專利名稱：一種基于動(dòng)態(tài)預(yù)測(cè)的云計(jì)算資源部署方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種基于動(dòng)態(tài)預(yù)測(cè)的云計(jì)算資源部署方法。
背景技術(shù)：
云計(jì)算作為分布式計(jì)算、網(wǎng)格計(jì)算、效用計(jì)算、網(wǎng)絡(luò)存儲(chǔ)和虛擬化等技術(shù)的發(fā)展， 已經(jīng)被看作IT領(lǐng)域的第三次技術(shù)革命，它將徹底改變?nèi)藗儌鹘y(tǒng)使用IT資源的習(xí)慣。作為一種全新的技術(shù)及商業(yè)模式，云計(jì)算的應(yīng)用孕育著巨大的市場(chǎng)潛力和商機(jī)，因此，在全球范圍內(nèi)得到了廣泛的關(guān)注。目前，各國(guó)政府和各大企業(yè)都在紛紛投資加大云計(jì)算技術(shù)的研發(fā)力度和應(yīng)用推廣力度，力圖搶占技術(shù)和市場(chǎng)的前沿陣地。目前，世界范圍內(nèi)對(duì)云計(jì)算的研究已經(jīng)開展的很廣泛，研究的內(nèi)容也涉及到云計(jì)算本身的方方面面，但是主要的還是集中在虛擬化、負(fù)載均衡、云安全及存儲(chǔ)等一些領(lǐng)域， 作為最可能影響到云計(jì)算應(yīng)用云部署技術(shù)的研究卻進(jìn)展不大，因?yàn)橛脩舾惺軐⒅苯邮艿皆破脚_(tái)的部署效率影響，如果部署效率太低，用戶需要等待的時(shí)間過(guò)長(zhǎng)，必然會(huì)導(dǎo)致用戶感受的下降，從而影響到云計(jì)算應(yīng)用的推廣與普及。云計(jì)算作為一種全新的商業(yè)模式，它允許使用戶可以通過(guò)各種形態(tài)的終端采用互聯(lián)網(wǎng)的形式按需地使用位于遠(yuǎn)程云計(jì)算中心的各種虛擬資源，而云計(jì)算中心則根據(jù)用戶的請(qǐng)求，及時(shí)、快速的響應(yīng)，提供各種定制的服務(wù)。研究及應(yīng)用的實(shí)際結(jié)果表面，盡管用戶可以通過(guò)云計(jì)算這種方式享受到各種他們所需的服務(wù)，但是，隨著用戶請(qǐng)求數(shù)目的增加，那么必然會(huì)導(dǎo)致云計(jì)算中心的網(wǎng)絡(luò)資源、CPU、內(nèi)存、I/O等各種資源的整體性能下降，這最終影響到云計(jì)算中心所提供的定制云服務(wù)和云計(jì)算應(yīng)用的服務(wù)質(zhì)量。為了解決這一問題，很多研究人員從虛擬機(jī)的角度進(jìn)行研究。因?yàn)樘摂M機(jī)作為云計(jì)算應(yīng)用的關(guān)鍵技術(shù)之一，它承載著云計(jì)算應(yīng)用，虛擬機(jī)的運(yùn)行狀態(tài)、負(fù)載分布情況等都可能影響到整體的應(yīng)用效率；所以研究人員從優(yōu)化cpu、內(nèi)存、I/O等的性能、均衡服務(wù)器上的虛擬機(jī)的負(fù)載等角度進(jìn)行了探討。但這并不能從根本上解決問題。于是，又有學(xué)者考慮到采用虛擬機(jī)鏡像模版的技術(shù)來(lái)解決這一問題。