[发明专利]一种基于动态阈值的云计算虚拟机迁移控制方法

说明书

本发明涉及一种基于动态阈值的云计算虚拟机迁移控制方法，在减少SLA违反次数的同时，能够提高物理机中CPU的平均利用率，同时能够清空低能耗的物理，从而减少活跃物理机的数目。另外，相较于传统方法，本发明可以减少不合理的虚拟机迁移次数，并尽量保证迁移代价达到最低，做到低能耗和高能效的效果。

技术领域

本发明涉及一种基于动态阈值的云计算虚拟机迁移控制方法，属于云计算和能耗技术领域。

背景技术

作为一个新的互联网的计算模式，云计算模式实现在互联网中软硬件资源的按需分配，他描述了一种新型的IT服务增加、使用和交付模式，用户不再去了解基础设施的细节，也无需直接对其进行管理控制。云计算包括以下几个层次的服务：基础设施即服务(IaaS)，平台即服务(PaaS)和软件即服务(SaaS)。

云计算高可靠，通用性，高扩展性，按需服务以及成本低等特点，使得越来越多的企业开始关注和使用云计算平台，也使得云数据中心的规模逐步扩大。然而，在云计算数据中心中，随着任务数量的增加，从而需要更多数量的服务器来承载，数据中心的能耗成本与服务器数目以及资源利用状况密切相关，高能耗问题也就随着数据中心的扩大显得更加的突出。据统计，数据中心服务器的电能消耗已占到全球电力消耗的50％，如Google在2010年全年排放了146吨的CO₂。然而，数据中心服务器的平均CPU使用率一般只有15％-20％，而处于空闲状态的物理主机一般消耗总能耗的70％的能耗，可见，能耗有效性极低，不仅是一种极大的浪费，同时也给公司带来不少的财务损失。所以，能耗问题已经成为云计算领域急需解决的问题。

数据中心中的节能方式，主要有以下几种方式：关闭/开启技术、动态电压/频率调整技术以及虚拟化技术。虚拟化技术在云计算领域备受关注，也是云计算中心解决能耗的普遍方式。虚拟机能够提供一个逻辑上独立的计算资源，保证虚拟机之间不收影响，实现最大化的利用硬件资源。同时主机中的虚拟机可以实现动态迁移，有利于系统负载均衡的实现，而负载均衡也是保证服务器集群稳定工作的前提。通过虚拟化技术可以在减少能耗的同时有效地提高数据中心资源，使得服务器资源得以充分利用。

在云计算服务器的虚拟机迁移策略中，大多数旨在降低能耗的算法存在普遍的缺陷：1.未考虑虚拟机的迁移代价；2.频繁的进行虚拟机的迁移容易造成性能的损失；3.存在瞬时的负载峰值，造成不必要的虚拟机迁移；4.静态的阈值不具有灵活性。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是提供一种基于动态阈值的云计算虚拟机迁移控制方法，能够提高虚拟机的迁移质量，在保证能耗降低的同时，尽量使得虚拟机的迁移次数达到最小。

本发明为了解决上述技术问题采用以下技术方案：本发明设计了一种基于动态阈值的云计算虚拟机迁移控制方法，各个时刻执行如下步骤，实现虚拟机迁移控制：

步骤A.分别获得云计算环境中各个服务器当前时刻的CPU利用率，并进入步骤B；

步骤B.判断各个服务器当前时刻的CPU利用率是否均符合是则待进入下一时刻时，返回步骤A；否则进入步骤C；其中，表示服务器CPU利用率下限，表示服务器CPU利用率上限；

步骤C.判断云计算环境所有服务器中，是否存在当前时刻CPU利用率大于的服务器，则进入步骤D；否则进入步骤J；

步骤D.针对当前云计算环境中所有服务器的负载信息，以及能耗大小E进行备份；接着按CPU利用率降序顺序，针对当前时刻CPU利用率大于的各个服务器进行排序，构建当前时刻过载服务器序列，并选择当前时刻过载服务器序列中第二个服务器的CPU利用率作为然后进入步骤E；

步骤E.获得当前时刻过载服务器序列中CPU利用率大于的各个服务器所对应的各个虚拟机，并针对该各个虚拟机进行排序，构建当前时刻待筛选虚拟器序列，接着判断当前时刻待筛选虚拟器序列中是否存在满足如下公式的虚拟机：