[发明专利]一种基于云计算的资源限制及动态调整方法

说明书

技术领域

本发明涉及云计算中的资源分配问题，具体涉及一种基于云计算的资源限制及动态调整方法。

背景技术

随着云计算和大数据技术的发展，特别是一些开源云平台的支持，使云平台的构建更加方便、快捷。例如，学生们在利用云平台支撑的上机实验中，可以跳过复杂的环境搭建过程，快速地搭建实验环境，使用接近真实的场景。学生们利用云平台进行CTF(Capture The Flag，夺旗赛)的大致流程如下：

步骤一，选择比赛的配置信息、规模，创建夺旗环境；

步骤二，前端判断参数的正确性，调用云平台接口；

步骤三，云平台收到请求，根据拓扑结构准备资源。创建对应实例，设置网络环境，启动实例，准备软件环境；

步骤四，云平台环境准备完成后，返回给前端，学生端获取相应信息；

步骤五，学生攻击靶机，获取靶机Flag，提交至竞赛系统，系统根据提交的靶机判定结果，并进行显示。

如果在步骤五学生攻击靶机的过程中，靶机的资源是没有限制的，当学生将靶机的流量打满时，很可能就会影响到平台中其它竞赛的正常进行。

基于云平台来构建大数据实验使环境变得简单，可以任意申请各种类型的数据处理及分析环境直接使用，避免了搭建环境的复杂过程。但是大数据的处理及分析本身是很耗费资源的，存在着激烈的资源竞争。在现有应用中，一般很少对虚拟机的资源进行限制及动态调整。由于物理主机的资源固定，同一物理主机上的某个虚拟机占用的资源多了，其它虚拟机可使用的资源就会少，使其它的用户体验不好，严重时影响正常工作。

发明内容

为了解决现有技术中存在的上述问题，本发明提出一种基于云计算的资源限制及动态调整方法，可以实现资源的动态调整，避免不同用户之间的相互影响，提高资源利用率。

为实现上述目的，本发明采用如下技术方案：

本发明提供一种基于云计算的资源限制及动态调整方法，包括以下步骤：

设置虚拟机资源参数的限值；

定期获取物理主机及每个虚拟机占用的资源；

基于设置的虚拟机资源参数的限值，根据获取的物理主机及每个虚拟机占用的资源进行资源调整。

进一步地，所述设置虚拟机资源参数的限值，包括：设置CPU(Central Processing Unit，中央处理器)资源参数的限值、内存资源参数的限值、磁盘资源参数的限值和网卡资源参数的限值中的一种或几种，其中：

设置CPU资源参数的限值，包括：设置A1、A2和A3的值。A1为一无量纲的常数，当两个不同的虚拟机进行资源竞争时，根据各自的A1的大小按比例分配资源；A2和A3配合使用，表示虚拟机的每个处理器在A3内使用CPU的时间不能超过A2，A2和A3的单位均为微秒。

设置内存资源参数的限值，包括：设置B1、B2和B3的值。B1为虚拟机能够使用的内存的最大值，B2为当虚拟机进行内存竞争时分配的内存的最小值，B3为虚拟机能够使用的最大的交换分区(即虚拟内存分区，当物理内存用完后将磁盘空间虚拟成内存)；B1、B2和B3的单位均为KB。

设置磁盘资源参数的限值，包括：设置C1、C2、C3和C4的值。C1和C2分别为虚拟机读磁盘带宽的最大值和虚拟机写磁盘带宽的最大值，单位均为byte/s；C3和C4分别为虚拟机读磁盘速度的最大值和虚拟机写磁盘速度的最大值，单位均为次/秒。

设置网卡资源参数的限值，包括：设置D1、D2、D3、D4、D5和D6的值。D1和D2分别为虚拟机网卡流入带宽平均值的最大值和虚拟机网卡流出带宽平均值的最大值；D3和D4分别为虚拟机网卡流入带宽峰值的最大值和虚拟机网卡流出带宽峰值的最大值；D5和D6分别为当虚拟机网卡流入带宽峰值和虚拟机网卡流出带宽峰值分别为D3和D4时，网卡能够传输数据总量的最大值。D1、D2、D3、D4、D5和D6的单位均为KB。

进一步地，所述资源调整包括以下(1)～(4)项操作中的任意一项或几项：

(1)动态调整虚拟机的CPU资源；

(2)动态调整虚拟机的内存资源；

(3)动态调整虚拟机读磁盘带宽、写磁盘带宽、读磁盘的速度和写磁盘的速度；

(4)动态调整虚拟机网卡流出带宽和虚拟机网卡流入带宽。

与现有技术相比，本发明具有以下有益效果：