[发明专利]一种基于网络拓扑的云资源调度策略

权利要求书

1.一种基于网络拓扑的云平台资源模型，其特征在于，包括：

对云平台资源的定义和描述：这里对云平台资源主要分为两种，包括主机资源和共享存储资源。对虚拟机进行资源分配也是对虚机分配主机资源和共享存储资源的过程；

规范化定义主机资源的信息、主机使用率、共享存储卷信息、存储卷使用率、主机存储卷关系矩阵；

提出衡量网络拓扑距离的一种方案，利用数据中心距离矩阵、主机距离矩阵、存储卷距离矩阵、主机存储距离矩阵来计算目标解的网络距离来衡量解的优劣；提出求解问题的合法解的数学表达式和解的网络距离的计算公式。

2.填满策略，其特征在于，使得虚机请求的资源尽量地集中，减少资源的碎片，提高资源的使用率。

3.平滑策略，其特征在于，使得每台服务器和共享存储上面的使用率尽可能地相似，负载均衡，保证服务器的整体性能。

4.基于网络拓扑的资源调度策略，其特征在于，结合模拟退火算法(SimulatedAnnealing，SA)计算全局网络拓扑路径最小的全局最优解，减少虚拟机之间的网络拓扑距离，减少虚机通信的代价，提高虚拟机整体的性能。

5.一种算法优化策略，其特征在于，包括缓存管理、主机、存储分段选取策略、并发控制、缓存预读、缓存清除策略等优化策略；

缓存管理：系统维护一个缓存注册表统一对调度策略所设计的缓存进行统一管理。所有需要对缓存进行读写的操作将通过缓存管理模块进行控制，只有在缓存注册表中成功注册的项才能够进行访问控制；

主机、存储分段选取策略：无论是填满、平滑还是基于网路拓扑的调度策略都必须对整体主机和存储的信息进行衡量调度，获取所有的主机和存储信息对调度来说代价往往太大，因此在这里采用了一个分段选择的策略，先优先根据主机队列的权值排列进行分段，然后在分段内再针对主机和存储进行填满、平滑等策略进行优先选择；

并发控制：为保证线程并发安全性对缓存的读写进行严格控制，对所有资源的缓存读写都必须用互斥锁来保证其安全性；

缓存预读：加快调度策略的速度，减少在调度过程中获取资源实时状态的次数；缓存清除策略：缓存的状态反映的是对剩余资源的一个预测，实际资源有可能比缓存中记录得要多。面对这种情况，假设连续MAX_ERROR(常量)次分配失败将缓存清除。