其出發(fā)點(diǎn)就是將原來(lái)需要對(duì)每個(gè)用戶請(qǐng)求進(jìn)行定制的云計(jì)算資源平臺(tái)事先根據(jù)不同的操作系統(tǒng)類型做成模板，當(dāng)用戶有請(qǐng)求時(shí)，云計(jì)算中心只需通過(guò)克隆的方法將已經(jīng)定制好的虛擬機(jī)鏡像模板拷貝到虛擬機(jī)運(yùn)行的指定路徑，這如同在單機(jī)上采用ghost安裝系統(tǒng)，顯然比重新安裝整個(gè)系統(tǒng)效率提高許多。從云計(jì)算中心的角度講，無(wú)需進(jìn)行定制了，所以較傳統(tǒng)的方式，能夠從一定程度上較好的緩解問題。不過(guò)，在用戶求求增多的情況下，這些鏡像的克隆在部署過(guò)程中將會(huì)相互爭(zhēng)奪網(wǎng)絡(luò)和I/ 0資源，從而導(dǎo)致虛擬機(jī)的部署時(shí)間延長(zhǎng)。一般而言，對(duì)于鏡像的克隆可以采用兩種不同鏡像存儲(chǔ)結(jié)構(gòu)，一種是共享存儲(chǔ)結(jié)構(gòu)(NFS)，另一種是非共享存儲(chǔ)結(jié)構(gòu)。對(duì)于共享存儲(chǔ)結(jié)構(gòu)，它是將各個(gè)集群節(jié)點(diǎn)中虛擬機(jī)運(yùn)行相關(guān)的鏡像存儲(chǔ)路徑通過(guò) NFS服務(wù)器進(jìn)行共享，它有利于鏡像的集中管理和鏡像的共享，且是實(shí)現(xiàn)虛擬機(jī)遷移的前提。虛擬機(jī)在啟動(dòng)前需將虛擬機(jī)鏡像模板從模版庫(kù)克隆到這個(gè)共享路徑下的。對(duì)于非共享存儲(chǔ)結(jié)構(gòu)，它是將各個(gè)集群節(jié)點(diǎn)中虛擬機(jī)運(yùn)行的鏡像存儲(chǔ)在本地磁盤，不與其他集群節(jié)點(diǎn)共享。虛擬機(jī)啟動(dòng)前，需通過(guò)網(wǎng)絡(luò)，將虛擬機(jī)鏡像模板從模版庫(kù)克隆到各個(gè)集群節(jié)點(diǎn)中虛擬機(jī)運(yùn)行路徑指定的位置。不論存儲(chǔ)采用這兩種結(jié)構(gòu)中的哪一種，在某段時(shí)間內(nèi)，當(dāng)虛擬機(jī)請(qǐng)求增多的情況下，將使虛擬機(jī)鏡像部署變得頻繁密集。對(duì)于共享存儲(chǔ)結(jié)構(gòu)，各鏡像將爭(zhēng)奪模版庫(kù)與虛擬機(jī)運(yùn)行時(shí)共享路徑之間的網(wǎng)絡(luò)和I/O資源；而對(duì)于非共享存儲(chǔ)結(jié)構(gòu)，模版庫(kù)與各個(gè)集群節(jié)點(diǎn)之間的網(wǎng)絡(luò)帶寬將會(huì)受到極大影響。由于資源部署是云計(jì)算應(yīng)用中的一個(gè)非常重要的技術(shù)，部署效率的高低將直接影響到云計(jì)算的服務(wù)質(zhì)量和應(yīng)用效果。上文已經(jīng)分析過(guò)，傳統(tǒng)的部署方式，效率低下；即便是采用鏡像模板的方式，如果鏡像設(shè)置不合理同樣會(huì)帶來(lái)很多負(fù)面的影響。如鏡像模板太少， 則同樣會(huì)造成網(wǎng)絡(luò)和I/O接口擁堵，影響到云服務(wù)質(zhì)量；而如果鏡像模板太多，則又會(huì)給大量占用云計(jì)算中心的物力資源，從而造出浪費(fèi)，降低云中心的資源利用率。因此，在討論云計(jì)算資源部署模型時(shí)，必須充分考慮建立該模型的前提與基礎(chǔ)。