[发明专利]一种基于多目标优化的资源调度系统及方法

说明书

本发明提供了一种基于多目标优化的资源调度系统，包括监控组件、跨云管理组件、全局调度组件和用户管理组件，可以分别部署在不同的物理机或者虚拟机上，也可以同时部署在同一个物理机或者虚拟机上。各组件根据业务场景都可以支持高可用部署。同时提供一种基于多目标优化的资源调度方法，包含各子云环境的监控信息采集、生命周期管理、动态调度。本发明跨云环境下资源统一管理，平衡各资源池利用率；跨云环境下统一用户权限管理，优先保障重要资源使用；跨云环境下自动采集所有资源信息，随着业务变化动态调度资源，实现资源合理再分配；支持跨云调度和动态调优；支持SLA，资源分配更加合理；通过监控、统计，持久化数据，并提供可视化界面。

技术领域

本发明涉及计算机软件技术领域的一种虚拟化资源调度技术，特别涉及在跨云环境下的一种基于多目标优化的资源调度系统及方法。

背景技术

自从亚马逊推出弹性计算云平台并大获成功之后，业界掀起了一股基于虚拟化弹性资源池提供共享数据中心基础设施，对内整合(私有云)共享资源或对外租赁服务的全新商业模式(IaaS模式的公有云)研究的旋风。

现如今在多个异构的私有云(或园区云、城市云等)建设和复用的过程中，对于资源的统一分配调度便成了一个复杂的问题。在实际的使用过程中，往往会出现资源调配的难题，体现在：

1)资源池使用不均，导致部分资源池紧张，部分资源池过于空闲；

2)资源分配不合理，导致部分重要用户的SLA不能满足，非重要用户反而占据了优质资源；

3)资源浪费严重，形成内存和VCPU碎片，导致无法被利用；

4)资源无法共享，缺乏全局统一的资源调度机制，导致资源无法在各个云之间共享和调用；

5)资源无法动态调优，资源在静态分配上可能实现了局部最优，但是随着时间推移、业务变化，不能动态的调整，无法发挥出资源虚拟化的最大优势。

而在实际的应用中，存在大量的场景需要进行跨云的资源调度，如跨云资源申请、综合监控预警、突发事件处理等，因此，上述难题也成为本领域亟待解决的问题。

经过检索发现：

申请号为201010621842.0的中国专利申请《一种虚拟化资源调度的方法及虚拟化资源调度系统》，公开了一种虚拟化资源调度的方法及虚拟化资源调度系统。接收来自外部管理用户请求，或，按照预先设置策略触发调度请求，根据当前系统中虚拟机和物理服务器的资源需求信息，计算并获取虚拟化资源调度方案；根据接收的虚拟化资源调度方案中包含的物理服务器资源流动信息，调度相关物理服务器的资源；根据虚拟化资源调度方案包含的容量信息，与相应物理服务器建立该容量的资源通道；从映射的物理服务器获取调度资源，为外部的业务实体提供调度的虚拟资源。应用本发明，可以提高资源调度效率、实现资源在全局的优化调度。该申请存在以下问题：

1、不支持资源跨云调度；

2、不支持SLA(服务等级协议)；

3、不支持资源使用历史统计，资源用量变化信息不够准确，不能为长期决策提供依据。

申请号为201310443899.X的中国专利申请《虚拟机集群资源分配调度方法》，公开如下步骤：S1.从历史负荷数据库中寻找虚拟机的负载警戒时间点；所谓负载警戒时间点，是当一台以上虚拟机的虚拟机资源利用量Dvm达到警戒值ALR时的时刻,S2.预先设定第一时间长度μ，在负载警戒时间点前μ时刻，开启物理机，新开启物理机的增加物理资源SN应大于N*Mvm*A2，并将虚拟机迁移至新开的物理机。采用本发明所述的虚拟机集群资源分配调度方法，根据历史数据确定负载警戒时间点，预先开启物理机对虚拟机进行分流迁移，保证每台虚拟机提前降低资源使用率，通过提前对物理机的启动并对虚拟机进行平滑迁移，达到负载平衡目的。该申请仍然存在以下问题：

1、不支持资源跨云调度；