[发明专利]一种在IaaS环境中面向负载均衡的应用感知虚拟机调度方法

权利要求书

1.一种在IaaS环境中面向负载均衡的应用感知虚拟机调度方法，其特征在于，包括以下步骤：

步骤1：OpenStack自动为宿主机们上的虚拟机自省库LibVMI和内存分析框架Volatility配置相关文件；

步骤2：获取应用感知数据并将其存储在数据库中；

步骤3：在每个负载过重的宿主机上挑选出一个待迁移的虚拟机，得到待迁移虚拟机集合；

步骤4：为每个待迁移的虚拟机挑选一个合适的宿主机，并使用实时迁移技术将其迁移；

步骤3)具体包括以下步骤：

3.1)对宿主机h∈H计算每一个资源r∈R的使用率，若其大于资源r的使用阈值τ_r∈(0，1]，则判定该宿主机负载过重，进行下一步骤；否则跳到步骤3.4)；其中，判断条件为：

其中，H为宿主机集合；R是资源种类集合；是宿主机h上资源r的当前使用量，是宿主机h上资源r的总量，τ_r∈(0，1]是资源r的使用率阈值；

3.2)对该宿主机上的虚拟机v∈V，计算T_V和以及它们的协方差其中对于虚拟机集合V，其整体的应用运行情况T_V定义为：

其中，V为虚拟机集合，VM_i为虚拟机i；N为应用的种类数，e_i，k表示虚拟机i中属于的应用数量，e_V，k表示虚拟机集合V中的所有虚拟机中属于的应用数量之和，表示属于应用种类type_k的应用集合，k∈[0，N-1]；是虚拟机i上的应用运行情况，为宿主机h上的除虚拟机v以外的所有虚拟机上的整体应用运行情况；

3.3)重复步骤3.2)，找出使协方差最大的虚拟机v，将v放入待迁移的虚拟机集合V_m中；

3.4)重复步骤3.1)-步骤3.3)，直到遍历完所有的宿主机；

3.5)对V_m中的所有待迁移虚拟机按照其源宿主机热点资源的使用率由大到小排序，得到最终的V_m，其中，热点资源的定义为：

步骤4)具体包括以下步骤：

4.1)对虚拟机VM_i∈V_m计算虚拟机v的可用宿主机集合其中，判断条件定义为：

其中，表示待迁移的虚拟机VM_i对于资源r∈R的占用量；

4.2)对每个宿主机其上的虚拟机集合为V_h，计算与的协方差；

4.3)重复步骤4.2)，找出使此协方差最小的宿主机；

4.4)利用实时迁移技术将虚拟机VM_i迁移到使协方差最小的宿主机上；

4.5)重复步骤4.1)-步骤4.4)，直到为V_m中所有的虚拟机都找到目标宿主机。

2.根据权利要求1所述的一种在IaaS环境中面向负载均衡的应用感知虚拟机调度方法，其特征在于，步骤1)具体包括以下步骤：

1.1)OpenStack的计算服务项目Nova检测宿主机是否存在虚拟机新建或迁移的情况，若存在，则Nova将情况对应的事件发送到OpenStack的分布式总线上，继续下一步骤；若不存在，则跳到步骤1.6)；

1.2)OpenStack的告警服务项目Aodh检测到事件后，触发自动配置模块，自动配置模块在配置库中寻找配置内容，若配置成功，则直接使用配置库中的内容在宿主机上进行配置，跳到步骤1.6)；若配置库匹配失败，则创建新的配置，继续下一步骤；

1.3)在宿主机上的目录/etc/libvmi.conf中为该虚拟机添加一个配置条目，包括了操作系统类型、System.map文件的位置以及用来在虚拟机或者内存镜像中访问数据的偏移量内容；

1.4)制作module.dwarf文件，将其和System.map文件压缩成一个压缩包即Profile，把压缩包放置于volatility/plugins/overlays/linux/目录下，并检验Profile是否配置成功，若配置成功，则继续下一步骤；若配置不成功，则检查原因，跳到步骤1.3；

1.5)将配置好的文件上传至配置库；

1.6)重复步骤1.1)-步骤1.5)，直到所有的宿主机都完成了相关配置。