[發明專利]一種云數據中心環境下考慮容錯機制的虛擬機調度方法

有效

• 申請號: 201910325217.2
• 申請日: 2019-04-22
• 公開（公告）號: CN110196772B
• 公開（公告）日: 2023-05-23
• 發明（設計）人: 程鵬悅;許賀洋;劉揚;魏蔚;閻子悅;高奎;韓婷婷
• 申請（專利權）人: 河南工業大學
• 主分類號: G06F9/50
• 分類號: G06F9/50;G06F9/48
• 代理公司: 北京慕達星云知識產權代理事務所(特殊普通合伙) 11465
• 代理人: 李冉

本發明公開了一種云數據中心環境下考慮容錯機制的虛擬機調度方法，云用戶提交的虛擬機服務請求被成功執行以后，云服務供應商會向用戶收取一定的服務費用，云數據中心的虛擬機調度問題是指如何把用戶提交中的n個虛擬機服務請求分配到云數據中心合適的物理機上執行，使得在考慮容錯技術的情況下，最小化所有用戶執行成本之和的期望值。

技術領域

本發明涉及分布式計算的資源調度技術領域，更具體的說是涉及一種云數據中心環境下考慮容錯機制的虛擬機調度方法。

背景技術

目前，虛擬機調度是指把用戶提交的虛擬機請求分配到云數據中心合適的物理機上執行，以優化某些性能指標。由于軟、硬件或其它原因，云數據中心的物理機在執行虛擬機任務的時候可能會發出故障。為提高服務可靠性，云服務供應商往往會在數據中心當中采用故障恢復等容錯技術，而故障恢復需要一定的時間，因此會對所運行的虛擬機性能產生影響，從而影響虛擬機調度的運行結果?，F有云數據中心的虛擬機調度技術大多沒有考慮物理機故障及故障恢復對虛擬機調度的影響，因此所提出的虛擬機調度方法往往不能滿足云數據中心的實際情況。

因此，如何降低物理機故障及故障恢復對虛擬機調度的影響，令虛擬機調度方法滿足云數據中心的實際情況是本領域技術人員亟需解決的問題。

發明內容

有鑒于此，本發明提供了一種云數據中心環境下考慮容錯機制的虛擬機調度方法，云用戶提交的虛擬機服務請求被成功執行以后，云服務供應商會向用戶收取一定的服務費用，云數據中心的虛擬機調度問題是指如何把用戶提交中的n個虛擬機服務請求分配到云數據中心合適的物理機上執行，使得在考慮容錯技術的情況下，最小化所有用戶執行成本之和的期望值。

為了實現上述目的，本發明采用如下技術方案：

一種云數據中心環境下考慮容錯機制的虛擬機調度方法，包括：在云數據中心環境下結合容錯機制的虛擬機調度對云用戶總執行成本的期望值進行優化，具體步驟包括：

步驟1：利用基于改進的最佳適應下降虛擬機調度算法進行虛擬機調度；

步驟2：根據虛擬機調度結果計算云用戶總執行成本的期望值。

優選的，所述步驟1中進行所述虛擬機調度時，所述物理機要滿足約束條件才能執行對應的虛擬機服務請求，所述虛擬機服務請求對物理機的約束條件為：

1)對和x_ij∈{0,1}；

2)對

3)對且

4)對若x_ij＝1，則所述物理機PS_j必須滿足下述公式(1)和(2)；

其中，i為所述虛擬機服務請求個數，j為所述物理機個數，x_ij為調度結果；Core_j為所述物理機的CPU內核數，Mem_j為所述物理機的內存大??；K_i(K_i≥1)為所述虛擬機服務請求需要執行的任務個數，mem_i為所述虛擬機服務請求需求的內存大小，b_i為所述虛擬機服務請求的執行預算，d_i為對所述虛擬機服務請求要求的截止時間；AT_ikj為所述虛擬機服務請求在所述物理機上的實際執行時間。

優選的，云數據中心有m個物理機PS_j(1≤j≤m)，云數據中心在[0，T)內接收到n個虛擬機服務請求，組成虛擬機服務請求集合V＝{V₁，V₂,...,V_n}，步驟1中所述基于改進的最佳適應下降虛擬機調度算法的具體過程為：