專利名稱：基于虛擬機(jī)遷移的網(wǎng)絡(luò)資源調(diào)度方法和系統(tǒng)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)資源調(diào)度技術(shù)領(lǐng)域，更具體涉及基于虛擬機(jī)遷移的網(wǎng)絡(luò)資源調(diào)度方法和系統(tǒng)，以及用于網(wǎng)絡(luò)資源調(diào)度的計(jì)算設(shè)備。
背景技術(shù)：
云計(jì)算技術(shù)中的“熱遷移”技術(shù)可以將運(yùn)行中的虛擬機(jī)狀態(tài)完整保存下來，同時(shí)快速部署到其他硬件平臺(tái)上。在遷移過程之中，虛擬機(jī)平滑運(yùn)行，用戶基本上不會(huì)察覺到任何差異。
借助于“熱遷移”技術(shù)，云計(jì)算系統(tǒng)能夠進(jìn)行實(shí)時(shí)負(fù)載調(diào)度。如某一時(shí)間內(nèi)單個(gè)計(jì)算節(jié)點(diǎn)上網(wǎng)絡(luò)負(fù)載過重，云計(jì)算系統(tǒng)可以利用“熱遷移”技術(shù)將虛擬機(jī)遷出該計(jì)算節(jié)點(diǎn)；而另一時(shí)間內(nèi)，全部計(jì)算節(jié)點(diǎn)網(wǎng)絡(luò)均處于輕負(fù)載工作狀態(tài)，則可以將幾個(gè)計(jì)算節(jié)點(diǎn)上的虛擬機(jī)合并到一個(gè)計(jì)算節(jié)點(diǎn)上，并使空閑計(jì)算節(jié)點(diǎn)休眠，從而達(dá)到節(jié)能減耗的作用。
目前人們對(duì)虛擬機(jī)網(wǎng)絡(luò)資源已經(jīng)提出了多種調(diào)度策略，但較少有切實(shí)可行的遷移目標(biāo)選擇策略。例如，當(dāng)系統(tǒng)判定一臺(tái)計(jì)算節(jié)點(diǎn)的網(wǎng)絡(luò)負(fù)載過重時(shí)，需要將其承載虛擬機(jī)遷移到其他計(jì)算節(jié)點(diǎn)。此時(shí)面臨兩個(gè)問題目標(biāo)虛擬機(jī)的選擇與遷移目標(biāo)計(jì)算節(jié)點(diǎn)的選擇。
公開號(hào)為CN102117226A的專利申請(qǐng)?zhí)峁┝艘环N資源調(diào)度及資源調(diào)度方法，該專利申請(qǐng)的技術(shù)方案中，當(dāng)某一物理主機(jī)上一種或幾種資源的利用率達(dá)到設(shè)定利用率時(shí)，則將該物理主機(jī)上的一個(gè)或多個(gè)虛擬機(jī)遷移到資源未達(dá)設(shè)定利用率的其它物理主機(jī)上，使遷移操作后的物理主機(jī)上所有資源利用率一致。
這種資源調(diào)度方法只提供了負(fù)載均衡一種調(diào)度策略。它要求各節(jié)點(diǎn)平均分擔(dān)負(fù)載，以保證資源利用率接近一致。然而該策略卻很難滿足云計(jì)算系統(tǒng)的節(jié)能減耗需求。然而，當(dāng)系統(tǒng)處于輕負(fù)載工作狀態(tài)，大部分資源閑置，該策略也要求全部計(jì)算節(jié)點(diǎn)都處于工作狀態(tài)，這不利于節(jié)約能耗。發(fā)明內(nèi)容
針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)中存在的問題，本發(fā)明提供了解決計(jì)算節(jié)點(diǎn)或設(shè)備上網(wǎng)絡(luò)負(fù)載過重問題的網(wǎng)絡(luò)資源調(diào)度方法、系統(tǒng)以及用于網(wǎng)絡(luò)資源調(diào)度的計(jì)算設(shè)備。
根據(jù)本發(fā)明的一方面，提供了一種網(wǎng)絡(luò)資源調(diào)度方法，包括