1、由于鏡像模板的數(shù)量將直接影響到云計(jì)算服務(wù)質(zhì)量，因此，在整個(gè)云計(jì)算服務(wù)過(guò)程中，鏡像的設(shè)置必須處于一個(gè)相對(duì)合理的水平，這需要系統(tǒng)能夠用戶的訪問情況可以動(dòng)態(tài)變化，根據(jù)不同的用戶請(qǐng)求數(shù)量的增加自動(dòng)調(diào)整資源鏡像模板數(shù)量，從而在保證服務(wù)質(zhì)量的前提下，盡量提高資源的使用效率。2、由于用戶在不同時(shí)間段的請(qǐng)求數(shù)量是不一樣的，在某段時(shí)間內(nèi)處于請(qǐng)求的高峰期，經(jīng)過(guò)高峰期之后，用戶的請(qǐng)求數(shù)量將會(huì)逐漸減少，因此，為了保證不造成資源浪費(fèi)，以提高資源的使用效率，必須在用戶請(qǐng)求資源鏡像的需求下降時(shí)，能夠自動(dòng)收回多余鏡像所占用的系統(tǒng)資源。3、云中心一旦提供服務(wù)，用戶的請(qǐng)求數(shù)總是處于周而復(fù)始的動(dòng)態(tài)變化過(guò)程中，因此，云資源部署策略的應(yīng)用也應(yīng)該是一個(gè)動(dòng)態(tài)的周期性過(guò)程。4、為了保證云中心能夠提供數(shù)量合理的云計(jì)算鏡像資源，必須有能夠有效地預(yù)測(cè)在何時(shí)對(duì)資源鏡像進(jìn)行增補(bǔ)，何時(shí)對(duì)多余的鏡像資源進(jìn)行回收的機(jī)制，這樣才能保證云中心的服務(wù)更加高效。5、在用戶請(qǐng)求增多的情況下，云計(jì)算中心的資源鏡像模板的增加不是無(wú)限制的， 而是與云計(jì)算中心所提供的資源存儲(chǔ)空間是相關(guān)的，因此，當(dāng)用戶請(qǐng)求數(shù)量很大，而云計(jì)算中心的鏡像資源池不能繼續(xù)擴(kuò)展時(shí)，必須考慮合理的應(yīng)對(duì)措施。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明提供的一種基于動(dòng)態(tài)預(yù)測(cè)的云計(jì)算資源部署方法，一是通過(guò)增加鏡像模板的數(shù)量來(lái)改變多鏡像共享所帶來(lái)的網(wǎng)絡(luò)擁堵問題，二是通過(guò)動(dòng)態(tài)預(yù)測(cè)云計(jì)算中心在不同時(shí)刻對(duì)鏡像需求的數(shù)量，從而實(shí)時(shí)調(diào)整鏡像版本的數(shù)量，進(jìn)一步減少鏡像不足而帶來(lái)的時(shí)間延時(shí)或鏡像過(guò)多而造成的資源浪費(fèi)。為了達(dá)到上述目的，本發(fā)明提供一種基于動(dòng)態(tài)預(yù)測(cè)的云計(jì)算資源部署方法，該方法包含以下步驟
步驟1:初始化，設(shè)定各參數(shù)值；
步驟2、判斷是否收到資源鏡像模板不足的報(bào)警信息，若是，則進(jìn)行步驟3，若否，則進(jìn)行步驟4 ；
步驟3、檢查增補(bǔ)資源是否會(huì)超出云計(jì)算中心模板庫(kù)的容量范圍，若是，則進(jìn)行步驟5， 若否，則進(jìn)行步驟6;
步驟4、檢查各種云資源的鏡像模板是否存在富余狀態(tài)，若是，則進(jìn)行步驟7，若否，則進(jìn)行步驟2 ；
