[發(fā)明專利]虛擬機(jī)合并方法、裝置、電子設(shè)備及存儲(chǔ)介質(zhì)

在審

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 202010050154.7
• 申請(qǐng)日: 2020-01-17
• 公開（公告）號(hào): CN111258717A
• 公開（公告）日: 2020-06-09
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 張小慶
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 武漢輕工大學(xué)
• 主分類號(hào): G06F9/455
• 分類號(hào): G06F9/455;G06F9/50
• 代理公司: 深圳市世紀(jì)恒程知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理事務(wù)所 44287
• 代理人: 王韜

本發(fā)明涉及云數(shù)據(jù)中心技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種虛擬機(jī)合并方法、裝置、電子設(shè)備及存儲(chǔ)介質(zhì)。所述虛擬機(jī)合并方法包括：獲取虛擬機(jī)的負(fù)載需求，根據(jù)負(fù)載需求為所述虛擬機(jī)分配對(duì)應(yīng)的物理主機(jī)；獲取虛擬機(jī)分配后各物理主機(jī)的當(dāng)前負(fù)載，并根據(jù)所述當(dāng)前負(fù)載從所述物理主機(jī)中選取負(fù)載最小主機(jī)；按照第一遷移條件將所述負(fù)載最小主機(jī)上的虛擬機(jī)遷移至其他物理主機(jī)；對(duì)各物理主機(jī)進(jìn)行負(fù)載預(yù)測(cè)，根據(jù)預(yù)測(cè)結(jié)果選取預(yù)測(cè)超載主機(jī)；按照第二遷移條件對(duì)所述預(yù)測(cè)超載主機(jī)上的虛擬機(jī)進(jìn)行遷移。實(shí)現(xiàn)了提升資源利用率，降低能耗，避免SLA違例風(fēng)險(xiǎn)的技術(shù)效果。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及云數(shù)據(jù)中心技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種虛擬機(jī)合并方法、裝置、電子設(shè)備及存儲(chǔ)介質(zhì)。

背景技術(shù)

云數(shù)據(jù)中心可以利用虛擬化技術(shù)使得不同的虛擬機(jī)共享同一物理服務(wù)器或主機(jī)，以此提高服務(wù)器的資源利用率。基于虛擬化技術(shù)，云數(shù)據(jù)中心可以動(dòng)態(tài)地進(jìn)行虛擬機(jī)合并，以降低數(shù)據(jù)中心的能耗。即通過虛擬機(jī)的遷移和合并將虛擬機(jī)部署至最少數(shù)量的物理主機(jī)上，使得處于活動(dòng)開啟狀態(tài)下的主機(jī)數(shù)量達(dá)到最小，同時(shí)將閑置主機(jī)轉(zhuǎn)換為節(jié)能休眠模式。動(dòng)態(tài)虛擬機(jī)合并具有虛擬機(jī)在線遷移能力，即可以使處于運(yùn)行狀態(tài)下的虛擬機(jī)在不同主機(jī)間遷移，這對(duì)于低負(fù)載主機(jī)和高負(fù)載主機(jī)均是有利的。通過虛擬機(jī)的遷移操作，數(shù)據(jù)中心內(nèi)的資源管理也更加靈活。然而，在線遷移對(duì)于執(zhí)行于虛擬機(jī)上的應(yīng)用任務(wù)的性能具有負(fù)面影響，可能導(dǎo)致無法提供云服務(wù)提供方與用戶間的服務(wù)質(zhì)量需求，即可能導(dǎo)致服務(wù)等級(jí)協(xié)議(Service Level Agreement，SLA)的違例。因此，在考慮數(shù)據(jù)中心的能效的同時(shí)，還需要降低動(dòng)態(tài)虛擬機(jī)合并過程中的虛擬機(jī)遷移量，在數(shù)據(jù)中心能效與服務(wù)性能之間取得均衡。

動(dòng)態(tài)的虛擬機(jī)合并類似于裝箱問題，是NP難問題(non-deterministicpolynomial)，但又不同于裝箱問題。傳統(tǒng)的裝箱問題僅僅是在給定物品的前提下，最小化使用箱子的數(shù)量。但這種思想無法直接應(yīng)用于云數(shù)據(jù)中心內(nèi)的動(dòng)態(tài)虛擬機(jī)合并，因?yàn)閭鹘y(tǒng)裝箱問題中箱子是同質(zhì)的，但數(shù)據(jù)中心內(nèi)的物理主機(jī)是異質(zhì)的，即擁有不同的資源配置。僅僅使得物理主機(jī)的使用數(shù)量最小，并不代表能效是最優(yōu)的。以傳統(tǒng)的裝箱問題的求解方式通過最小化物理主機(jī)使用數(shù)量的方式去解決動(dòng)態(tài)的虛擬機(jī)合并問題，勢(shì)必會(huì)帶來很多不必要的虛擬機(jī)遷移，并增大服務(wù)等級(jí)協(xié)議SLA違例的風(fēng)險(xiǎn)。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的主要目的在于提供一種虛擬機(jī)合并方法、裝置、電子設(shè)備及存儲(chǔ)介質(zhì)，旨在實(shí)現(xiàn)低能耗、低SLA違例概率的虛擬機(jī)合并。

為實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明提供了一種虛擬機(jī)合并方法，所述虛擬機(jī)合并方法包括：

獲取虛擬機(jī)的負(fù)載需求，根據(jù)負(fù)載需求為所述虛擬機(jī)分配對(duì)應(yīng)的物理主機(jī)；

獲取虛擬機(jī)分配后各物理主機(jī)的當(dāng)前負(fù)載，并根據(jù)所述當(dāng)前負(fù)載從所述物理主機(jī)中選取負(fù)載最小主機(jī)；

按照第一遷移條件將所述負(fù)載最小主機(jī)上的虛擬機(jī)遷移至其他物理主機(jī)；

對(duì)各物理主機(jī)進(jìn)行負(fù)載預(yù)測(cè)，根據(jù)預(yù)測(cè)結(jié)果選取預(yù)測(cè)超載主機(jī)；

按照第二遷移條件對(duì)所述預(yù)測(cè)超載主機(jī)上的虛擬機(jī)進(jìn)行遷移。

優(yōu)選地，所述獲取虛擬機(jī)的負(fù)載需求，根據(jù)負(fù)載需求為所述虛擬機(jī)分配對(duì)應(yīng)的物理主機(jī)的步驟，具體包括：

獲取虛擬機(jī)的負(fù)載需求，并根據(jù)所述負(fù)載需求對(duì)所述虛擬機(jī)進(jìn)行降序排序，以獲取排序結(jié)果；

獲取各物理主機(jī)對(duì)應(yīng)的可容納負(fù)載；

根據(jù)所述可容納負(fù)載及所述負(fù)載需求計(jì)算各物理主機(jī)的最大資源利用率；

根據(jù)所述最大資源利用率和所述排序結(jié)果為所述虛擬機(jī)分配對(duì)應(yīng)的物理主機(jī)。

優(yōu)選地，所述按照第一遷移條件將所述負(fù)載最小主機(jī)上的虛擬機(jī)遷移至其他物理主機(jī)的步驟，具體包括：

獲取所述負(fù)載最小主機(jī)上各虛擬機(jī)的實(shí)時(shí)負(fù)載及其他物理主機(jī)的當(dāng)前負(fù)載；