檢測(cè)到計(jì)算節(jié)點(diǎn)的網(wǎng)絡(luò)流量超過預(yù)設(shè)定的網(wǎng)絡(luò)流量閾值時(shí)，評(píng)估所述計(jì)算節(jié)點(diǎn)上的各虛擬機(jī)的預(yù)期內(nèi)存拷貝完成時(shí)間，以及，評(píng)估給定時(shí)間段內(nèi)所述計(jì)算節(jié)點(diǎn)上各虛擬機(jī)的平均網(wǎng)絡(luò)流量；
計(jì)算各虛擬機(jī)的平均網(wǎng)絡(luò)流量與對(duì)應(yīng)的預(yù)期內(nèi)存拷貝完成時(shí)間的比值；
根據(jù)所述比值確定各虛擬機(jī)的遷移優(yōu)先級(jí)，其中虛擬機(jī)的所述比值高的遷移優(yōu)先級(jí)高，并根據(jù)各虛擬機(jī)的遷移優(yōu)先級(jí)確定待遷移的虛擬機(jī)；
將所述計(jì)算節(jié)點(diǎn)上確定的待遷移的虛擬機(jī)遷移到目標(biāo)計(jì)算節(jié)點(diǎn)。
根據(jù)本發(fā)明的另一方面，還提供了一種用于網(wǎng)絡(luò)資源調(diào)度的計(jì)算設(shè)備，所述計(jì)算設(shè)備上裝載有多臺(tái)虛擬機(jī)，所述計(jì)算設(shè)備包括
檢測(cè)模塊，用于檢測(cè)到計(jì)算設(shè)備的網(wǎng)絡(luò)流量是否超過預(yù)設(shè)定的網(wǎng)絡(luò)流量閾值；
虛擬機(jī)遷移選擇模塊，用于執(zhí)行以下功能
在所述檢測(cè)模塊檢測(cè)為是時(shí)，評(píng)估所述計(jì)算設(shè)備上的各虛擬機(jī)的預(yù)期內(nèi)存拷貝完成時(shí)間，以及，評(píng)估在給定時(shí)間段內(nèi)所述計(jì)算設(shè)備上的各虛擬機(jī)的平均網(wǎng)絡(luò)流量；
計(jì)算各虛擬機(jī)的平均網(wǎng)絡(luò)流量與對(duì)應(yīng)的預(yù)期內(nèi)存拷貝完成時(shí)間的比值；以及
根據(jù)所述比值確定各虛擬機(jī)的遷移優(yōu)先級(jí)，其中虛擬機(jī)的所述比值高的遷移優(yōu)先級(jí)高，并根據(jù)各虛擬機(jī)的遷移優(yōu)先級(jí)確定待遷移的虛擬機(jī)；
虛擬機(jī)遷移執(zhí)行模塊，用于將所確定的待遷移的虛擬機(jī)遷移到目標(biāo)計(jì)算設(shè)備。
根據(jù)本發(fā)明的又一方面，還提供了一種網(wǎng)絡(luò)資源調(diào)度系統(tǒng)，包括
網(wǎng)絡(luò)中的多臺(tái)計(jì)算節(jié)點(diǎn)，其中每臺(tái)計(jì)算節(jié)點(diǎn)上裝載有至少一臺(tái)虛擬機(jī)；
調(diào)度設(shè)備，所述調(diào)度設(shè)備包括
檢測(cè)模塊，用于檢測(cè)到源計(jì)算節(jié)點(diǎn)的網(wǎng)絡(luò)流量是否超過預(yù)設(shè)定的網(wǎng)絡(luò)流量閾值；
虛擬機(jī)遷移選擇模塊，用于執(zhí)行以下功能
在所述檢測(cè)模塊檢測(cè)為是時(shí)，評(píng)估所述計(jì)算節(jié)點(diǎn)上的各虛擬機(jī)的預(yù)期內(nèi)存拷貝完成時(shí)間，以及，評(píng)估在給定時(shí)間段內(nèi)所述計(jì)算節(jié)點(diǎn)上的各虛擬機(jī)的平均網(wǎng)絡(luò)流量；
計(jì)算各虛擬機(jī)的平均網(wǎng)絡(luò)流量與對(duì)應(yīng)的預(yù)期內(nèi)存拷貝完成時(shí)間的比值；以及
根據(jù)所述比值確定各虛擬機(jī)的遷移優(yōu)先級(jí)，其中，虛擬機(jī)的所述比值高的遷移優(yōu)先級(jí)高，并根據(jù)各虛擬機(jī)的遷移優(yōu)先級(jí)確定源計(jì)算節(jié)點(diǎn)的待遷移的虛擬機(jī)；
