[發明專利]OpenStack基于應用服務的虛擬機帶寬分配方法

在審

• 申請號: 201910487936.4
• 申請日: 2019-06-05
• 公開（公告）號: CN110365518A
• 公開（公告）日: 2019-10-22
• 發明（設計）人: 李東;鄭澤丹
• 申請（專利權）人: 華南理工大學
• 主分類號: H04L12/24
• 分類號: H04L12/24;H04L29/08;G06F9/455
• 代理公司: 廣州粵高專利商標代理有限公司 44102
• 代理人: 何淑珍;陳偉斌

本發明公開了一種OpenStack基于應用服務的虛擬機帶寬分配方法，該方法包括如下步驟：步驟1、指定OpenStack云平臺應用的網絡QoS指標；步驟2、ARIMA預測模型的確定；步驟3、根據應用流統計特性計算基于應用QoS的有效帶寬；步驟4、根據有效帶寬預測虛擬機下一周期的網絡負載狀態；步驟5、由虛擬機的網絡負載狀態按照不同的分配策略分配帶寬。本發明提供的虛擬機帶寬動態分配方法，克服了靜態帶寬分配方法資源利用率低的缺點，彌補了傳統帶寬分配方法無法保證應用網絡QoS的不足，使得OpenStack云平臺帶寬資源被合理有效利用，提高了帶寬資源利用率，同時保證了虛擬機應用的QoS。

技術領域

本發明涉及云計算領域，具體涉及一種OpenStack基于應用服務的虛擬機帶 寬分配方法。

背景技術

云計算是新型的計算資源、網絡資源和存儲資源的交付模式和商業模式， 通過動態可伸縮的虛擬化資源提高服務。OpenStack作為目前活躍度依舊高漲的 開源云平臺項目，憑借其高效的社區開發和靈活的部署模式，獲得企業界和學 術界的廣泛關注。

網絡資源是云數據中心重要的資源之一，而云數據中心接入的網絡資源有 限，如何合理分配網絡資源，是云數據中心需要解決的問題。目前OpenStack 部署在物理服務器上，基于OpenStack的數據中心接入的帶寬有限，而資源的不 合理分配會導致物理節點上的虛擬機訪問外網或其他虛擬機時競爭接入的資源， 云平臺提供的基礎應用服務無法按需合理利用分配的網絡資源，從而導致資源 的浪費。因此，如何動態分配接入OpenStack的帶寬資源是云平臺亟需解決的問 題之一。

發明內容

針對以上問題，本發明提供就一種基于應用服務的虛擬機帶寬動態分配方 法，可以有效解決OpenStack云平臺虛擬機對帶寬資源的競爭問題，在保證應用 的網絡QoS的同時提高資源利用率。

一種OpenStack基于應用服務的虛擬機帶寬分配方法，所述方法包括以下步 驟：

S1、制定OpenStack云平臺應用的網絡QoS指標(Quality of Service，服務 質量)；

S2、確定ARIMA預測模型；

S3、根據應用流統計特性計算基于應用QoS的有效帶寬；

S4、根據有效帶寬預測虛擬機下一周期的網絡負載狀態；

S5、根據虛擬機的網絡負載狀態，給虛擬機分配帶寬。

優選地，在步驟S1制定OpenStack云平臺應用的網絡QoS指標，包括以下 步驟：

S1-1、調研不同公司的業務網絡QoS需求指標。業務分為語音業務、視頻 業務、數據業務，各個業務下不同的應用具有不同的網絡QoS指標，包括時延、 抖動、丟包率等。類似調研結果如表1、表2、表3、表4所示。

表1華為技術有限公司提出的業務QoS需求指標

表2武漢長光科技有限公司提出的業務QoS需求指標

表3烽火通信股份有限公司提出的業務QoS需求特征

表4烽火通信股份有限公司提出的業務QoS需求指標

S1-2、每新增一個應用，管理員參考S1-1調研的指標，指定該應用的網絡 QoS指標，每個應用的基本元素如下表5所示。

表5 OpenStack云平臺應用虛擬機描述表基本元素