[發明專利]分布式云架構下基于業務特性的資源分配系統及其方法

有效

• 申請號: 201310342532.9
• 申請日: 2013-08-07
• 公開（公告）號: CN103401938B
• 公開（公告）日: 2016-11-09
• 發明（設計）人: 楊清海;余沛;郭俊
• 申請（專利權）人: 西安電子科技大學
• 主分類號: H04L29/08
• 分類號: H04L29/08
• 代理公司: 北京科億知識產權代理事務所(普通合伙) 11350
• 代理人: 湯東鳳

1.一種分布式云架構下基于業務特性的資源分配系統，其特征在于，所述系統包括：

資源調度器，根據云用戶的要求以及各云計算數據中心的狀態計算得出云用戶相對各個云計算數據中心的成本指數，并根據云用戶的需求為其分配部署虛擬機；所述資源調度模塊可運行在云計算平臺的某個云計算數據中心上；

云數據中心狀態監控進程，向所述資源調度器發送所在云計算數據中心的狀態信息，所述云數據中心狀態監控進程是運行在云計算數據中心的監控進程；

數據中心狀態模塊，是所述資源調度器中用于存儲各云計算數據中心狀態信息的模塊，根據云計算數據中心報告的狀態信息進行實時更新，包括云計算數據中心的時延估計、剩余資源以及資源價格的信息。

2.一種利用根據權利要求1所述的系統進行資源分配的方法，其特征在于，所述方法包括以下步驟：

（1）建立基于業務特性的云資源分配體系；根據所述資源調度器接收來自云用戶的請求，根據所述云數據中心狀態監控進程，監控其所在的云計算數據中心的狀態，并向所述資源調度器報告，根據所述報告中的信息為云用戶分配資源或拒絕云用戶的請求；

（2）建立云計算數據中心狀態模塊的更新；所述云數據中心狀態監控進程周期性的向資源調度器報告所在云計算數據中心的狀態信息，其中，所述狀態信息包括剩余資源L_k,t、數據中心資源的價格P_k,t以及數據中心的時延估計D_k,t；

（3）云用戶向資源調度器提交云資源請求R_i(l_i,n_i,c_i)，l_i＝l_i(f,m,h,b)表示云用戶所需虛擬機的配置，其中，f表示主頻，m表示內存儲器，h表示硬盤，b表示帶寬，n_i表示云用戶i所需虛擬機的數量，c_i＝(s_i,α_i,β_i)表示云用戶i的業務特性，其中，s_i表示云用戶i所需虛擬機的部署要求，s_i＝1表示云用戶要求虛擬機集中部署在一個云計算數據中心上，s_i＝v,(v＞1)表示云用戶要求虛擬機分別部署在v個云計算數據中心上，α_i,β_i∈[0,1]分別表示云用戶i的時延因子和價格因子，不同業務的時延因子和價格因子不同，對時延或價格越敏感，α_i或β_i的值越大；

（4）若云用戶s_i＝1，執行步驟（5）；若s_i＝v,(v＞1)，執行步驟（6）；

（5）采用集中式的方式為云用戶i部署虛擬機，其中

（5a）所述資源調度器查找所述數據中心狀態模塊，選出滿足云用戶i資源需求R_i(l_i,n_i)的云計算數據中心k^*，須滿足L_k,t≥n_il_i，并構成用戶i的候選集合G_i；

（5b）若所述候選集合G_i為空集，表示當前并無足夠的資源分配給用戶i，則所述資源調度器拒絕用戶i的請求，執行步驟（7）；否則計算所述候選集合G_i中各云計算數據中心相對云用戶i的成本指數T_i,k,t,k∈G_i；

（5c）選擇所述候選集合G_i中所述成本指數T_i,k,t最低的云計算數據中心k^*為云用戶i部署虛擬機；

（5d）對選擇的云計算數據中心的剩余資源狀態L_k,t進行更新，執行步驟（7）；

（6）采用分布式的方式為云用戶i部署虛擬機，其中

（6a）所述資源調度器查找所述數據中心狀態模塊，選出滿足云用戶i資源需求R_i(l_i,n_i)的云計算數據中心k^*，須滿足L_k,t≥n_il_i/v，其中，L_k,t為剩余資源，n_i表示云用戶i所需虛擬機的數量，l_i表示云用戶所需虛擬機的配置，v表示云用戶i要求將虛擬機分別部署在v個云計算數據中心上，這些云計算數據中心構成用戶i的候選集合G_i；

（6b）若候選集合中的云計算數據中心個數|G_i|＜v，表示當前并無沒有足夠的云計算數據中心滿足云用戶i的資源需求，則資源調度器拒絕云用戶i的請求，執行步驟（7）；否則計算所述候選集合G_i中各云計算數據中心相對所述云用戶i的成本指數T_i,k,t,k∈G_i；

（6c）在所述候選集合G_i中選取成本指數T_i,k,t最小的v個云計算數據中心構成集合在集合中的這v個云計算數據中心為云用戶i部署虛擬機；

（6d）對選擇的云計算數據中心的剩余資源狀態L_k,t進行更新，執行（7）；

（7）虛擬機分配完成，所述資源調度器向所述云用戶i反饋分配結果。