[发明专利]一种面向朵云资源管理的多目标虚拟机调度方法及系统

权利要求书

1.一种面向朵云资源管理的多目标虚拟机调度方法，其特征在于，该方法包括：

(1)实时收集朵云分配记录，并从朵云分配记录数据集R中获取运行的朵云列表P以及特殊虚拟机集合PV；

在时刻t，朵云分配记录数据集共有M条朵云分配记录，记作R＝{r₁,r₂,…,r_M}，R中每条朵云分配记录用多属性元组分别表示，通过遍历所有朵云分配记录后，运行朵云列表表示为P＝{p₁,p₂,…,p_N}，其中，N代表当前时刻运行的朵云的数量，

对于同一移动服务请求的虚拟机实例，在虚拟机调度过程中将进行同批次迁移，对朵云分配记录进行分析以选择出可调度的虚拟机列表，若当前朵云中正在执行Z个移动服务，那么分析后得到的可调度虚拟机数量同样为Z，表示为特殊虚拟机集合PV＝{pv₁,pv₂,…,pv_Z}，pv_Z记为特殊虚拟机，将其需求的虚拟机实例的数量记为nm_z，1≤z≤Z；

(2)通过遍历朵云分配记录数据集R，获得运行的朵云列表P中每个朵云的空闲空间；

所述步骤(2)中，所述朵云列表P＝{p₁,p₂,…,p_N}的形成过程为：根据朵云分配记录数据集，获得当前时刻t处于运行状态的朵云，在朵云分配记录r_m中，如果rs_mtrs_m+rd_m，该朵云分配记录中朵云编号rc_m的朵云被加入到运行朵云列表P中，在遍历所有虚拟机实例后，获得所有运行朵云的编号，即得到运行朵云列表P，其中，rs_m代表虚拟机实例的占用起始时间，rd_m代表虚拟机实例的占用持续时间，1≤m≤M，M表示朵云分配记录数据集R中朵云分配记录的数量；

(3)计算所有朵云对应的虚拟机调度策略集合，根据所述朵云的空闲空间评估虚拟机调度策略引起的迁移成本及执行后的朵云负载均衡方差；

所述步骤(3)中，根据所述朵云的空闲空间评估虚拟机调度策略引起的迁移成本及执行后的朵云负载均衡方差，具体包括：

(31)根据特殊虚拟机pv_z的部署情况计算每个朵云的资源使用率re_n；

(32)根据每个朵云的资源使用率re_n，计算所有朵云的平均资源使用率RE_w；

(33)计算每个朵云的负载均衡方差lb_n，进而计算所有朵云的平均负载均衡方差LB_w；

(34)根据所述特殊虚拟机pv_z的迁移方向和特殊虚拟机pv_z的部署情况的计算接入点之间的虚拟机迁移时间T_mid、接入点与朵云之间的虚拟机迁移时间T_edge和虚拟机实例的开关时间T_switch；

(35)计算虚拟机调度所引起的迁移成本MC_w，计算公式为：MC_w＝T_mid+2T_edge+T_switch；

所述虚拟机迁移时间T_mid表示为：

其中，S_z为从源物理机迁移到目标物理机的虚拟机镜像大小，为接入点之间的带宽，K为迁移过程中经过的接入点的数量，Z表示当前时刻朵云中执行的移动服务个数，1≤n≤N；

所述接入点与朵云之间的虚拟机迁移时间T_edge，表示为：

其中，θ为接入点与朵云之间的带宽；

虚拟机实例的开关时间T_switch，表示为：

其中，σ_z表示虚拟机开关时间；

(4)根据所述执行后的朵云负载均衡方差和迁移成本，计算负载均衡方差集合和迁移成本集合；

(5)通过简单加权法和多标准决策算法，寻求联合优化效果最优的虚拟机调度策略。