虛擬機(jī)遷移執(zhí)行模塊，用于將所確定的源計(jì)算節(jié)點(diǎn)的待遷移的虛擬機(jī)遷移到目標(biāo)計(jì)算節(jié)點(diǎn)。
本發(fā)明通過檢測(cè)到某計(jì)算節(jié)點(diǎn)或設(shè)備的網(wǎng)絡(luò)流量超過預(yù)設(shè)定的網(wǎng)絡(luò)流量閾值時(shí)， 利用計(jì)算節(jié)點(diǎn)或設(shè)備上各虛擬機(jī)的平均網(wǎng)絡(luò)流量以及各虛擬機(jī)的預(yù)期內(nèi)存拷貝完成時(shí)間選擇計(jì)算節(jié)點(diǎn)設(shè)備上最適合遷移的虛擬機(jī)，并將選擇出的虛擬機(jī)遷移到其他計(jì)算節(jié)點(diǎn)或設(shè)備上從而降低計(jì)算節(jié)點(diǎn)上的網(wǎng)絡(luò)負(fù)載。進(jìn)一步地，通過對(duì)選擇出的最適合遷移的虛擬機(jī)進(jìn)行遷移操作，可以使得遷移操作的實(shí)際效益最大化，并且使得能夠有效利用計(jì)算節(jié)點(diǎn)或設(shè)備的網(wǎng)絡(luò)資源。


圖I是根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的網(wǎng)絡(luò)資源調(diào)度方法的流程示意圖。
圖2是本發(fā)明網(wǎng)絡(luò)資源調(diào)度方法的一實(shí)施例中估計(jì)計(jì)算節(jié)點(diǎn)中需遷移的虛擬機(jī)網(wǎng)絡(luò)帶寬總量目標(biāo)的過程示意流程圖。
圖3是本發(fā)明網(wǎng)絡(luò)資源調(diào)度方法的一實(shí)施例中選擇遷移目標(biāo)計(jì)算節(jié)點(diǎn)的過程示意流程圖。
圖4是根據(jù)本發(fā)明一實(shí)施例的用于網(wǎng)絡(luò)資源調(diào)度的計(jì)算設(shè)備的示意框圖。
圖5是根據(jù)本發(fā)明另一實(shí)施例的用于網(wǎng)絡(luò)資源調(diào)度的計(jì)算設(shè)備的示意框圖。
具體實(shí)施方式
下面結(jié)合附圖對(duì)本發(fā)明實(shí)施例進(jìn)行詳細(xì)說明。
根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例提供的一種網(wǎng)絡(luò)資源調(diào)度方法，在檢測(cè)到計(jì)算節(jié)點(diǎn)的網(wǎng)絡(luò)流量超過預(yù)設(shè)定的網(wǎng)絡(luò)流量閾值時(shí)，統(tǒng)計(jì)該計(jì)算節(jié)點(diǎn)上的各虛擬機(jī)的遷移優(yōu)先級(jí)，并根據(jù)虛擬機(jī)的遷移優(yōu)先級(jí)確定待遷移的虛擬機(jī)，然后將所確定的待遷移的虛擬機(jī)遷移到網(wǎng)絡(luò)中的其他計(jì)算節(jié)點(diǎn)。
在本發(fā)明一實(shí)施例中，一種網(wǎng)絡(luò)資源調(diào)度方法，包括
步驟S101，檢測(cè)到計(jì)算節(jié)點(diǎn)的網(wǎng)絡(luò)流量超過預(yù)設(shè)定的網(wǎng)絡(luò)流量閾值時(shí)，評(píng)估所述計(jì)算節(jié)點(diǎn)上的各虛擬機(jī)的預(yù)期內(nèi)存拷貝完成時(shí)間。
遷移虛擬機(jī)是一項(xiàng)加重計(jì)算負(fù)載，又相當(dāng)耗時(shí)的操作。在遷移過程中，系統(tǒng)要完成虛擬機(jī)內(nèi)存鏡像對(duì)拷，通過網(wǎng)絡(luò)將虛擬機(jī)的內(nèi)存數(shù)據(jù)自一臺(tái)計(jì)算節(jié)點(diǎn)傳送至另一臺(tái)計(jì)算節(jié)
