[發(fā)明專利]一種面向云計算的虛擬機節(jié)能遷移方法

有效

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• 申請日: 2017-12-06
• 公開（公告）號: CN108196935B
• 公開（公告）日: 2021-11-02
• 發(fā)明（設計）人: 付雄;宋達;喬磊;王俊昌
• 申請（專利權）人: 南京郵電大學
• 主分類號: G06F9/455
• 分類號: G06F9/455;G06F9/50
• 代理公司: 南京經緯專利商標代理有限公司 32200
• 代理人: 田凌濤

本發(fā)明涉及一種面向云計算的虛擬機節(jié)能遷移方法，較目前主流的虛擬機遷移方法而言，在小容量的服務器過載時，采用最小遷移時間的虛擬機選擇算法，對服務性能影響較小，使因虛擬機遷移和服務器過載而產生的服務性能的損失維持在較低的水平；在大容量的服務器過載時，采用最少虛擬機遷移算法選擇待遷移的虛擬機，較快的解除服務器過載問題，減少虛擬機遷移次數，能夠有效提高虛擬機的遷移效率。

技術領域

本發(fā)明涉及一種面向云計算的虛擬機節(jié)能遷移方法，屬于分布式計算和云計算技術領域。

背景技術

21世紀初，互聯網發(fā)展迅速，計算機技術在各個行業(yè)廣泛使用。隨著互聯網的迅猛發(fā)展，信息量也快速增加，網站等業(yè)務系統所需要處理的業(yè)務量快速增長。為了快速處理大幅增加的信息量，使信息得到及時的反饋，并使用信息為自身服務，云計算應運而生。

云計算是由分布式計算、并行處理、網格計算發(fā)展來的，是一種新興的計算模型。云計算的計算能力強大，應用范圍廣泛，它不僅提供傳統意義的IT資源和應用服務，而且將支持包括IT、通信、電視、移動和物聯網等一切互聯網技術融合后的資源使用和業(yè)務應用。云計算發(fā)展的關鍵技術主要有統一交換構架、統一虛擬化和統一計算系統。

云計算模式具有許多優(yōu)點：超大規(guī)模，虛擬化，通用型，廉價等。但是云計算也存在一些不足，現有的網絡帶寬、存儲數據的可靠性和安全性，是目前限制云計算技術進一步發(fā)展的關鍵因素。隨著云計算的發(fā)展，數據中心建立在各個位置，在云計算數據中心進行數據分析變成了一個重要工作。分析內容包括查詢用戶日志來選擇廣告投放策略，查詢網絡日志探測Dos攻擊，查詢系統日志建立錯誤預測模型等等。為了使物理機的資源得到充分利用，同時，減少物理機的能源消耗，虛擬機的遷移顯得尤為重要。

虛擬機遷移主要有以下三種作用：第一，減少物理服務器宕機帶來的影響；第二，對數據中心進行節(jié)能整合；第三，實現數據中心的負載平衡，在監(jiān)測到服務器可能發(fā)生故障或者在即將對進行服務器進行關閉時，可以通過虛擬機遷移，虛擬機遷移至運行狀態(tài)正常或者不需要關閉的服務器上。從而避免因服務器宕機或關閉帶來的影響；通過使用虛擬機遷移技術，可以將大量分布在不同物理服務器上的虛擬機整合到少量的物理服務器上，提高服務器的利用率，而通過將不必要的服務器關閉或者休眠，可以實現數據中心的節(jié)能，在虛擬機遷移時，對待遷移的虛擬機選擇算法不同，虛擬機的選擇應盡量滿足三個目的：已過載服務器狀態(tài)能否快速解除，遷移產生的代價，虛擬機重新分配對集群總能耗的影響。目前常見的虛擬機選擇算法有：隨機選擇算法，最小利用率算法，最大相關性算法，最小遷移時間算法等等。這些算法，要么使遷移次數較高，產生較大的能源消耗，要么對服務的性能帶來較大的影響。

發(fā)明內容

本發(fā)明所要解決的技術問題是提供一種面向云計算的虛擬機節(jié)能遷移方法，在減少數據中心虛擬機遷移次數、時間的同時，能夠有效降低虛擬機遷移時產生的能源消耗，提高虛擬機遷移效率。

本發(fā)明為了解決上述技術問題采用以下技術方案：本發(fā)明設計了一種面向云計算的虛擬機節(jié)能遷移方法，包括如下步驟：

步驟A.分別獲得各臺物理主機的資源利用率，并針對資源利用率大于預設資源利用率上限的物理主機，構建過載物理主機集合；針對資源利用率小于預設資源利用率下限的物理主機，構建低載物理主機集合；其余物理主機，構建待加載物理主機集合，然后進入步驟B；

步驟B.分別獲得過載物理主機集合中各臺物理主機的資源容量，并針對過載物理主機集合，將其中資源容量大于或等于預設資源容量閾值的物理主機，構建第一過載物理主機集合；其余物理主機，構建第二過載物理主機集合，然后進入步驟C；

步驟C.針對第一過載物理主機集合中各臺物理主機所對應的虛擬機，采用最少虛擬機遷移算法，選擇待遷移虛擬機；

同時，針對第二過載物理主機集合中各臺物理主機所對應的虛擬機，采用最小遷移時間算法，選擇待遷移虛擬機；