一种云平台虚拟集群部署整合方法.pdf

(19)中华人民共和国国家知识产权局(12)发明专利申请(10)申请公布号CN105843670A(43)申请公布日2016.08.10(21)申请号201610162639.9(22)申请日2016.03.22(71)申请人浙江大学地址310027浙江省杭州市西湖区浙大路38号(72)发明人吴朝晖何延彰姜晓红张思代长波(74)专利代理机构杭州天勤知识产权代理有限公司33224代理人胡红娟(51)Int.Cl.G06F9/455(2006.01)G06F9/50(2006.01)权利要求书3页说明书7页附图1页(54)发明名称一种云平台虚拟集群部署整合方法(57)摘要本发明公开了一种云平台虚拟集群部署整合方法，该方法以基于用户资源预留申请的云服务平台为基础，大致包括资源预留申请判定、虚拟机批量回收、虚拟机批量部署和虚拟机整合四个部分；在虚拟机批量部署中，本发明应用遗传算法进行最优化解或近似最优解的计算，其中优化目标包括集群的综合平均资源利用率和综合资源利用均衡率。在集群综合平均利用率低于临界值时本发明调用虚拟机整合程序，使用贪婪算法寻找虚拟机整合优化问题的一个可行解。本发明增加了虚拟集群资源预留申请的功能，平台能够自动帮用户进行虚拟机生命周期的管理，同时能够提高云数据中心的资源利用率并保证虚拟机上所运行的应用程序的服务质量。CN105843670ACN105843670A权利要求书1/3页1.一种云平台虚拟集群部署整合方法，其特征在于：首先，创建物理机信息表和虚拟机信息表，实时接收用户所提交的虚拟机资源预留请求并加入资源申请队列中；每隔固定时间段t1，调用资源预留判定程序计算物理机集群能否满足资源申请队列中各虚拟机资源预留请求，将通过判定的虚拟机资源预留请求对应的虚拟机信息加入虚拟机信息表中；每隔固定时间段t2，调用虚拟机批量回收程序对上一时间段t2内到达关闭时刻的虚拟机进行资源回收，并更新物理机信息表和虚拟机信息表；每隔固定时间段t3，调用虚拟机批量部署程序对下一时间段t3内到达启动时刻的各虚拟机分配部署具体的物理机资源。2.根据权利要求1所述的云平台虚拟集群部署整合方法，其特征在于：所述的物理机信息表包括每台物理机的标号IDPM、CPU核数CPUtotal、内存大小MEMtotal、存储网络带宽DIStotal、传输网络带宽NETtotal、CPU已用核数CPUuse、内存已用大小MEMuse、存储网络已用带宽DISuse、传输网络已用带宽NETuse以及物理机状态；所述的虚拟机信息表包括已预约的每台虚拟机的标号IDVM、虚拟CPU核数CPUVM、虚拟内存大小MEMVM、虚拟存储网络带宽DISVM、虚拟传输网络带宽NETVM、启动时刻tstart、关闭时刻tfinish以及对应分配的物理机标号IDPM。3.根据权利要求1所述的云平台虚拟集群部署整合方法，其特征在于：所述的虚拟机资源预留请求包括用户所要调用虚拟机的数量、配置信息、启动时刻和关闭时刻。4.根据权利要求1所述的云平台虚拟集群部署整合方法，其特征在于：所述的资源预留判定程序采用先进先出的方式逐条判断资源申请队列中的虚拟机资源预留请求；对于任一条虚拟机资源预留请求，在该虚拟机资源预留请求对应的启动时刻至关闭时刻内若物理机集群的空闲资源能够满足该虚拟机资源预留请求所要调用虚拟机的资源需求总量，则判定该虚拟机资源预留请求通过，并将该虚拟机资源预留请求对应的虚拟机信息加入虚拟机信息表中，同时对该虚拟机资源预留请求所要调用的虚拟机赋予标号，并将这些虚拟机对应分配的物理机标号IDPM置为Null。5.根据权利要求1所述的云平台虚拟集群部署整合方法，其特征在于：所述的虚拟机批量回收程序以物理机标号IDPM为顺序对每台物理机进行判断处理：对于运行于物理机上的任一虚拟机，比较当前时间与该虚拟机的关闭时刻，如果关闭时刻早于当前时间，则回收该虚拟机所占用的资源，并从虚拟机信息表中删除该虚拟机信息，进而更新物理机信息表中对应的物理机信息；依此遍历运行于物理机上的所有虚拟机。6.根据权利要求2所述的云平台虚拟集群部署整合方法，其特征在于：所述虚拟机批量部署程序的具体过程如下：(1)初始化生成两个父代染色体；所述的父代染色体为序列结构且下一时间段t3内到达启动时刻的各虚拟机所分配的物理机标号IDPM按启动时刻顺序对应序列结构中的每个值；(2)随机确定两个交叉点，使两个父代染色体分别按这两个交叉点进行两次配对交叉，生成四个子代染色体；(3)分别计算采用这四个子代染色体对应分配部署方案后云平台的适应度2CN105843670A权利要求书2/3页取适应度Z最高的两个子代染色体作为父代染色体并执行步骤(2)；其中，CARU和CRUB为云平台的综合平均资源利用率和综合资源利用均衡率；(4)根据步骤(2