步驟5、減小資源預(yù)警系數(shù)4的值，檢查是否有足夠的空間進(jìn)行資源增補(bǔ)操作，若是，
則進(jìn)行步驟6 ；若否，則部分收回在最近一段時(shí)間內(nèi)使用頻率較低的資源鏡像模板所占用的系統(tǒng)空間，進(jìn)行步驟6;
步驟6、啟動(dòng)資源鏡像增補(bǔ)操作，即對(duì)出現(xiàn)報(bào)警的資源i進(jìn)行增補(bǔ)鏡像，然后進(jìn)行步驟
4；
步驟7、判斷是否需要執(zhí)行資源縮減操作，若是，則進(jìn)行步驟8，若否，則進(jìn)行步驟2 ； 步驟8、執(zhí)行資源縮減操作，進(jìn)行步驟2。步驟1中，用M表示云計(jì)算中心共享存儲(chǔ)服務(wù)器用于鏡像模版存儲(chǔ)的鏡像空間
大??；假設(shè)云資源的鏡像模版種類共有k種，Vi表示每個(gè)鏡像資源模板i的容量大小
e(l,2,..女})表示資源i鏡像模板的數(shù)量， e(l,2,...i})表示云計(jì)算中心鏡像資源模
板i的初始值， U e (1,2,..甸)表示任意時(shí)刻t云計(jì)算中心資源i的鏡像模版數(shù)量，
e {1義..A})表示任意時(shí)刻t云計(jì)算中心未分配的資源i的鏡像模版數(shù)量； 在云中心分別為這k種鏡像模版資源創(chuàng)建其初始值所給定數(shù)目的鏡像版本，同時(shí)啟動(dòng)對(duì)各種資源進(jìn)行定時(shí)監(jiān)控管理的時(shí)鐘，即，資源保持時(shí)間^；、J e (1,2,..1)。步驟2中，判斷是否滿足公式(1)，I S病·ι ,其中，,4為資源鏡像i的預(yù)警系數(shù)。
I步驟3中，判斷是否滿足公式>M，其中，N表示資源鏡像i在t
1-1 、
時(shí)刻總的鏡像模板數(shù)。在步驟4中，云計(jì)算中心的資源管理任務(wù)每隔一個(gè)固定的時(shí)間段4檢查各種云資源鏡像模版的數(shù)量，如果對(duì)于某種資源鏡像，如資源j而言，從最近一次預(yù)警進(jìn)行資源增補(bǔ)或資源回收時(shí)刻開始，時(shí)間間隔超過(guò)了資源保持時(shí)間(Uii),該資源一直未發(fā)生過(guò)資源預(yù)警提示，那么就認(rèn)為此時(shí)，云計(jì)算中心的資源j的鏡像模板數(shù)處于富余狀態(tài)。在步驟6中，若^^,為t時(shí)刻增加資源i鏡像模板數(shù)量，資源i的鏡像在發(fā)生第m
次預(yù)警時(shí)與該資源鏡像最近一次發(fā)生資源增補(bǔ)或縮減的時(shí)間間隔為l，(《 = W,2…ra)，則在第m次預(yù)警時(shí)需增加資源i的鏡像模板數(shù)Δ氣為
其中 < 力資源i鏡像模板的增補(bǔ)系數(shù)；云計(jì)算中心在第m次預(yù)警后的t時(shí)刻資源i的鏡像模版總數(shù)和未被分配的模板數(shù)分別如公式(3)和公式(4)所示
α = r^ + = r^ +f-(3)
..a
= +Δγ , = \ +—(4)
tL
其中，I < h ,弋為t時(shí)刻未被分配的資源i的鏡像模板數(shù)。步驟7中，判斷是否滿足公式(8)1 4 ■ — P) , J € (U.i),其中，巧為資源 j的縮減系數(shù)。在步驟8中，對(duì)于資源j而言，每次在t時(shí)刻回收其鏡像數(shù)目為
