[发明专利]一种公平和效率均衡的虚拟机调度系统及方法

权利要求书

1.一种公平和效率均衡的虚拟机调度系统，其特征在于，包括：

集群资源监控模块，用于集群的资源监控信息，将该息存入控制节点的nova数据库中，调度器和容灾模块调用这些信息获取集群的当前状态；

任务请求处理模块，用于接收上一级主控制中心调度器分发下来的任务请求，该请求由JSON形式的任务描述文件表示；

调度器核心模块，用于解析任务请求处理模块的请求数据，并结合集群当前的状态完成决策并合并结果集，产生最终的分配方案；

虚拟机开启模块，用于调度器核心模块产生的结果集形式为请求—目标主机，在原有API的基础上通过指定availability_zone参数包装为新的API；该API完成虚拟机在指定位置的开启，并通过临时模板机制实现分配集的精确匹配，最终完成对虚拟机的开启和模板移除。

所述任务请求处理模块与调度器核心模块相连，调度器核心模块分别与集群资源监控模块、任务请求处理模块和虚拟机开启模块相连，调度器核心模块从集群资源监控和任务请求处理模块获取信息，完成处理后传递至虚拟机开启模块。

2.根据权利要求1所述的虚拟机调度系统，其特征在于，所述调度器核心模块包括：用于加载任务请求信息的loader模块、用于从监控数据库获取当前的集群资源情况host_aux模块、于执行Packing DRF迭代过程schedule_first模块和用于执行合并过程schedule_second模块。

3.根据权利要求2所述的虚拟机调度系统，其特征在于，所述schedule_second模块包含了build_param、solu和merge方法，build_param方法用于构造参数方程；solu方法用于求解状态合并方程；merge方法用于执行具体的虚拟机合并过程。

4.一种公平和效率均衡的虚拟机调度方法，其特征在于，包括下述步骤：

S1：集群资源监控模块定期收集系统的资源监控信息，并将信息存入数据库节点的nova.compute_nodes表中；

S2：任务请求处理模块接收来自上一级主控制中心调度器的任务请求，转发给调度器核心模块；

S3：调度器核心模块中的loader模块加载任务请求，包括memoryRequire、networkRequire和CPURequire信息；

S4：调度器核心模块中的host_aux模块从监控信息数据库获取当前集群的资源情况，包括memory_mb、memory_mb_used、vcpus、vcpus_used、network以及hypervisor_hostname信息；

S5：将用户的资源请求作为要分配的资源池，当多个资源请求到来的时候将这些资源请求作为分配给物理机的总资源，记为R；

S6：将集群的资源向量作为实际的请求向量，记为D；

S7：调度器核心的schedule_first模块执行资源的迭代计算，即Packing DRF过程，该过程结束后返回分配结果T；

S8：调度器核心的schedule_second模块执行合并过程；

S9：调度器核心的schedule_second模块完成对初始分配集T的合并，得到最终结果集T’，输出T’；

S10：虚拟机创建至物理节点，最终完成虚拟机调度过程。

5.根据权利要求4所述的公平和效率均衡的虚拟机调度方法，其特征在于，所述步骤S7中，执行资源的迭代计算，Packing DRF过程结束后返回分配结果，具体过程如下：

S7a：调度器核心模块中的schedule_first模块按照公平性分配资源进行Packing DRF过程执行资源的迭代计算，保证分配的公平特性；

S7b：Packing DRF过程结束后返回分配结果，结果集形式为T[{CPU:MEM:HOST}]，其中A(j,i)为true代表j虚拟机被分配给i主机，代表请求配置为{CPU,MEM}的虚拟机被分配至hypervisor_hostname为HOST的节点。