[发明专利]面向云资源调度的热点移除方法

摘要

本发明公开了一种面向云资源调度的热点移除方法，用于解决现有热点移除方法耗费资源而造成移除代价大的技术问题。技术方案是将物理机上的虚拟机进行主从划分，每个物理机上的虚拟机由一个主虚拟机和若干个从虚拟机组成，每个业务运行在Master上，为了保证Master由于负载过高突然崩溃时业务的正常运转，每个Master有若干个Slave分布上其他的物理机上，并定期和Master进行数据同步。每个物理机有节点控制器来收集每个虚拟机上的资源信息。当节点控制器发现某物理机上存在热点时，则通知集群管理器，集群管理器根据各个物理机上的热点情况进行判断，选择合适的物理机将热点进行迁移，从而消除热点，减少了迁移代价。

主权项

1.一种面向云资源调度的热点移除方法，其特征在于包括以下步骤： 步骤一、虚拟机定义； 对于一组指定配置的服务器，每个服务器上有若干称为租户的虚拟机，若干个租户形成一组，分配一个管理员； 步骤二、系统设定； 1）系统包含N台物理服务器，SV₁,...SV_N； 2）每个租户都有内存使用率和CPU的使用率每个服务器的CPU使用量和内存使用量是所有租户的CPU和内存的使用量的总和；即：3）服务器上CPU和内存的单位是不可变的，每个服务器上都有两个指标，一个内存阈值SV_i.memTh和一个CPU阈值SV_i.cpuTh，该阈值不能被超过，如果服务器上任何一个指标超过，称该服务器为一个热点； 4）每个服务器都有两个属性，内存容量SV_i.memCap和CPU容量SV_i.cpuCap，如果SV_i.memCap<0或SV_i.cpuCap<0，该服务器就变成了热点服务器；很明显， 并且步骤三、服务器和虚拟机属性定义； 对于每个服务器SV_i，具有如下属性： ●SV_i.memCap：服务器SV_i的内存剩余容量； ●SV_i.cpuCap：服务器SV_i的CPU剩余容量； ●SV_i.memTh：服务器SV_i的内存阈值，超过则变热点； ●SV_i.memTh：服务器SV_i的CPU阈值，超过则变热点； ●SV_i.tenants：服务器SV_i上租户的集合对于每个租户都有且每个租户具有如下属性：●租户的标识符；●租户是否为管理者的布尔值；●租户的内存使用率；●租户的CPU使用率；●租户的数据量的大小；步骤四、基本假设； 假设X表示任何一种资源；对于N个数字{x₁...x_N}，定义平均值方差因此，得到如下的定理： 定理1：如果保持不变，当x₁=x₂=...=x_N时最小；定理2：对于X={x₁...x_N}，得到：式中，是测量服务器之间资源容量平衡的尺度，当x₁=x₂=...=x_N=μ_x时，达到最小值0；为了控制CPU和内存之间的平衡，引入变量C_mem和C_cpu，并做如下定义： 单个服务器上的内存校正参数；单个服务器上的CPU校正参数；单个服务器上的CPU和内存的混合校正参数；某个租户的迁移代价；步骤五、热点移除算法； 算法输入：集群中的一组服务器SV_1....SV_N，其中可能包含有热点服务器； 算法输出：迁移的策略集合S={(t,target)}，其中每个策略是一个二元组，包含一个要迁移的租户t和其预备迁移的目标服务器target； 初始值：策略集合S=Null；计数器i=0； 算法流程： Step1:从服务器列表SV_1....SV_N中取得i个服务器，判断其内存容量SV_i.memCap或CPU容量SV_i.cpuCap是否小于0，如果是，则该服务器为热点服务器； Step2:从1到N开始遍历服务器，如果某j个服务器SV_j.memCap>0并且SV_j.cpuCap>0，且i≠j，则计算第i个服务器和第j个服务器的CPU容量差diff_mem和内存容量差diff_cpu，其中： diff_mem=SV_i.memCap-SV_j.memCap diff_cpu=SV_i.cpuCap-SV_j.cpuCap Step3:针对SV_i上的每个租户t_k遍历，如果t_k是Master且t_k不属于SV_j，且满足如下条件： 则计算包含迁移代价的CPU和内存的混合校准量C： Step4：如果由SV_i上的某个租户所计算出的c值在所有租户中最小，则该是要迁移的对象，SV_j是要迁移的目标服务器；将和SV_j加入迁移策略集合S，并执行下面操作：①SV_i的租户列表中删除②SV_j的租户列表中加入③SV_i的内存和CPU容量减去的内存和CPU容量；④SV_j的内存和CPU容量加上的内存和CPU容量；⑤返回Step1； Step5：如果S不为空，返回S；否则返回失败。