[發明專利]一種基于用戶服務質量需求差異的虛擬機動態遷移方法

有效

• 申請號: 201810836808.1
• 申請日: 2018-07-26
• 公開（公告）號: CN109144664B
• 公開（公告）日: 2021-09-14
• 發明（設計）人: 孫紅光;曹昊;盛敏;史琰;李建東;張琰;文娟;劉俊宇
• 申請（專利權）人: 西安電子科技大學
• 主分類號: G06F9/455
• 分類號: G06F9/455
• 代理公司: 西安長和專利代理有限公司 61227
• 代理人: 黃偉洪

1.一種基于用戶服務質量需求差異的虛擬機動態遷移方法，其特征在于，所述基于用戶服務質量需求差異的虛擬機動態遷移方法根據系統中不同用戶請求的QoS需求的差異性，改變在物理主機中的分布；根據當前系統的負載情況共同確定自適應的虛擬機過載遷移門限；利用輕負載主機檢測算法找出當前負載過低的物理主機，對虛擬機實例進行遷移合并；

所述基于用戶服務質量需求差異的虛擬機動態遷移方法包括以下步驟：

步驟一，當請求到來時，為請求進行初始主機分配；對于每一個到來的請求vm，從當前系統的物理主機列表中選取合適的物理主機分配給該請求；

步驟二，按照時間間隔執行過載主機檢測算法，對于每一臺物理主機通過自適應過載遷移門限來判斷其是否過載；如果主機過載，進行虛擬機遷移，過載遷移門限的計算過程包括：

(1)在系統運行過程中記錄系統的歷史最小負載miLoad；

(2)獲取系統當前負載curLoad；

(3)計算當前系統中所有請求的QoS需求的方差sysVar；

(4)計算當前物理主機中所有請求的QoS需求的方差hostVar；

(5)如果hostVar＞sysVar×(miLoad/curLoad)，認為當前物理主機過載，對其中的虛擬機進行遷移；否則認為物理主機未過載；

步驟三，和過載主機檢測的執行時機相同，對于每一臺物理主機，通過輕負載主機檢測算法判斷是否可以通過虛擬機動態遷移對其中的虛擬機進行遷移合并；

步驟四，在獲取系統中的過載主機和輕負載集合后，執行虛擬機選擇算法；對于輕負載主機，不需要執行虛擬機選擇；

步驟五，在獲取待遷移的虛擬機集合后，執行過載主機虛擬機遷移算法；

步驟六，和過載主機虛擬機遷移的執行時機相同，在獲取待遷移虛擬機集合后，執行輕負載主機虛擬機遷移算法。

2.如權利要求1所述的基于用戶服務質量需求差異的虛擬機動態遷移方法，其特征在于，所述步驟一具體包括：

(1)獲取系統中的所有PM集合PMS；

(2)對于集合PMS中的每一臺物理主機pm，判斷其當前剩余CPU、帶寬資源是否滿足vm的要求，如果不符合，則從集合PMS中移除；

(3)預估pm在假設承載當前vm是否會違背請求的QoS需求，如果會違背vm的QoS需求，將pm從集合PMS中移除；

(4)將PMS中CPU利用率最高的pm分配給vm。

3.如權利要求1所述的基于用戶服務質量需求差異的虛擬機動態遷移方法，其特征在于，所述步驟三通過輕負載主機檢測算法判斷是否可以通過虛擬機動態遷移對其中的虛擬機進行遷移具體包括：

(1)對于當前物理主機中的每一個虛擬機實例，計算其所占用當前PM的CPU資源的百分比vmCpu并獲取其中的最大值vmCpu^max；

(2)獲取當前主機的CPU利用率hostCpu；

(3)如果hostCpu-vmCpu^max＜η，認為當前PM為輕負載主機，進行虛擬機動態遷移；其中η為CPU功耗模型參數。

4.如權利要求1所述的基于用戶服務質量需求差異的虛擬機動態遷移方法，其特征在于，所述步驟四具體包括：

(1)獲取物理主機中的虛擬機集合VMS_i，計算當前VMS_i的QoS需求的方差preVar；

(2)對于VMS_i中的每一個虛擬機實例vm，計算假設從VMS_i中移除vm后VMS_i的QoS需求的方差postVar；

(3)得到每個對于每個虛擬機，得到將其移除后VMS_i的QoS需求的方差的減小量ΔdecVar＝preVar-postVar；

(4)將VMS_i中的所有虛擬機按照ΔdecVar的值降序排序；

(5)依次從VMS_i中移除VM并加入到待遷移列表中，直到當前的物理主機不再過載。