[發(fā)明專利]一種基于云計算環(huán)境下的服務(wù)資源分配的負載均衡策略

有效

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• 申請日: 2012-06-06
• 公開（公告）號: CN102710779A
• 公開（公告）日: 2012-10-03
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 羅賀;胡笑旋;汪永康;馬華偉;靳鵬;潘申
• 申請（專利權(quán)）人: 合肥工業(yè)大學
• 主分類號: H04L29/08
• 分類號: H04L29/08
• 代理公司: 安徽合肥華信知識產(chǎn)權(quán)代理有限公司 34112
• 代理人: 余成俊

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及云計算領(lǐng)域，具體為一種基于云計算環(huán)境下的服務(wù)資源分配的負載均衡策略。

背景技術(shù)

云計算（Cloud?Computing）是近年來在互聯(lián)網(wǎng)基礎(chǔ)上建立的一種新型的信息服務(wù)環(huán)境，它是在現(xiàn)有數(shù)據(jù)中心技術(shù)、互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)以及智能終端技術(shù)等核心技術(shù)的基礎(chǔ)上所形成的，能夠便捷、靈活的支持云端用戶按需使用云計算環(huán)境中的服務(wù)資源，實現(xiàn)服務(wù)資源的付費即所得。

云計算已經(jīng)大大改變了傳統(tǒng)的信息服務(wù)模式和信息服務(wù)過程。然而，云計算環(huán)境下的信息服務(wù)過程卻是一個十分復雜的過程，涉及到服務(wù)模式的設(shè)計、服務(wù)需求的匹配、服務(wù)資源的分配、服務(wù)質(zhì)量的評價，以及服務(wù)系統(tǒng)的分析、設(shè)計與實現(xiàn)等諸多環(huán)節(jié)。針對云計算環(huán)境下用戶服務(wù)需求的不斷變化、服務(wù)資源的不斷增加，如何實現(xiàn)云計算環(huán)境下的服務(wù)資源的管理和分配對于云計算環(huán)境的服務(wù)效果就顯得尤為重要。因此，云計算環(huán)境下的服務(wù)資源分配問題已經(jīng)成為了一個關(guān)注的焦點問題。

在云計算環(huán)境下，虛擬的服務(wù)資源通過資源池將分散的服務(wù)資源整合起來，采用多重租用的方式讓單個服務(wù)實例能夠為多個用戶提供服務(wù)，通過服務(wù)資源的合理分配提高服務(wù)資源的利用效率。但是，當面對海量的服務(wù)需求時，往往會出現(xiàn)服務(wù)資源分配不合理的情形，導致服務(wù)資源負載不均衡，造成一部分服務(wù)資源閑置，而另一部分服務(wù)資源過載的情形，嚴重影響整個云計算環(huán)境的服務(wù)能力，甚至有可能造成系統(tǒng)癱瘓。因此，在云計算環(huán)境下的服務(wù)資源分配過程中，必須要設(shè)計合理的負載均衡策略，根據(jù)用戶需求情況和服務(wù)資源運行情況動態(tài)的進行調(diào)整。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明目的是提供一種基于云計算環(huán)境下的服務(wù)資源分配的負載均衡策略，。以解決現(xiàn)有技術(shù)云計算環(huán)境下的服務(wù)資源分配存在負載不均衡的問題。

為了達到上述目的，本發(fā)明所采用的技術(shù)方案為：

一種基于云計算環(huán)境下的服務(wù)資源分配的負載均衡策略，其特征在于：在云計算環(huán)境下將單位時間內(nèi)一定數(shù)量用戶需求作為一批處理對象進行批處理，在用戶需求批處理的過程中，采用Map/Reduce模型，將用戶需求中較大的任務(wù)分割成若干個邏輯無關(guān)的子任務(wù)，同時考慮到云計算環(huán)境下具有虛擬化的特點，將硬件物理資源虛擬化為虛擬服務(wù)資源，分配子任務(wù)給虛擬服務(wù)資源，包括以下步驟：

（1）初始化任務(wù)、虛擬服務(wù)資源，設(shè)定任務(wù)的數(shù)量和屬性，以及虛擬服務(wù)資源的數(shù)量和屬性；

（2）在云計算環(huán)境下用vm_i表示虛擬服務(wù)資源，計算當前虛擬服務(wù)資源vm_i的權(quán)重大小k_i值，計算公式如下：

ki=vmMipsiΣj=1mvmMipsj,i=1,2,...,m,]]>

公式中，vmMips_j表示任意一個虛擬服務(wù)資源vm_j中虛擬服務(wù)資源的處理能力；

（3）在云計算環(huán)境下，將用戶的服務(wù)需求轉(zhuǎn)換為待執(zhí)行的獨立任務(wù)cloudlet_i，cloudlet={cloudlet₁,cloudlet₂,…cloudlet_n}；

在任意一個獨立任務(wù)cloudlet_i中，定義cloudletLength_i為由用戶需求轉(zhuǎn)換而來的任務(wù)大小，可表示為cloudLength_i={starTime,endTime,duration}，式中startTime為任務(wù)最早開始時間，endTime為任務(wù)最遲完成時間，duration為任務(wù)的執(zhí)行時間；