通常，每臺(tái)虛擬機(jī)的內(nèi)存容量通常是恒定的，內(nèi)存臟頁(yè)率相對(duì)穩(wěn)定。例如，在一定時(shí)間內(nèi)虛擬機(jī)每個(gè)內(nèi)存頁(yè)變臟的概率接近相等，它決定著遷移過程中需要反復(fù)迭代傳輸?shù)臄?shù)據(jù)總量。在本發(fā)明的可選實(shí)施方式中，內(nèi)存臟頁(yè)率可以是指內(nèi)存臟頁(yè)概率，或者內(nèi)存臟頁(yè)產(chǎn)生速率,或者兩者結(jié)合考慮得到的評(píng)價(jià)參數(shù)。
現(xiàn)有操作系統(tǒng)一般以內(nèi)存頁(yè)為單位管理內(nèi)存。當(dāng)程序需要使用內(nèi)存時(shí)可向系統(tǒng)申請(qǐng)，并由系統(tǒng)分配一定數(shù)量的內(nèi)存頁(yè)供其使用。內(nèi)存頁(yè)“變臟”即指內(nèi)存頁(yè)中數(shù)據(jù)發(fā)生了改變。程序運(yùn)行過程中，隨著資源的不斷占用與釋放，系統(tǒng)為其分配的內(nèi)存頁(yè)會(huì)被不斷更新。 內(nèi)部數(shù)據(jù)未發(fā)生改變的內(nèi)存頁(yè)被稱為“干凈”的頁(yè)面；發(fā)生數(shù)據(jù)改變的頁(yè)面則稱為“臟”頁(yè)面。
為了盡可能實(shí)現(xiàn)“無縫遷移”，系統(tǒng)還必須對(duì)遷移過程中虛擬機(jī)產(chǎn)生的“臟數(shù)據(jù)”不斷更新，以實(shí)現(xiàn)遷移雙方內(nèi)存數(shù)據(jù)的完整匹配。因此，遷移虛擬機(jī)所用時(shí)間不但取決于虛擬機(jī)內(nèi)存大小、計(jì)算節(jié)點(diǎn)間的網(wǎng)絡(luò)帶寬，也取決于虛擬機(jī)內(nèi)存的“臟頁(yè)”產(chǎn)生速率。
設(shè)虛擬機(jī)的總內(nèi)存容量M,單位時(shí)間內(nèi)網(wǎng)絡(luò)遷移速度V (在本申請(qǐng)中指遷移操作時(shí)可利用的網(wǎng)絡(luò)帶寬，通常由服務(wù)器網(wǎng)絡(luò)環(huán)境和相關(guān)網(wǎng)絡(luò)配置所決定)，內(nèi)存頁(yè)變臟率 k(0 < k < I)，在第η時(shí)刻，虛擬機(jī)的剩余待傳內(nèi)存容量為y (η)。則可得如下差分方程
y (n+1) = y (n) -v+k [M-y (η)]式(I)
由于未傳內(nèi)存頁(yè)變臟并不會(huì)引起傳輸數(shù)據(jù)總量的增加，因此最右端一項(xiàng) k[M-y(n)]表示單位時(shí)間內(nèi)已傳數(shù)據(jù)頁(yè)變臟產(chǎn)生的數(shù)據(jù)增量。整理式(I)得
y (n+1) - (l~k) y (η) = kM_v 式(2)
從式(2)中可以看出，該方程為一階非齊次線性差分方程。由開始傳輸時(shí)刻待傳數(shù)據(jù)總量為M，即虛擬機(jī)的總內(nèi)存容量，可得初始邊界條件y (O) =M0解該差分方程可得
權(quán)利要求
1.一種網(wǎng)絡(luò)資源調(diào)度方法，包括 檢測(cè)到計(jì)算節(jié)點(diǎn)的網(wǎng)絡(luò)流量超過預(yù)設(shè)定的網(wǎng)絡(luò)流量閾值時(shí)，評(píng)估所述計(jì)算節(jié)點(diǎn)上的各虛擬機(jī)的預(yù)期內(nèi)存拷貝完成時(shí)間，以及，評(píng)估給定時(shí)間段內(nèi)所述計(jì)算節(jié)點(diǎn)上各虛擬機(jī)的平均網(wǎng)絡(luò)流量； 計(jì)算各虛擬機(jī)的平均網(wǎng)絡(luò)流量與對(duì)應(yīng)的預(yù)期內(nèi)存拷貝完成時(shí)間的比值； 根據(jù)所述比值確定各虛擬機(jī)的遷移優(yōu)先級(jí)，其中虛擬機(jī)的所述比值高的遷移優(yōu)先級(jí)高，并根據(jù)各虛擬機(jī)的遷移優(yōu)先級(jí)確定待遷移的虛擬機(jī)； 將所述計(jì)算節(jié)點(diǎn)上確定的待遷移的虛擬機(jī)遷移到目標(biāo)計(jì)算節(jié)點(diǎn)。