[發(fā)明專利]一種云平臺資源分配方法

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201611132058.7
• 申請日: 2016-12-09
• 公開（公告）號: CN108234151B
• 公開（公告）日: 2021-02-23
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 劉揚(yáng);魏蔚;楊衛(wèi)東;張聞強(qiáng);張玉宏;王貴財;趙晨陽
• 申請（專利權(quán)）人: 河南工業(yè)大學(xué)
• 主分類號: H04L12/24
• 分類號: H04L12/24;H04L29/08
• 代理公司: 鄭州睿信知識產(chǎn)權(quán)代理有限公司 41119
• 代理人: 韓天寶

1.一種云平臺資源分配方法，其特征在于，步驟如下：

1)以給定代價限制條件下的最大資源分配量為目標(biāo)，建立目標(biāo)函數(shù)，其中，代價表示為對各類物理資源的消耗，最大資源分配量表示為滿足資源請求量的加權(quán)和，所述目標(biāo)函數(shù)為：

所述給定代價限制條件為：

其中，I是資源種類的數(shù)量，J是所有區(qū)域的數(shù)量，是分類到第j個區(qū)域的第i類資源的數(shù)量，L_i是分類到所有區(qū)域的第i類資源的總數(shù)量，f_j是第j個區(qū)域云提供商的代價模型，cdf_i,j(·)是對位于第j個區(qū)域的第i類資源需求的累計分布函數(shù)，cdf_i(·)是對所有區(qū)域的第i類資源總需求的累計分布函數(shù)，w_sat和w_loc是全局和各區(qū)域資源需求量的權(quán)重值，C是擬分配到所有云數(shù)據(jù)中心的資源代價限制；

2)以給定資源總量U為限制條件對上述目標(biāo)函數(shù)進(jìn)行求解，所述解為給定資源總量U下各區(qū)域分配的各類資源的數(shù)量所述給定資源總量限制條件為：

其中，I是資源種類的數(shù)量，J是所有區(qū)域的數(shù)量，U是擬分配到所有云數(shù)據(jù)中心的資源總量，是分類到第j個區(qū)域的第i類資源的數(shù)量，L_i是分類到所有區(qū)域的第i類資源的總數(shù)量；

3)以步驟2)中的各區(qū)域分配的各類資源的數(shù)量作為初始解，在不增加代價的情況下，對每個區(qū)域和每類資源互換資源進(jìn)行調(diào)整；

在給定資源總量U限制條件下求解的步驟為：

a)對每個i和j，設(shè)置第j個區(qū)域中第i類資源需求的累計概率分布函數(shù)為cdf_i,j(·)和其反函數(shù)為第i類資源在所有區(qū)域總需求的累計概率分布函數(shù)為cdf_i(·)和其反函數(shù)為獲取每區(qū)域的代價函數(shù)f_j(·)；

b)設(shè)置輔助變量v＝w_lock/K，k為循環(huán)變量，K為離散化精度值；

c)對第i類資源，對每個j，計算在第j個區(qū)域中的最優(yōu)分配資源量為計算第i類資源的最優(yōu)分配總量為將結(jié)果記錄到輔助函數(shù)中，表示為G_i(v)＝L_i，h′_i(L_i)＝w_sat(1-cdf_i(L_i))+v；

d)若v＞0，記上一次循環(huán)第i類資源的最優(yōu)分配總量為L′_i＝G_i(v-w_loc/K)，設(shè)v′＝v-w_loc/K， 對于任意滿足v＞x＞v′的值x，設(shè)置對于任意滿足L_i＞y＞L′_i的值y，設(shè)置

e)對i進(jìn)行迭代計算，更新i＝i+1，直到i＝I，計算變量s＝(w_sat+w_loc)k/K；

f)將結(jié)果記錄到全局輔助函數(shù)若s＞0，設(shè)s′＝s-(w_sat+w_loc)/K，則對任意滿足s＞z＞s′的值z，設(shè)置

g)計算整體代價若C′＝C，則輸出結(jié)果否則重新進(jìn)行上述步驟b)-步驟g)。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的云平臺資源分配方法，其特征在于，在初始解的基礎(chǔ)上，以及在不增加代價的條件下，對資源分配量進(jìn)行調(diào)整的步驟為：

A)對每個i和j，設(shè)置第j個區(qū)域中第i類資源需求的累計概率分布函數(shù)cdf_i,j(·)和其反函數(shù)每區(qū)域j的代價函數(shù)f_j(·)和其反函數(shù)

B)設(shè)置d＝mC/(MJ)，n＝0，所述m，n為循環(huán)變量，M為設(shè)置的可控制的變量；

C)對每個區(qū)域j，設(shè)置為該區(qū)域所有種類資源總量，當(dāng)前代價為C^j＝f_j(L^j)，計算增加代價d后的資源增加量對區(qū)域j中每類資源i，計算增加后增加的資源分配量并按順序保存到長度為I*J的列表LA中；

D)對每個區(qū)域j，設(shè)為該區(qū)域所有種類資源總量，當(dāng)前代價為C^j＝f_j(L^j)；計算減少代價d后的資源增加量對區(qū)域j中每類資源i，計算減少后減少的資源收益按順序保存到長度為I*J的列表LD中；

E)找到LA中的最大值和LD中的最小值分別對應(yīng)的區(qū)域和資源種類為(i₁,j₁)和(i₂,j₂)，若列表LA中的最大值大于列表LD中的最小值，設(shè)置若列表LA中的最大值小于列表LD中的最小值，設(shè)置

F)對n進(jìn)行迭代計算，更新n＝n+1，進(jìn)行步驟C)-步驟E)，直到n＝N,n為循環(huán)變量，N為在給定代價d的情況下最大調(diào)整次數(shù)，然后對m進(jìn)行迭代計算，更新m＝m+1，直到m＝M，輸出步驟E)計算的結(jié)果。