= Pj(6)
此時(shí)，云計(jì)算中心在資源縮減后的t時(shí)刻鏡像模版j的總數(shù)為
rJt =rJt, ^Pj⑴。本方法以共享存儲(chǔ)結(jié)構(gòu)為基礎(chǔ)，用戶在申請(qǐng)部署鏡像之前，云中心首先根據(jù)歷史記錄預(yù)測(cè)下一時(shí)刻可能用到的鏡像資源數(shù)量，在用戶請(qǐng)求到達(dá)時(shí)，即可馬上響應(yīng)用戶，提供相應(yīng)的服務(wù)，從而能較好的緩解多鏡像共享拷貝部署所帶來(lái)的性能下降問題。


圖1是本發(fā)明的流程圖。圖2是采用傳統(tǒng)鏡像共享方法進(jìn)行云鏡像資源部署的實(shí)驗(yàn)結(jié)果。圖3是采用本發(fā)明進(jìn)行云鏡像資源部署的實(shí)驗(yàn)結(jié)果。
具體實(shí)施例方式以下根據(jù)圖1 圖3，具體說(shuō)明本發(fā)明的較佳實(shí)施例。定義以下概念
1、鏡像鏡像是虛擬機(jī)的存儲(chǔ)載體。本發(fā)明將鏡像分為了兩類平臺(tái)鏡像和存儲(chǔ)鏡像， 其中，平臺(tái)鏡像中預(yù)裝有操作系統(tǒng)，每臺(tái)虛擬機(jī)必須且只能對(duì)應(yīng)一個(gè)平臺(tái)鏡像，存儲(chǔ)鏡像是作為虛擬機(jī)的虛擬磁盤用于存儲(chǔ)用戶數(shù)據(jù)的，每個(gè)虛擬機(jī)可以有多個(gè)該鏡像，存儲(chǔ)鏡像可以根據(jù)需要設(shè)置為不同大小(例如創(chuàng)建5GB、10GB不等大小)。2、鏡像模版庫(kù)它用于存儲(chǔ)鏡像模版。通常先將安裝有操作系統(tǒng)的平臺(tái)鏡像作為模版(根據(jù)所安裝系統(tǒng)的不同，將平臺(tái)鏡像模版分為不同類型，如ubimtulO. 10, redhat9, window 7等)，并置于鏡像模版庫(kù)中，而后在用戶請(qǐng)求部署虛擬機(jī)的時(shí)候，將相應(yīng)的平臺(tái)鏡像從模版庫(kù)克隆到虛擬機(jī)運(yùn)行路徑指定的位置，用短暫的鏡像克隆時(shí)間換取繁長(zhǎng)的系統(tǒng)安裝時(shí)間，以達(dá)到虛擬機(jī)快速部署效果。同樣地，將存儲(chǔ)鏡像作為模版置于模版庫(kù)中，在用戶請(qǐng)求掛載虛擬磁盤的時(shí)候，將它從模版庫(kù)克隆到虛擬機(jī)磁盤運(yùn)行時(shí)指定的位置，以達(dá)到快速部署虛擬磁盤的效果。
3、鏡像空間鏡像空間是NFS共享服務(wù)器中開辟的專門空間，作為鏡像資源池，用于存儲(chǔ)云中心建構(gòu)的鏡像模板，當(dāng)用戶請(qǐng)求鏡像資源時(shí)，可以直接定位到鏡像空間的相應(yīng)鏡像，從而提高云計(jì)算中的訪存效率，也可以避免由于用戶集中請(qǐng)求鏡像模板所帶來(lái)的網(wǎng)絡(luò)阻塞和I/O性能下降問題。需要注意的是，在NFS共享服務(wù)器中，鏡像空間的路徑和虛擬機(jī)運(yùn)行的路徑是相同的，因此，在實(shí)際應(yīng)用過(guò)程中，為了區(qū)分虛擬機(jī)的鏡像，需要不同德鏡像標(biāo)識(shí)為不同狀態(tài)。4、鏡像狀態(tài)鏡像具有未分配的、已分配未使用的和已分配已使用三種狀態(tài)。