[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

说明书

本发明公开了一种面向朵云资源管理的多目标虚拟机调度方法，该方法包括：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；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；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；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；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。本发明综合考虑执行虚拟机迁移产生的时间和迁移后朵云的负载均衡方差，在满足迁移的成本要求之余，优化了指标，减少了资源空闲的可能性，节省了能耗。

技术领域

本发明涉及数据处理以及移动云计算领域，具体涉及一种面向朵云资源管理的多目标虚拟机调度方法及系统。

背景技术

随着移动网络技术的发展，以及用户对移动服务需求的不断增长，越来越多的移动端访问服务被提供给用户。然而，随着用户需求的增长，移动应用种类也在不断增加，尤其是许多对计算能力、延迟时间要求较高的应用。这些应用的执行需求已经远远超过了移动端设备自身的处理能力，造成了较长的延迟时间和较快的电量消耗。当把云计算引入时，移动端设备可以把计算任务发送至远程云平台执行，利用云数据中心的计算资源执行计算任务，并把结果发送回源移动设备。但是，考虑到云数据中心与大多数移动设备相隔较远，移动设备把计算任务发送至云平台需要耗费大量时间，无法满足低延迟时间要求。

朵云的采用很好地解决了这个问题。朵云是一种小型数据中心，位于网络的边缘。采用朵云的目的是通过向移动设备提供丰富的计算资源来支持资源密集型应用程序。由于朵云部署的位置与移动设备距离较近，用户能够使用增强的云服务。因此移动设备将计算任务发送至朵云上执行能极大地降低时延，提高任务处理效率，给用户提供了更好的服务体验。然而，由于移动设备分布的不均匀性，密集区域中朵云可能无法高效处理大量任务，稀疏区域中朵云可能有大量空闲资源，即造成了朵云负载不均的情况。此时需要将等待处理的计算任务发送至有空闲资源的朵云，在目标朵云上处理计算任务。此外，计算任务是以迁移虚拟机实例的形式进行传输，过程中会造成时间消耗，即产生迁移成本。因此，如何高效地分配朵云的资源是当前科学研究的重点。

但是，当前朵云环境下的计算迁移的研究几乎没有考虑到朵云的负载均衡和迁移成本的多目标优化，当迁移成本较小时，朵云的负载均衡状况也是必须要考虑的。

发明内容

发明目的：为了克服现有技术的不足，本发明提供一种面向朵云资源管理的多目标虚拟机调度方法，该方法可以解决由于负载不均衡导致的资源分配不均，指标得不到优化以及迁移策略效率低的问题。

技术方案：本发明所述的面向朵云资源管理的多目标虚拟机调度方法，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；

(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；

(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；

(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。