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的網(wǎng)絡(luò)資源調(diào)度方法，其特征在于，檢測(cè)到計(jì)算節(jié)點(diǎn)的網(wǎng)絡(luò)流量超過預(yù)設(shè)定的網(wǎng)絡(luò)流量閾值的步驟之后，還包括根據(jù)所述網(wǎng)絡(luò)帶寬最大容量計(jì)算所述計(jì)算節(jié)點(diǎn)上需預(yù)留的網(wǎng)絡(luò)帶寬總量，并因而進(jìn)一步計(jì)算得到需遷移出的虛擬機(jī)網(wǎng)絡(luò)帶寬總量目標(biāo)；以及， 根據(jù)各虛擬機(jī)的遷移優(yōu)先級(jí)確定待遷移的虛擬機(jī)，包括 依次選擇遷移優(yōu)先級(jí)高的虛擬機(jī)為待遷移的虛擬機(jī)，直至遷移出的虛擬機(jī)的網(wǎng)絡(luò)流量總量達(dá)到所述虛擬機(jī)網(wǎng)絡(luò)帶寬總量目標(biāo)。
3.根據(jù)權(quán)利要求I所述的網(wǎng)絡(luò)資源調(diào)度方法，其特征在于，評(píng)估所述計(jì)算節(jié)點(diǎn)上的各虛擬機(jī)的預(yù)期內(nèi)存拷貝完成時(shí)間，包括 對(duì)于所述計(jì)算節(jié)點(diǎn)上的每一個(gè)虛擬機(jī)，根據(jù)虛擬機(jī)的內(nèi)存容量、內(nèi)存臟頁(yè)率以及網(wǎng)絡(luò)遷移速度確定虛擬機(jī)的預(yù)期內(nèi)存拷貝完成時(shí)間。
4.根據(jù)權(quán)利要求2所述的網(wǎng)絡(luò)資源調(diào)度方法，其特征在于，根據(jù)所述網(wǎng)絡(luò)帶寬最大容量計(jì)算所述計(jì)算節(jié)點(diǎn)上需預(yù)留的網(wǎng)絡(luò)帶寬總量，并因而進(jìn)一步計(jì)算得到要遷移的虛擬機(jī)網(wǎng)絡(luò)帶寬總量目標(biāo)的步驟，包括 統(tǒng)計(jì)給定時(shí)間段內(nèi)不同時(shí)刻的所述計(jì)算節(jié)點(diǎn)的網(wǎng)絡(luò)流量，其中，所述計(jì)算節(jié)點(diǎn)的網(wǎng)絡(luò)流量為所述計(jì)算節(jié)點(diǎn)上的各虛擬機(jī)的網(wǎng)絡(luò)流量之和； 計(jì)算所述計(jì)算節(jié)點(diǎn)的網(wǎng)絡(luò)流量均值估計(jì)和網(wǎng)絡(luò)流量標(biāo)準(zhǔn)差估計(jì)； 根據(jù)所述計(jì)算節(jié)點(diǎn)的網(wǎng)絡(luò)帶寬最大容量以及所述網(wǎng)絡(luò)流量標(biāo)準(zhǔn)差估計(jì)計(jì)算出所述計(jì)算節(jié)點(diǎn)需預(yù)留的網(wǎng)絡(luò)帶寬總量；以及 根據(jù)所述計(jì)算節(jié)點(diǎn)的網(wǎng)絡(luò)流量均值估計(jì)和所述計(jì)算節(jié)點(diǎn)需預(yù)留的網(wǎng)絡(luò)帶寬總量計(jì)算得到所述計(jì)算節(jié)點(diǎn)上需遷移出的虛擬機(jī)網(wǎng)絡(luò)帶寬總量。
