[发明专利]面向季节型非平稳并发量的P-E权衡的VM迁移方法

说明书

本发明提供一种面向季节型非平稳并发量的P‑E权衡的VM迁移方法，涉及云计算技术领域。该方法包括VM静态部署和VM动态迁移两部分；首先，根据物理服务器提供的以及各个VM需要的内存与CPU资源进行VM的静态部署，该过程在满足客户需求的情况下，将VM部署到物理主机上，同时，尽量减少物理主机的数量，达到降低能耗的目的。VM静态部署之后，采用VM动态迁移策略完成VM的迁移。包括两部分，第一部分使用RBF算法对各VM的平均响应时间进行预测，根据设置的阈值选择需要迁移的VM；第二部分是目标服务器的选择，通过更新的资源需求矩阵选择目标服务器，完成一个阶段的VM的迁移；第一部分与第二部分循环进行，完成整个的VM迁移过程。

技术领域

本发明涉及云计算技术领域，尤其涉及一种面向季节型非平稳并发量的P-E权衡的VM迁移方法。

背景技术

虚拟化技术能有效利用现有的软件和硬件资源，使用虚拟化软件还可以创建虚拟机(Virtual Machine，即VM)。VM在网络上作为独立的实体，便于共同分享硬件相关资源。在合适的情况下，将某台VM从一台物理主机迁移到另一台物理主机可以明显提高云服务相关系统的整体性能、能耗与灵活性。虚拟化技术可以帮助云服务提供商实现有序的按需资源部署，为灵活的资源管理以及能耗的的降低提供有效的解决方案。对于具有虚拟化的云服务，其主要任务之一是基础设施即服务IaaS，例如Amazon EC2：租户支付费用对VM进行租用。由于不同的资源利用率是由VM和PM(Physical Machine，即物理机)之间的映射关系不同造成的，因此对于云服务提供商来说，主要问题是如何将租户需要的多个VM放置到物理服务器上，以达到负载均衡，优化资源利用率等目的。此时，就需要VM迁移来实现。VM的迁移可以通过两种方法实现，分别是脱机迁移与实时迁移。脱机迁移是一种暂停/恢复操作，因此，脱机迁移具有相当长的停机时间。相对于脱机迁移的暂停/恢复操作，实时迁移则采用预拷贝方法。这两种传统的VM迁移方式成本很高，迁移成本包括业务中断、网络流量增加以及可能违反服务等级协议(Service Level Agreement，即SLA)。频繁迁移大量VM既不现实也不可行，而一个合理有效的VM迁移系统能大大减少迁移成本。

发明内容

本发明要解决的技术问题是针对上述现有技术的不足，提供一种面向季节型非平稳并发量的P-E权衡的VM迁移方法，实现对云服务中虚拟机的迁移。

为解决上述技术问题，本发明所采取的技术方案是：面向季节型非平稳并发量的P-E权衡的VM迁移方法，包括VM静态部署和VM动态迁移两部分；

所述的VM静态部署部分包括以下步骤：

步骤1：在云服务数据中心中分配n台VM，则VM的集合为V＝{v₁，v₂，...，v_n}，同时云数据中心存在m台物理服务器即主机，则主机集合为H＝{h₁，h₂，...，h_m}；且满足每台VM所申请的资源小于单台物理物理服务器所能提供的资源；

步骤1.1：设定第i台虚拟机v_i所要求的内存资源与CPU资源分别为v_i^m，v_i^c，i＝1，…，n；

步骤1.2：设定第j台物理服务器h_j所拥有的内存资源与CPU资源分别位h_j^m，h_j^c，j＝1，…，m；

步骤2：设置一个资源分配矩阵X，X＝{x_ij|1≤i≤n，1≤j≤m}，其中，x_ij＝1代表第i个虚拟机v_i分配到了物理服务器h_j中，x_ij＝0表示第i个虚拟机v_i没有被分配到物理服务器h_j中；