在鏡像從模板庫(kù)中克隆到鏡像空間中時(shí)，新加入的鏡像處于未分配狀態(tài)；當(dāng)鏡像被分配給用戶時(shí)，該鏡像的狀態(tài)變成了已分配未使用；當(dāng)用戶使用了申請(qǐng)到的鏡像后，鏡像狀態(tài)變?yōu)橐逊峙湟咽褂谩?、資源保持時(shí)間云計(jì)算中心為每種云資源設(shè)定的一個(gè)時(shí)間閾值，如果這段時(shí)間內(nèi)某種資源鏡像從未發(fā)生過(guò)預(yù)警，則該種資源的鏡像模板數(shù)量處于富余狀態(tài)，應(yīng)當(dāng)采取適當(dāng)?shù)拇胧┛s減該種資源，以提高資源的利用效率。如圖1所示，一種基于動(dòng)態(tài)預(yù)測(cè)的云計(jì)算資源部署方法，包含以下步驟 步驟1:初始化，設(shè)定各參數(shù)值；
用M表示云計(jì)算中心共享存儲(chǔ)服務(wù)器用于鏡像模版存儲(chǔ)的鏡像空間大??；假設(shè)云資源的鏡像模版種類共有k種，Vi表示每個(gè)鏡像資源模板i的容量大小，q (ie{l,2,.i；})表
示資源i鏡像模板的數(shù)量，\ (ι e (1,2,.1})表示云計(jì)算中心鏡像資源模板i的初始值
(J e {1,2,...i})表示任意時(shí)刻t云計(jì)算中心資源i的鏡像模版數(shù)量，r‘ α e {1,2^.i})表示任
意時(shí)刻t云計(jì)算中心未分配的資源i的鏡像模版數(shù)量；
在云中心分別為這k種鏡像模版資源創(chuàng)建其初始值所給定數(shù)目的鏡像版本，同時(shí)啟動(dòng)
對(duì)各種資源進(jìn)行定時(shí)監(jiān)控管理的時(shí)鐘，即，資源保持時(shí)間b J e ￠1,2,..1)；
步驟2、判斷是否收到資源鏡像模板不足的報(bào)警信息，S卩，判斷是否滿足公式(1)，
I 4 Λ ,其中，為為資源鏡像i的預(yù)警系數(shù)，選擇合理的預(yù)警系數(shù)可以保證云計(jì)算中心
在用戶請(qǐng)求增加的情況下能持續(xù)提供服務(wù)，而不至于致使用戶請(qǐng)求后需要長(zhǎng)時(shí)間的等待； 若是，則進(jìn)行步驟3，若否，則進(jìn)行步驟4 ；
步驟3、檢查增補(bǔ)資源是否會(huì)超出云計(jì)算中心模板庫(kù)的容量范圍，S卩，判斷是否滿足公
式(5) ht.NK ,其中，Nk表示資源鏡像i在t時(shí)刻總的鏡像模板數(shù)； -1
若是，則進(jìn)行步驟5，若否，則進(jìn)行步驟6 ；
步驟4、檢查各種云資源的鏡像模板是否存在富余狀態(tài)，若是，則進(jìn)行步驟7，若否，則進(jìn)行步驟2 ；
云計(jì)算中心的資源管理任務(wù)每隔一個(gè)固定的時(shí)間段4檢查各種云資源鏡像模版的數(shù)量，如果對(duì)于某種資源鏡像，如資源j而言，從最近一次預(yù)警進(jìn)行資源增補(bǔ)或資源回收時(shí)刻開始，時(shí)間間隔超過(guò)了資源保持時(shí)間i/je(l，2,...λ)，該資源一直未發(fā)生過(guò)資源預(yù)警提示，那么就認(rèn)為此時(shí)，云計(jì)算中心的資源j的鏡像模板數(shù)處于富余狀態(tài)；步驟5、減小資源預(yù)警系數(shù)A的值，檢查是否有足夠的空間進(jìn)行資源增補(bǔ)操作，若是，
