

权利要求书

1.一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，并根据所述实际分配任务权值与期望任务权值确定分配任务的物理机，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(实际分配任务权值与期望任务权值)之差；

选择所述(实际分配任务权值与期望任务权值)之差最小的物理机分配所述当前分配任务。

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，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，包括：

将所述(实际分配任务权值与期望任务权值)之差做比较，确定所述(实际分配任务权值与期望任务权值)之差最小者为当前分配任务规格的物理机。

3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，根据所述负载均值及对所述物理机属性的负载值计算所述物理机的(实际分配任务权值与期望任务权值)之差，包括：

根据所述负载均值及所述负载值计算获得所述(实际分配任务权值与期望任务权值)之差；所述(实际分配任务权值与期望任务权值)之差的计算公式包括：

定义CPU使用率为P，内存使用率为M，带宽的利用率为R；

同时，为这三项指标分配的权重系数分别为入_p、入_m、入_r(例如可以预先设定入p＝0.6、入m＝0.2、入r＝0.2)。

因真实的物理服务器利用率在变化，对物理服务器可以使用入p、入m、入r取实际数。

则真实服务器i的权重

Wi＝入p*(服务器i的CPU能力-以MIPS每秒钟处理指令数计算)/(所有服务器的CPU能力之和)+入m*(服务器i内存容量-以G bytes计算)/(所有服务器的内存容量之和)+入r*(服务器i网络带宽-以M bps计算)/(所有服务器的网络带宽之和)    (公式1-1)

另外虚拟机请求VMi(CUi，Memi，Neti)到达时，计算该任务Ti在当前所有任务中占的份额：

Ti＝入p*(CUi)/(当前所有任务的CU能力之和)+入m*(任务i内存容量)/(当前所有任务的内存容量之和)+入r*(任务i网络带宽)/(当前所有任务的网络带宽之和)    (公式1-2)

分配任务(虚拟机)到物理服务器时，理想情况下需要满足：

Ti/(Sum(Tj，j＝1..n))＝Wi/(sum(Wj，j＝1..n))    (公式1-3)

然而因为任务规格与服务器权重的差异性，很难做到理想情况。

不均衡度Ui＝|Ai-Ei|    (公式1-4)

其中Ai是当前物理服务器i上已分配的任务的权值之和(利用公式1-2)，Ei是服务器i的期望任务值，Ei＝(所有Ti之和)*Wi。

1).若物理服务器规格一致，则将T_i直接分配到(A_i-E_i)最小值上(可能是负数)；

2)若物理服务器规格不一致，则选择一个物理服务器使得放上该任务后，使得所有物理服务器的U_i之和最小。

4.根据权利要求1或2所述的方法，其特征在于，所述方法还包括：

判断所述每个物理服务器的不均衡度；

计算每个物理服务器实际分配任务权值，期望任务权值；

5.根据权利要求4所述的方法，其特征在于，选择所述(实际分配任务权值与期望任务权值)之差最小的物理机分配所述当前分配任务，包括：

当所述当前分配任务为单虚拟机任务时，选择满足所述当前分配任务的物理机中(实际分配任务权值与期望任务权值)之差最小的物理机进行分配；

6.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述方法还包括：

对所述调度域内各物理机属性的利用率进行监控；

在所述属性的利用率超出预定值的物理机触发告警迁移时，根据所述属性的告警值与调度域内该属性负载均值的差值，确定迁移所述物理机上的虚拟机；

为迁移的所述虚拟机寻找物理机进行分配。