5.根據(jù)權(quán)利要求I或2所述的網(wǎng)絡(luò)資源調(diào)度方法，其特征在于，在將所述計(jì)算節(jié)點(diǎn)上確定的待遷移的虛擬機(jī)遷移到目標(biāo)計(jì)算節(jié)點(diǎn)的步驟之前，還包括 獲取網(wǎng)絡(luò)中第η時(shí)刻其他各計(jì)算節(jié)點(diǎn)的網(wǎng)絡(luò)流量Iii (η)以及所述計(jì)算節(jié)點(diǎn)上待遷移的虛擬機(jī)的網(wǎng)絡(luò)流量V (η)； 將第η時(shí)刻其他各計(jì)算節(jié)點(diǎn)的網(wǎng)絡(luò)流量與所述待遷移的虛擬機(jī)的網(wǎng)絡(luò)流量疊加，得到遷移后其他各計(jì)算節(jié)點(diǎn)的預(yù)測(cè)網(wǎng)絡(luò)流量Pi (η) =^(η)+ν(η)； 基于其他各計(jì)算節(jié)點(diǎn)的預(yù)測(cè)網(wǎng)絡(luò)流量Pi (η)對(duì)其他各計(jì)算節(jié)點(diǎn)的網(wǎng)絡(luò)流量進(jìn)行預(yù)測(cè)分析，得到第η+1時(shí)刻其他各計(jì)算節(jié)點(diǎn)的預(yù)測(cè)網(wǎng)絡(luò)流量Pi (η+1)； 判斷其他各計(jì)算節(jié)點(diǎn)的網(wǎng)絡(luò)帶寬最大容量在η+1時(shí)刻能否滿足其他各計(jì)算節(jié)點(diǎn)的預(yù)測(cè)網(wǎng)絡(luò)流量Pi (η+1)的負(fù)載需求；為滿足負(fù)載需求的計(jì)算節(jié)點(diǎn)進(jìn)行負(fù)載能力排序； 選擇或者依次選擇負(fù)載能力最高的計(jì)算節(jié)點(diǎn)作為目標(biāo)計(jì)算節(jié)點(diǎn)；或者，選擇或者依次選擇負(fù)載能力最低的計(jì)算節(jié)點(diǎn)作為目標(biāo)計(jì)算節(jié)點(diǎn)。
6.一種用于網(wǎng)絡(luò)資源調(diào)度的計(jì)算設(shè)備，所述計(jì)算設(shè)備上裝載有多臺(tái)虛擬機(jī)，所述計(jì)算設(shè)備包括 檢測(cè)模塊，用于檢測(cè)到計(jì)算設(shè)備的網(wǎng)絡(luò)流量是否超過預(yù)設(shè)定的網(wǎng)絡(luò)流量閾值； 虛擬機(jī)遷移選擇模塊，用于執(zhí)行以下功能 在所述檢測(cè)模塊檢測(cè)為是時(shí)，評(píng)估所述計(jì)算設(shè)備上的各虛擬機(jī)的預(yù)期內(nèi)存拷貝完成時(shí)間，以及，評(píng)估在給定時(shí)間段內(nèi)所述計(jì)算設(shè)備上的各虛擬機(jī)的平均網(wǎng)絡(luò)流量； 計(jì)算各虛擬機(jī)的平均網(wǎng)絡(luò)流量與對(duì)應(yīng)的預(yù)期內(nèi)存拷貝完成時(shí)間的比值；以及根據(jù)所述比值確定各虛擬機(jī)的遷移優(yōu)先級(jí)，其中虛擬機(jī)的所述比值高的遷移優(yōu)先級(jí)高，并根據(jù)各虛擬機(jī)的遷移優(yōu)先級(jí)確定待遷移的虛擬機(jī)； 虛擬機(jī)遷移執(zhí)行模塊，用于將所確定的待遷移的虛擬機(jī)遷移到目標(biāo)計(jì)算設(shè)備。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的計(jì)算設(shè)備，其特征在于，所述計(jì)算設(shè)備還包括 遷移量統(tǒng)計(jì)模塊，用于在所述檢測(cè)模塊檢測(cè)為是時(shí)，根據(jù)所述網(wǎng)絡(luò)帶寬最大容量計(jì)算所述計(jì)算節(jié)點(diǎn)上需預(yù)留的網(wǎng)絡(luò)帶寬總量，并進(jìn)一步計(jì)算得到所述計(jì)算設(shè)備上需遷移出的虛擬機(jī)網(wǎng)絡(luò)帶寬總量目標(biāo)； 所述虛擬機(jī)遷移選擇模塊根據(jù)各虛擬機(jī)的遷移優(yōu)先級(jí)確定待遷移的虛擬機(jī)，包括依次選擇遷移優(yōu)先級(jí)高的虛擬機(jī)為待遷移的虛擬機(jī)，直至遷移出的虛擬機(jī)的網(wǎng)絡(luò)流量總量達(dá)到所述虛擬機(jī)網(wǎng)絡(luò)帶寬總量目標(biāo)。
