[发明专利]一种基于资源使用曲线互补的云计算虚拟机放置方法

权利要求书

1.一种基于资源使用曲线互补的云计算虚拟机放置方法，其特征在于：包括如下步骤：

步骤1，得出过载物理机上的虚拟机集合V＝{v₁,v₂,v₃,……v_n}和可供迁移的物理机的集合P＝{p₁,p₂,p₃,……p_k}，其中每台虚拟机和物理机包含z类资源；

步骤2，获取过载虚拟机集合V中的虚拟机v_i在t个时间点的z类资源的利用率矩阵A_i；

所述步骤2中，获取过载虚拟机集合V中的虚拟机v_i在t个时间点的z类资源的利用率矩阵A_i，其中a_izt为虚拟机v_i在第t个时间时第z类资源的利用率，虚拟机资源利用率矩阵A_i中的每一行表示虚拟机v_i上的一类资源在t个时间点的利用率；

步骤3，运用神经网络预测未来t个时间点的虚拟机v_i的z类资源的使用数据，得到预测使用数据矩阵C_i；

所述步骤3中，运用神经网络预测未来t个时间点的虚拟机v_i的z类资源的使用数据C_i；其中c_izt为预测得到的虚拟机v_i在第t个时间时第z类资源的利用率；

步骤4，获取可供迁移的物理机集合P中的物理机p_j在t个时间点的z类资源的利用率矩阵B_j；

所述步骤4中，获取可供迁移的物理机集合P中的物理机p_j在t个时间点的z类资源的利用率矩阵B_j，其中b_jzt定义为物理机p_j在第t个时间时第z类资源的利用率，物理机资源利用率矩阵B_j中的每一行表示物理机p_j上的一类资源在t个时间点的利用率；

步骤5，运用神经网络预测未来t个时间点的物理机p_j的z类资源剩余利用率，得到预测资源剩余利用率矩阵D_j；

所述步骤5中，运用神经网络预测未来t个时间点的物理机p_j的z类资源剩余利用率矩阵D_j，其中d_jzt中定义为预测得到的物理机p_j在第t个时间时第z类资源的利用率，u_z表示第z类资源的利用率上阈值；

步骤6，计算虚拟机v_i上第z类资源利用率在第t个时间点的曲率r_izt，由此得到虚拟机v_i上z类资源利用率c_izt在未来t个时间点曲率r_izt的矩阵R_i；

所述步骤6中，通过公式(1)计算虚拟机v_i上第z类资源利用率在第t个时间点的曲率r_izt；

得到虚拟机v_i上z类资源利用率c_izt在未来t个时间点曲率r_izt的矩阵R_i；

步骤7，计算物理机p_j上第z类资源利用率在第t个时间点的曲率q_jzt，由此得到物理机p_j上z类资源利用率b_jzt在未来t个时间点曲率q_jzt的矩阵Q_j；

所述步骤7中，通过公式(2)计算物理机p_j上第z类资源利用率在第t个时间点的曲率q_jzt；

得到物理机p_j上z类资源利用率d_jzt在未来t个时间点曲率q_jzt的矩阵Q_j；

步骤8，计算虚拟机v_i和物理机p_j之间的第z类资源的互补度h_ijz，由此得到虚拟机v_i和物理机p_j之间所有z类资源的互补度，将其组合得到互补集合H_ij；

所述步骤8中，通过公式(3)计算虚拟机v_i和物理机p_j之间的第z类资源的互补度h_ijz；

得到虚拟机v_i和物理机p_j之间所有z类资源的互补度组合为互补集合H_ij；

H_ij＝[h_ij1，h_ij2，...h_ijz]

步骤9，计算虚拟机v_i和物理机p_j之间的综合互补度s_ij，由此得到虚拟机集合V中虚拟机和物理机集合P中物理机之间的综合互补度s_ij的集合S；

所述步骤9中，通过公式(4)计算虚拟机v_i和物理机p_j之间的综合互补度s_ij，

得到虚拟机集合V中虚拟机和物理机集合P中物理机之间的综合互补度s_ij的集合S；

s＝[s₁₁，s₁₂…s_1k，s₂₁…s_nk]

步骤10，计算综合互补度s_ij的最小值s_min，得出对应的互补度最小的虚拟机v_i和物理机p_j，将虚拟机v_i放置到物理机p_j上，并从集合S中移除s_min；

步骤11，计算过载物理主机p_o上z类资源的剩余利用率e_ozt，如果存在e_jzt0且集合S不为空，回到步骤10；否则，迁移结束。

2.根据权利要求1所述的一种基于资源使用曲线互补的云计算虚拟机放置方法，其特征在于：所述步骤10中，通过公式(5)计算综合互补度s_ij的最小值s_min；

s_min＝min{S_ij，0in,0jk} (5)

i、j为s_min在集合S中的下标，将虚拟机v_i放置到物理机p_j上，从集合S中移除s_min；

所述步骤11中，计算过载物理主机p_o上z类资源的剩余利用率e_ozt；

e_ozt＝u_zt-u_z-c_ozt (6)

u_zt为过载物理机上第z类资源在时间t时的总利用率，如果存在e_jzt0且集合S不为空，回到步骤10；否则，迁移结束。