[發明專利]融合業務預測與實時負載的兩階段服務系統負載預測與均衡方法

有效

• 申請號: 201210148122.6
• 申請日: 2012-05-14
• 公開（公告）號: CN102664812A
• 公開（公告）日: 2012-09-12
• 發明（設計）人: 劉士軍;武蕾;狄澤玉;孟祥旭
• 申請（專利權）人: 山東大學
• 主分類號: H04L12/56
• 分類號: H04L12/56
• 代理公司: 濟南圣達知識產權代理有限公司 37221
• 代理人: 鄧建國

1.一種融合業務預測與實時負載的兩階段負載預測與均衡方法，包括如下步驟：

1）業務負載指標共因重要度分析；

基于重要度理論分析影響服務負載的主要指標，確定影響服務負載和造成服務崩潰的主要因素，使用概率重要度方法，在已知指標變化數據的條件下，評價每個指標對服務系統承載業務量的影響程度；基于多業務指標的共因重要度評價模型和算法衡量多業務指標共同變化對系統性能的影響程度，從而確定需要預測的關鍵業務指標；

2）基于馬爾科夫鏈模型的業務預測；

在實際的服務運營中，業務承載量的變化具有一定的規律，是在市場需求的周期性變化、企業經營策略的轉型因素的綜合影響下的結果；因此，用基于貝葉斯方法和馬爾科夫鏈的概率方法預測業務承載量的變化，從宏觀和趨勢上準確掌握服務的負載變化趨勢，并結合實時的服務負載監測，綜合評價給出遷移決策；

3）系統實時負載衡量；

節點的負載通常用一些運行時的信息來反映，例如CPU利用率，內存利用率，交換空間利用率，但這些指標只能反映整個節點的負載狀況，不能反映處理Web請求的進程承受的壓力；本發明提出一種能夠反映在線服務請求變化實際情況的負載衡量方法和負載指標效用函數，結合實際運行數據測算和驗證，確定合理的參數；

4）確定服務組件遷移決策；

服務遷移的一個重要作用是均衡服務的業務負載，以降低服務響應時間，提高服務的質量和可用性，因此需要制定合理的遷移策略以保證當服務承載的業務負載過高時能夠及時地進行服務遷移；在選擇需要遷移的實例和遷移的目標宿主位置時，根據已經得出的遷移決策，綜合遷移效率和遷移成本計算給出遷移路線。

2.如權利要求1所述的融合業務預測與實時負載的兩階段負載預測與均衡方法，其特征是，所述步驟（2）中，

在多租戶的服務系統中，租戶業務的超負荷是發生服務遷移需求的主要原因之一，比如節日銷售旺季帶來的在線商業系統極端峰值訪問；而在實際的服務運營中，租戶業務的變化具有一定的規律，它是在市場需求的周期性變化、企業經營策略的轉型因素的綜合影響下的結果，因此，服務租戶應用業務負載預測方法，能從宏觀和趨勢上準確掌握服務的負載變化趨勢，預測的基本步驟如下：

第一步，確定衡量業務負載的主要參數，并對該業務進行科學的狀態劃分，至少劃分出兩個狀態，這些狀態就是要預測的內容；

第二步，對業務參數變化的各種狀態的當前狀態概率進行統計測定，即判定出業務當前所處的狀態；

第三步，對業務參數各個狀態未來發展的轉移概率進行測定，若在未來較長時間內是平穩發展轉移的，則系統狀態的每次轉移會保持相同的轉移概率；若在未來較長時間內是起伏震蕩的，則狀態每轉移一次就需要對轉移概率測定一次，狀態每次轉移的時間間隔則需要根據具體的業務確定；

第四步，根據選擇的業務參數當前的各狀態概率和狀態轉移概率運用矩陣的方法，推演出未來經過若干次轉移后，保持在某一狀態的概率值，從而做出判斷。