8.根據(jù)權(quán)利要求6所述的計(jì)算設(shè)備，其特征在于，所述虛擬機(jī)遷移選擇模塊評(píng)估所述計(jì)算設(shè)備上的各虛擬機(jī)的預(yù)期內(nèi)存拷貝完成時(shí)間，包括 對(duì)于所述計(jì)算設(shè)備上的每一個(gè)虛擬機(jī)，根據(jù)虛擬機(jī)的內(nèi)存容量、內(nèi)存臟頁(yè)率以及網(wǎng)絡(luò)遷移速度確定虛擬機(jī)的預(yù)期內(nèi)存拷貝完成時(shí)間。
9.根據(jù)權(quán)利要求7所述的計(jì)算設(shè)備，其特征在于，所述遷移量統(tǒng)計(jì)模塊根據(jù)所述網(wǎng)絡(luò)帶寬最大容量計(jì)算所述計(jì)算設(shè)備上需預(yù)留的網(wǎng)絡(luò)帶寬總量，并進(jìn)一步計(jì)算得到所述計(jì)算設(shè)備上需遷移出的虛擬機(jī)網(wǎng)絡(luò)帶寬總量目標(biāo)包括 統(tǒng)計(jì)給定時(shí)間段內(nèi)不同時(shí)刻的所述計(jì)算設(shè)備的網(wǎng)絡(luò)流量，其中，所述計(jì)算設(shè)備的網(wǎng)絡(luò)流量為所述計(jì)算設(shè)備上的各虛擬機(jī)的網(wǎng)絡(luò)流量之和； 計(jì)算所述計(jì)算設(shè)備的網(wǎng)絡(luò)流量均值估計(jì)和網(wǎng)絡(luò)流量標(biāo)準(zhǔn)差估計(jì)； 根據(jù)所述計(jì)算設(shè)備的網(wǎng)絡(luò)帶寬最大容量以及所述網(wǎng)絡(luò)流量標(biāo)準(zhǔn)差估計(jì)計(jì)算出所述計(jì)算設(shè)備需預(yù)留的網(wǎng)絡(luò)帶寬總量；以及 根據(jù)所述計(jì)算設(shè)備的網(wǎng)絡(luò)流量均值估計(jì)和所述計(jì)算設(shè)備需預(yù)留的網(wǎng)絡(luò)帶寬總量計(jì)算得到所述計(jì)算設(shè)備上需遷移出的虛擬機(jī)網(wǎng)絡(luò)帶寬總量目標(biāo)。
10.根據(jù)權(quán)利要求6所述的計(jì)算設(shè)備，其特征在于，所述計(jì)算設(shè)備還包括目標(biāo)計(jì)算設(shè)備選擇模塊，用于執(zhí)行以下功能 獲取網(wǎng)絡(luò)中第η時(shí)刻其他各計(jì)算設(shè)備的網(wǎng)絡(luò)流量Iii (η)以及所述計(jì)算設(shè)備上待遷移的虛擬機(jī)的網(wǎng)絡(luò)流量V (η)； 將第η時(shí)刻其他各計(jì)算設(shè)備的網(wǎng)絡(luò)流量與所述待遷移的虛擬機(jī)的網(wǎng)絡(luò)流量疊加，得到遷移后其他各計(jì)算設(shè)備的預(yù)測(cè)網(wǎng)絡(luò)流量Pi (η) =^(η)+ν(η)； 基于其他各計(jì)算設(shè)備的預(yù)測(cè)網(wǎng)絡(luò)流量Pi (η)對(duì)其他各計(jì)算設(shè)備的網(wǎng)絡(luò)流量進(jìn)行預(yù)測(cè)分析，得到第η+1時(shí)刻其他各計(jì)算設(shè)備的預(yù)測(cè)網(wǎng)絡(luò)流量Pi (η+1)； 判斷其他各計(jì)算設(shè)備的網(wǎng)絡(luò)帶寬最大容量在第η+1時(shí)刻能否滿足其他各計(jì)算設(shè)備的預(yù)測(cè)網(wǎng)絡(luò)流量Pi (η+1)的負(fù)載需求； 為滿足負(fù)載需求的計(jì)算設(shè)備進(jìn)行負(fù)載能力排序，選擇或者依次選擇負(fù)載能力最高的計(jì)算設(shè)備作為目標(biāo)計(jì)算設(shè)備；或者，選擇或者依次選擇負(fù)載能力最低的計(jì)算設(shè)備作為目標(biāo)計(jì)算設(shè)備。
