[发明专利]一种支持突发应急的云计算资源分配方法

说明书

本发明的支持突发应急的云计算资源分配方法，包括：a).获取包括用户优先级、资源需求的紧迫程度、资源申请数量和配置在内的用户资源申请信息；b).计算用户资源分配优先级；c).获取可用物理服务器的资源信息；d).计算物理服务器的资源利用率；e).建立虚拟机性能匹配最优、虚拟机提供时间最短、平台总体负载变化最小的多目标函数以及约束条件；f).建立虚拟机请求与物理服务器的映射关系；g).进行资源分配。本发明的云计算资源分配方法，通过建立的多目标函数和约束条件，采用多目标优化算法得到一组解集，选择一个解作为映射方案，即可实现虚拟机的最优化布设。同时，该分配方法具有支持突发应急的功能，突发应急用户可优先被分配。

技术领域

本发明涉及一种云计算资源分配方法，更具体的说，尤其涉及一种支持突发应急的云计算资源分配方法。

背景技术

云计算将大规模的计算、存储以及网络资源聚集起来，形成一个大的资源池，通过虚拟化技术有效地进行资源切割、调配和整合，实现资源的高效利用。它提供一种按需使用的模式，云计算用户可按需租赁资源降低成本，云平台提供商可通过合理调度实现虚拟资源的按需供给和动态管理，以提高资源利用率。

近几年常见的云计算资源分配与调度方法可归纳为成本驱动的分配方法、收益驱动的分配方法、节能的调度方法、负载均衡的调度方法等。成本驱动的资源分配算法通常是建立消费者资源需求价格模型、云资源提供商资源供给价格模型以及两者间约束关系，从众多云服务提供商中寻找成本最低者提供给消费者实现资源分配；类似，收益驱动的资源分配方法通常以云服务提供商利益获取最大化为目标，节能和负载均衡的资源调度方法分别以云计算平台系统节能和负载均衡为目标。这些方法虽然从用户成本需求或者云计算平台节能等角度提出有效的资源分配与调度方法，但大多基于公平性分配，没有考虑突发应急资源需求情况，造成云计算服务平台资源分配效果不佳。

我国每年因突发事件都会造成难以估量的经济损失和人员伤亡，突发事件通常具有紧急程度高、危害程度大、不确定性等特点，现有的信息资源通常难以满足应急需求，临时建设也来不及，迫切需要一种综合全面、反应迅速的新型信息技术提供应急支持。云计算平台资源丰富、按需供给、成本低、易扩展等特点使云计算能够有效促进信息资源配置，能够快速为突发事件提供资源，为应急决策提供了一种切实可行的技术支持。其中最关键的就是面对突发应急资源需求如何保障资源分配的及时性和最优化。

发明内容

本发明为了克服上述技术问题的缺点，提供了一种支持突发应急的云计算资源分配方法。

本发明的支持突发应急的云计算资源分配方法，其特征在于，通过以下步骤来实现：

a).获取用户资源申请信息，收集包括用户优先级、资源需求的紧迫程度、资源申请数量和配置在内的用户资源申请信息，并将用户的资源申请按照时间顺序以虚拟机请求队列表示，其中表示请求队列中第i个虚拟机，其资源需求用表示，n为虚拟机数量，分别为用户所申请虚拟机的CPU数量、内存大小、磁盘容量；r表示用户资源需求的紧迫程度；

b).计算用户资源分配优先级，根据用户优先级和资源需求的紧迫程度计算用户资源分配优先级λ_i，资源分配优先级高的虚拟机申请将优先被分配资源，相同优先级的虚拟机按照队列V中先后顺序依次分配；

c).获取可用物理服务器的资源信息，首先获取云计算平台中每个可用物理服务器的资源总量分别表示物理服务器i的CPU 总数量、内存总容量、磁盘总容量；然后采集每个可用物理服务器空闲资源容量，包括物理服务器的空闲CPU数量空闲内存容量和空闲磁盘容量建立云计算平台可用物理服务器组P＝(p₁,p₂,...,p_i,...p_m)，其中p_i为第i个物理服务器，m为可用物理服务器数量，其当前空闲资源容量表示为

d).采集物理服务器的资源利用率，计算包括CPU利用率内存利用率和磁盘利用率在内的物理服务器的资源利用率；