[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

摘要

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。

主权项

1.一种面向季节型非平稳并发量的P‑E权衡的VM迁移方法，其特征在于：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；步骤3：使用标识符y表示物理服务器h_j上是否被分配了VM，从而表示物理服务器是否要进入任务执行状态：令y_j＝1表示物理服务器h_j已经部署了一个或多个VM，进而物理服务器进入任务执行状态；令y_j＝0表示物理服务器h_j上并没有部署任何VM，从而不需要进入任务执行状态；步骤4：根据VM静态部署的目标和目的，将VM静态部署的问题抽象成数学模型，如下公式所示：i∈{1，2，...，n}，j∈{1，2，...，m}，y_j∈{0，1}，x_ij∈{0，1}其中，E_j表示第j个物理服务器部署VM的能耗；所述的VM动态迁移部分包括以下步骤：步骤S1：选择需要迁移的VM，即根据当下VM的平均响应时间设置双阈值，并根据阈值将运行中的VM分类，得到待迁移的待迁移VM集合以及步骤S2：选择目标服务器；若某物理服务器上的所有VM都被选择为需要迁移，则关闭该物理服务器以节省能耗，当处于运行状态的物理服务器集合中不能满足需要迁移的VM的放置时，将激活新的物理服务器进行资源扩展；步骤S2.1：获得每台物理服务器的能耗值并放入正在运行的物理服务器集合PList_E，并按照非递减顺序排序；步骤S2.2：依次取出待迁移VM集合中每台VM，将其需求资源依次与PList_E中的物理服务器的剩余资源进行对比，若待迁移VM的资源需求小于物理服务器的剩余资源，则进行迁移，更新PList_E与资源分配矩阵X；若待迁移VM的资源需求大于或等于物理服务器的剩余资源，依次与PList_E中的物理服务器的剩余资源进行比较，直至找到可迁移的物理服务器，更新PList_E与资源分配矩阵X；如果PList_E中所有的物理服务器都不能满足该待迁移VM的资源需求，则开启新的物理服务器，将该VM迁移到新的物理服务器上，更新PList_E与资源分配矩阵X；步骤S2.3：依次取出待迁移VM集合中每台VM，将其需求资源依次与PList_E中的物理服务器的剩余资源进行对比，若待迁移VM的资源需求小于物理服务器的剩余资源，则进行迁移，更新PList_E与资源分配矩阵X；否则，依次与PList_E中的物理服务器的剩余资源进行比较，直至找到可迁移的物理服务器，更新PList_E与资源分配矩阵X；如果PList_E中所有的物理服务器都不能满足该待迁移VM的资源需求，则开启新的物理服务器，将该VM迁移到新的物理服务器上，更新PList_E与资源分配矩阵X。