[发明专利]一种负载感知的自适应阈值过载迁移方法

说明书

本发明公开了一种负载感知的自适应阈值过载迁移方法，包括：step1初始化变量：算法开始时需要维护服务信息表，系统自动在处理机上登记进程的PCB信息；step2运行负载均衡算法：在集群系统中配置相应的负载均衡算法对用户的请求进行负载分发。step3确定是否存在需要强制迁移的处理机；step4检查服务器是否过载：定期的监测系统的运行情况，以过载阈值为基准，判定服务器是否过度负载；tep5基于负载感知的迁移服务选取：该专利根据客户端请求的速率自适应的改变过载阈值，能够有效的根据并发量实时调整各个服务器的过载阈值，并对于过载服务器选择最佳迁出方案，防止了过载服务器的超负荷工作甚至宕机。

技术领域

本发明应用于服务负载迁移领域，特别是涉及一种负载感知的自适应阈值过载迁移方法。

背景技术

系统负载迁移是实际中经常遇到的一种问题，负载迁移策略的选择直接影响系统的效率，好的迁移策略能够增加系统的吞吐量，降低用户的相应时间，从而提高系统整体的吞吐量。

通常常见的过载迁移策略有以下几种：基于目标处理机的选择策略、基于过载阈值的设定策略、过载迁移整体架构策略。这几种过载迁移策略各有优缺点，能够适应不同的应用场景。

基于目标处理机的选择策略简单且比较常用的一种策略，其中比较常见的是以下几种：比如通过分析任务的特征并计算任务事件次数的数学期望和方差作为可靠性评价参数来选择目标迁移节点。将服务可迁移的目标定义为不破坏节点间的偏序关系且不产生死锁的情况下，使得迁移后的服务执行期望最大化，服务时间最小化。基于Xen虚拟机内存迭代拷贝算法，提出了通过缩短迭代拷贝的终止时间来减少虚拟机动态迁移所花费的时间，以使任务迁移时间最小化。采用首次适应算法或最佳适应算法找出第一个符合要求的节点作为目的节点，提出一种将目录迁移与目录复制相结合的负载均衡策略。这几种方法侧重点在于解决目标节点的选择问题，对阈值的选择以及对迁移节点的待迁移进程的研究稍有欠缺。

基于过载阈值的设定策略是基于过载迁移最基本问题即过载阈值提出来的。以节点的下载量和被下载量为基础提出了推拉结合的结构化网络“热点”动态迁移策略。将过载阈值选择问题建模为马尔可夫决策过程并根据最小迁移时间原则以及最小能耗增加放置原则确定虚拟机的迁移策略。以文件为粒度在迁入端重建迁出端的相关状态结构，并根据被访问状态选择是否立即响应。对负载迁移进行建模，在迁移过程中减少网络访问次数、减少全局时间消耗以及在提高效率的同时兼顾全局的负载均衡。利用缓存和链路迁移策略，将重载节点中的剩余负载向其他轻载节点转移。在以上方法中，对过载阈值进行了建模，根据各自研究背景的不同，选取了不同的阈值设定策略。

最后一种研究比较多的是过载迁移实现框架。有的是借助蚁群算法的思想，提出了一种面向负载均衡的自主式虚拟机动态迁移框架。通过专门的迁移协议的实现，以及专门的软件模块的实现和内核修改完成了进程迁移。基于最小化网络通信录的负载迁移策略，它主要关注负载迁移整个系统架构以及各模块所发挥的作用。综上所述，以上所有研究只是关注于负载迁移的某个环节，并没有把各个环节连贯起来，且对于待迁移服务的选择研究较少，故在前述研究的基础上提出了一种负载感知的自适应阈值过载迁移方法。

发明内容

本发明要解决的技术问题是：本发明的目的是提供一种负载感知的自适应阈值过载迁移方法，该负载感知的自适应阈值过载迁移方法能够根据客户端请求的速率自适应的改变过载阈值，并且在待迁移服务器中待迁移服务的选择上提出了一种负载感知方法，能够有效的根据并发量实时调整各个服务器的过载阈值，并对于过载服务器选择最佳迁出方案，防止了过载服务器的超负荷工作甚至宕机。

本发明为解决公知技术中存在的技术问题所采取的技术方案是：

一种面向多类型服务的粒子群优化用户请求调度方法，包括以下步骤：