則進(jìn)行步驟6 ；若否，則部分收回在最近一段時(shí)間內(nèi)使用頻率較低的資源鏡像模板所占用 的系統(tǒng)空間，進(jìn)行步驟6;
部分收回是基本的資源回收策略，即從云資源鏡像庫(kù)中刪除其中使用頻率較低的那部 分資源即可。這樣就可以釋放它們所占用的空間，便于后面的應(yīng)用繼續(xù)應(yīng)用。使用頻率的高低不是個(gè)固定的值，完全取決于云的提供商及其運(yùn)營(yíng)策略，如有y 種資源，其中有u種在某段時(shí)間內(nèi)使用的次數(shù)超過(guò)了 w次，另外y_u種被使用的次數(shù)沒有超 過(guò)w次，云提供商可以根據(jù)自己的運(yùn)營(yíng)策率，認(rèn)為y-u種資源使用的頻率較低，這里y，u, w 完全沒有任何固定的界限。步驟6、啟動(dòng)資源鏡像增補(bǔ)操作，即對(duì)出現(xiàn)報(bào)警的資源i進(jìn)行增補(bǔ)鏡像，然后進(jìn)行 步驟4;
若^i,為t時(shí)刻增加資源i鏡像模板數(shù)量，資源i的鏡像在發(fā)生第m次預(yù)警時(shí)與該資源 鏡像最近一次發(fā)生資源增補(bǔ)或縮減的時(shí)間間隔為= W,2...00),則在第m次預(yù)警時(shí)需增 加資源i的鏡像模板數(shù)Ari,為
權(quán)利要求
1.一種基于動(dòng)態(tài)預(yù)測(cè)的云計(jì)算資源部署方法，其特征在于，該方法包含以下步驟 步驟1:初始化，設(shè)定各參數(shù)值；步驟2、判斷是否收到資源鏡像模板不足的報(bào)警信息，若是，則進(jìn)行步驟3，若否，則進(jìn)行步驟4 ；步驟3、檢查增補(bǔ)資源是否會(huì)超出云計(jì)算中心模板庫(kù)的容量范圍，若是，則進(jìn)行步驟5， 若否，則進(jìn)行步驟6;步驟4、檢查各種云資源的鏡像模板是否存在富余狀態(tài)，若是，則進(jìn)行步驟7，若否，則進(jìn)行步驟2 ；步驟5、減小資源預(yù)警系數(shù)的值，檢查是否有足夠的空間進(jìn)行資源增補(bǔ)操作，若是，則進(jìn)行步驟6 ；若否，則部分收回在最近一段時(shí)間內(nèi)使用頻率較低的資源鏡像模板所占用的系統(tǒng)空間，進(jìn)行步驟6 ；步驟6、啟動(dòng)資源鏡像增補(bǔ)操作，即對(duì)出現(xiàn)報(bào)警的資源i進(jìn)行增補(bǔ)鏡像，然后進(jìn)行步驟4 ；步驟7、判斷是否需要執(zhí)行資源縮減操作，若是，則進(jìn)行步驟8，若否，則進(jìn)行步驟2 ； 步驟8、執(zhí)行資源縮減操作，進(jìn)行步驟2。
2.如權(quán)利要求1所述的基于動(dòng)態(tài)預(yù)測(cè)的云計(jì)算資源部署方法，其特征在于，步驟1 中，用M表示云計(jì)算中心共享存儲(chǔ)服務(wù)器用于鏡像模版存儲(chǔ)的鏡像空間大小；假設(shè)云資源的鏡像模版種類共有k種，Vi表示每個(gè)鏡像資源模板i的容量大小，Ti表示資源i鏡像模板的數(shù)量a U e{l，2,..±))表示云計(jì)算中心鏡像資源模板i的初始值 O e {1,2,..A})表示任意時(shí)刻t云計(jì)算中心資源i的鏡像模版數(shù)量，r‘ α e {1,2,.1})表示任意時(shí)刻t云計(jì)算中心未分配的資源i的鏡像模版數(shù)量；在云中心分別為這k種鏡像模版資源創(chuàng)建其初始值所給定數(shù)目的鏡像版本，同時(shí)啟動(dòng)對(duì)各種資源進(jìn)行定時(shí)監(jiān)控管理的時(shí)鐘，即，資源保持時(shí)間b J e ￠1,2,..1)。