11.一種網(wǎng)絡(luò)資源調(diào)度系統(tǒng)，包括 網(wǎng)絡(luò)中的多臺(tái)計(jì)算節(jié)點(diǎn)，其中每臺(tái)計(jì)算節(jié)點(diǎn)上裝載有至少一臺(tái)虛擬機(jī)； 調(diào)度設(shè)備，所述調(diào)度設(shè)備包括 檢測(cè)模塊，用于檢測(cè)到源計(jì)算節(jié)點(diǎn)的網(wǎng)絡(luò)流量是否超過預(yù)設(shè)定的網(wǎng)絡(luò)流量閾值； 虛擬機(jī)遷移選擇模塊，用于執(zhí)行以下功能 在所述檢測(cè)模塊檢測(cè)為是時(shí)，評(píng)估所述計(jì)算節(jié)點(diǎn)上的各虛擬機(jī)的預(yù)期內(nèi)存拷貝完成時(shí)間，以及，評(píng)估在給定時(shí)間段內(nèi)所述計(jì)算節(jié)點(diǎn)上的各虛擬機(jī)的平均網(wǎng)絡(luò)流量； 計(jì)算各虛擬機(jī)的平均網(wǎng)絡(luò)流量與對(duì)應(yīng)的預(yù)期內(nèi)存拷貝完成時(shí)間的比值；以及根據(jù)所述比值確定各虛擬機(jī)的遷移優(yōu)先級(jí)，其中，虛擬機(jī)的所述比值高的遷移優(yōu)先級(jí)高，并根據(jù)各虛擬機(jī)的遷移優(yōu)先級(jí)確定源計(jì)算節(jié)點(diǎn)的待遷移的虛擬機(jī)； 虛擬機(jī)遷移執(zhí)行模塊，用于將所確定的源計(jì)算節(jié)點(diǎn)的待遷移的虛擬機(jī)遷移到目標(biāo)計(jì)算節(jié)點(diǎn)。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種基于虛擬機(jī)遷移的網(wǎng)絡(luò)資源調(diào)度方法，包括檢測(cè)到計(jì)算節(jié)點(diǎn)的網(wǎng)絡(luò)流量超過預(yù)設(shè)定的網(wǎng)絡(luò)流量閾值時(shí)，評(píng)估計(jì)算節(jié)點(diǎn)上的各虛擬機(jī)的預(yù)期內(nèi)存拷貝完成時(shí)間，以及，評(píng)估給定時(shí)間段內(nèi)計(jì)算節(jié)點(diǎn)上各虛擬機(jī)的平均網(wǎng)絡(luò)流量；計(jì)算各虛擬機(jī)的平均網(wǎng)絡(luò)流量與對(duì)應(yīng)的預(yù)期內(nèi)存拷貝完成時(shí)間的比值；根據(jù)所述比值確定各虛擬機(jī)的遷移優(yōu)先級(jí)，其中虛擬機(jī)的所述比值高的遷移優(yōu)先級(jí)高，并根據(jù)各虛擬機(jī)的遷移優(yōu)先級(jí)確定待遷移的虛擬機(jī)；將計(jì)算節(jié)點(diǎn)上確定的待遷移的虛擬機(jī)遷移到目標(biāo)計(jì)算節(jié)點(diǎn)。采用本發(fā)明，可以降低計(jì)算節(jié)點(diǎn)上的網(wǎng)絡(luò)負(fù)載，并且使得遷移操作的實(shí)際效益最大化。本發(fā)明還公開了基于虛擬機(jī)遷移的網(wǎng)絡(luò)資源調(diào)度系統(tǒng)。
文檔編號(hào)G06F9/455GK102929715SQ20121042924
公開日2013年2月13日 申請(qǐng)日期2012年10月31日 優(yōu)先權(quán)日2012年10月31日
發(fā)明者楊晨, 陳松林, 孫國(guó)忠, 樊興軍 申請(qǐng)人:曙光云計(jì)算技術(shù)有限公司