[發明專利]虛擬化環境中應用共存分析方法及裝置

有效

• 申請號: 201310023493.6
• 申請日: 2013-01-22
• 公開（公告）號: CN103942084B
• 公開（公告）日: 2017-04-12
• 發明（設計）人: 宋瑩;孫毓忠;丁曉雯
• 申請（專利權）人: 中國科學院計算技術研究所
• 主分類號: G06F9/455
• 分類號: G06F9/455;G06F9/50
• 代理公司: 北京泛華偉業知識產權代理有限公司11280
• 代理人: 王勇

技術領域

本發明涉及虛擬機的遷移和部署，尤其涉及在虛擬機的遷移和部署中的應用共存分析。

背景技術

虛擬化技術產生于上世紀六十年代，到目前為止，已經被應用于很多行業和領域，并且在未來將有更廣泛的使用。通過虛擬化技術，可以提高服務器的利用率，提高服務的穩定性和健壯性以及軟件的可移植性。

應用共存分析在虛擬機的部署和遷移中始終占據重要地位。其分析粒度直接影響應用部署、遷移算法的設計。參考文獻1（Anh?Vu?Do,Junliang?Chen,,Chen?Wang,Young?Choon?Lee,Albert?Y.?Zomaya,and?Bing?Bing?Zhou,“Profiling?Applicationsfor?Virtual?Machine?Placement?in?CloudsProfiling?Applicationsfor?Virtual?Machine?Placement?in?Clouds”,2011IEEE4th?International?Conference?on?Cloud?Computing）中提出基于黑盒模式的CCA統計推理分析方法，但其方法只能靜態的得到應用間相互影響的程度，而應用之間的影響是動態的，應用在不同的負載特征下，對資源的利用規律是不是同的，因此，簡單的靜態分析結果與應用實際運行時的狀態是有差異的。并且這樣的黑盒分析不能定位到應用間產生影響的具體原因。參考文獻2（ChingChuen，Teck?Mark，DusitNiyato，Tham?Chen-Khong,,“Evolutionary?Optimal?Virtual?Machine?Placement?andDemand?Forecaster?for?Cloud?Computing，2011International?Conference?on?Advanced?Information?Networking?and?Applications）在解決虛擬機部署問題時提出一種分析應用的模型，但該模型的目標是預測應用執行時對各種資源的需求量，根據兩個應用對資源需求量的加和是否超過物理機的資源總量來判斷兩個應用是否能夠共存。這種方法沒有考慮到不同應用之間共享資源造成的相互影響，如兩個I/O密集型的應用共享同一服務器時，其性能下降可超過10倍。兩類應用對于資源的需求總和往往不能進行簡單的相加，上下文的切換、存儲介質訪問規律的打亂都會使得應用性能受到顯著影響。參考文獻3（Jason?Sonnek?and?Abhishek?Chandra,“Virtual?Putty:Reshaping?the?Physical?Footprint?of?Virtual?Machines”,San?Diego,CA,for?HotCloud'09）通過VM的footprint分析應用間是否在網絡通信及內存使用上有交互，選擇將具有頻繁通信的應用部署在同一服務器上。但在實際情況中，常常需要考慮相對獨立的多個應用的部署問題，在這種情況下，使用footprint的方法并不合適。使用這些方法無法解決計算系統的高利用率和應用服務水平協議SLA(Service-Level?Agreement)獨占要求間的矛盾。

發明內容

因此，本發明的目的在于克服上述現有技術的缺陷，提供一種虛擬化環境應用共存分析方法，既可以提高資源利用率又可以為共存狀態下的應用的性能提供保障。

本發明的目的是通過以下技術方案實現的：

一方面，在本發明的一個實施例中，提供一種確定應用之間競爭資源的方法，所述方法包括：

步驟1）從在預定的監控時間段內應用A獨占物理機時的執行路徑和應用B獨占物理機時的執行路徑獲取應用A和應用B在硬件驅動層對某類資源的請求情況；

步驟2）根據應用A和應用B對該類資源的請求情況，計算應用A和應用B競爭該類資源的概率。

上述方法中，所述步驟1）中所述資源類型可以為處理器、網絡、磁盤或內存。

上述方法中，所述步驟1）中應用A或B獨占物理機時的執行路徑可以是應用A或B在中間件，庫，文件，操作系統，硬件驅動這五個層次中的函數調用關系。

上述方法中，所述步驟1）中對某類資源的請求情況可包括應用A或B中的系統調用請求的資源類型、請求該類資源的時間點、占用該類資源的時間段。

上述方法中，所述步驟2）中應用A和應用B競爭某類資源的概率可以等于應用A和應用B同時需要使用該資源的時間段之和除以進行監控的時間段。