3.如權(quán)利要求2所述的基于動(dòng)態(tài)預(yù)測(cè)的云計(jì)算資源部署方法，其特征在于，步驟2中， 判斷是否滿足公式(1)，I ^病^ ,其中，Al為資源鏡像i的預(yù)警系數(shù)。
4.如權(quán)利要求3所述的基于動(dòng)態(tài)預(yù)測(cè)的云計(jì)算資源部署方法，其特征在于，步驟3中，判斷是否滿足公式
5.如權(quán)利要求4所述的基于動(dòng)態(tài)預(yù)測(cè)的云計(jì)算資源部署方法，其特征在于，在步驟4 中，云計(jì)算中心的資源管理任務(wù)每隔一個(gè)固定的時(shí)間段4檢查各種云資源鏡像模版的數(shù)量，如果對(duì)于某種資源鏡像，如資源j而言，從最近一次預(yù)警進(jìn)行資源增補(bǔ)或資源回收時(shí)刻開始，時(shí)間間隔超過(guò)了資源保持時(shí)間,該資源一直未發(fā)生過(guò)資源預(yù)警提示，那么就認(rèn)為此時(shí)，云計(jì)算中心的資源j的鏡像模板數(shù)處于富余狀態(tài)。
6.如權(quán)利要求5所述的基于動(dòng)態(tài)預(yù)測(cè)的云計(jì)算資源部署方法，其特征在于，在步驟6中，若為t時(shí)刻增加資源i鏡像模板數(shù)量，資源i的鏡像在發(fā)生第m次預(yù)警時(shí)與該資源鏡像最近一次發(fā)生資源增補(bǔ)或縮減的時(shí)間間隔為、，_ = O丄2...00),則在第m次預(yù)警時(shí)需增加資源i的鏡像模板數(shù)A氣為
7.如權(quán)利要求6所述的基于動(dòng)態(tài)預(yù)測(cè)的云計(jì)算資源部署方法，其特征在于，步驟7中， 判斷是否滿足公式(8) Ofc ^ 4· ￠^ -Pi), J € 0,2,.i),其中，巧為資源j的縮減系數(shù)。
8.如權(quán)利要求7所述的基于動(dòng)態(tài)預(yù)測(cè)的云計(jì)算資源部署方法，其特征在于，在步驟8 中，對(duì)于資源j而言，每次在t時(shí)刻回收其鏡像數(shù)目為Δ『λ
全文摘要
一種基于動(dòng)態(tài)預(yù)測(cè)的云計(jì)算資源部署方法，一是通過(guò)增加鏡像模板的數(shù)量來(lái)改變多鏡像共享所帶來(lái)的網(wǎng)絡(luò)擁堵問題，二是通過(guò)動(dòng)態(tài)預(yù)測(cè)云計(jì)算中心在不同時(shí)刻對(duì)鏡像需求的數(shù)量，從而實(shí)時(shí)調(diào)整鏡像版本的數(shù)量，進(jìn)一步減少鏡像不足而帶來(lái)的時(shí)間延時(shí)或鏡像過(guò)多而造成的資源浪費(fèi)。
文檔編號(hào)H04L29/08GK102307241SQ20111029335
公開日2012年1月4日 申請(qǐng)日期2011年9月27日 優(yōu)先權(quán)日2011年9月27日
發(fā)明者侯軍, 劉曉軍, 彭俊杰, 樊六東, 范新進(jìn) 申請(qǐng)人:上海忠恕物聯(lián)網(wǎng)科技有限公司