[發明專利]一種云計算資源分配方法和系統

在審

• 申請號: 202011064867.5
• 申請日: 2020-09-30
• 公開（公告）號: CN112202893A
• 公開（公告）日: 2021-01-08
• 發明（設計）人: 張俊杰
• 申請（專利權）人: 安徽極玩云科技有限公司
• 主分類號: H04L29/08
• 分類號: H04L29/08;H04L12/26;H04L12/24;G06F9/455;G06F9/50
• 代理公司: 合肥正則元起專利代理事務所(普通合伙) 34160
• 代理人: 韓立峰;劉培越

1.一種云計算資源分配系統，其特征在于，包括數據采集模塊、運算量計算模塊、云資源監控模塊、云平臺以及云資源性能告警模塊；

所述云資源監控模塊用于監測用戶云計算資源單位周期時間T內各項性能指標，包括CPU運算量、磁盤運算量和I/O運算量；

所述數據采集模塊用于在單位周期時間T內對虛擬機i進行采集數據，并將采集的數據發送至運算量計算模塊，所述運算量計算模塊用于對CPU進行運算量計算，計算過程包括以下步驟：

步驟一：數據采集模塊獲取虛擬機i在t時刻的CPU頻率、虛擬機i在t時刻CPU的使用率、虛擬機i的CPU核心數以及虛擬機i在每個周期內浮點運算次數，并將采集的數據發送至運算量計算模塊；

步驟二：運算量計算模塊接收到虛擬機i在t時刻的CPU頻率、虛擬機i在t時刻CPU的使用率、虛擬機i的CPU核心數以及虛擬機i在每個周期內浮點運算次數后，分別將其標記為C_fn；

步驟三：利用計算公式計算在單位周期時間T內的CPU運算量，

計算公式為其中α為預設比例系數固定值；

所述運算量計算模塊還用于計算磁盤運算量以及I/O運算量，具體計算包括以下步驟：

步驟S1：數據采集模塊獲取虛擬機i磁盤在t時刻每秒讀入的數據量、虛擬機i磁盤在t時刻每秒寫入的數據量、虛擬機i在t時刻網卡每秒接收的數據量以及虛擬機i在t時刻網卡每秒發送的數據量，并將采集的數據發送至運算量計算模塊；

步驟S2：運算量計算模塊接收到虛擬機i磁盤在t時刻每秒讀入的數據量、虛擬機i磁盤在t時刻每秒寫入的數據量、虛擬機i在t時刻網卡每秒接收的數據量以及虛擬機i在t時刻網卡每秒發送的數據量后，將其分別標記為

步驟S3：利用計算公式分別計算在單位周期時間T內的磁盤運算量以及I/O運算量，磁盤運算量以及I/O運算量的計算公式分別為：

其中表示磁盤運算量，表示I/O運算量，β、γ為預設比例系數固定值；

運算量計算模塊將CPU運算量、磁盤運算量以及I/O運算量發送至云資源監控模塊，所述云資源監控模塊用于根據運算量計算模塊發送的CPU運算量、磁盤運算量以及I/O運算量計算出當前健康度值，將當前健康度值標記為K；計算公式為其中a1、a2以及a3為修正系數；

云平臺設定云資源性能告警閾值，若當前健康度值K超過云資源性能告警閾值，則發出報警指令至云資源性能告警模塊，所述云資源性能告警模塊提示用戶優化云計算資源配置。

2.根據權利要求1所述的一種云計算資源分配系統，其特征在于：所述數據采集模塊用于在單位周期時間T內對虛擬機i進行采集數據，采集的數據包括虛擬機i在t時刻的CPU頻率、虛擬機i在t時刻CPU的使用率、虛擬機i的CPU核心數、虛擬機i在每個周期內浮點運算次數、虛擬機i磁盤在t時刻每秒讀入的數據量、虛擬機i磁盤在t時刻每秒寫入的數據量、虛擬機i在t時刻網卡每秒接收的數據量以及虛擬機i在t時刻網卡每秒發送的數據量。

3.根據權利要求1所述的一種云計算資源分配系統，其特征在于：所述云平臺是以數據存儲為主的存儲型云平臺，用于存儲數據采集模塊采集的數據。

4.根據權利要求1所述的一種云計算資源分配系統，其特征在于：該系統還包括虛擬機部署模塊，所述虛擬機部署模塊用于將多個虛擬機分配給多個物理機器，使得物理機器每種資源利用率最大化以及虛擬機遷移次數最小化。

5.一種云計算資源分配方法，其特征在于：包括以下步驟：

步驟T1：數據采集模塊獲取虛擬機i在t時刻的CPU頻率、虛擬機i在t時刻CPU的使用率、虛擬機i的CPU核心數、虛擬機i在每個周期內浮點運算次數、虛擬機i磁盤在t時刻每秒讀入的數據量、虛擬機i磁盤在t時刻每秒寫入的數據量、虛擬機i在t時刻網卡每秒接收的數據量以及虛擬機i在t時刻網卡每秒發送的數據量，并將采集的數據發送至運算量計算模塊，并將采集的數據發送至運算量計算模塊；

步驟T2：運算量計算模塊接收到虛擬機i在t時刻的CPU頻率、虛擬機i在t時刻CPU的使用率、虛擬機i的CPU核心數、虛擬機i在每個周期內浮點運算次數、虛擬機i磁盤在t時刻每秒讀入的數據量、虛擬機i磁盤在t時刻每秒寫入的數據量、虛擬機i在t時刻網卡每秒接收的數據量以及虛擬機i在t時刻網卡每秒發送的數據量，并將采集的數據發送至運算量計算模塊后，分別將其標記為C_fn、

步驟T3：利用計算公式計算在單位周期時間T內的CPU運算量、磁盤運算量以及I/O運算量；計算公式分別為：

其中表示CPU運算量，表示磁盤運算量，表示I/O運算量，α、β、γ為預設比例系數固定值；

步驟T4：運算量計算模塊將CPU運算量、磁盤運算量以及I/O運算量發送至云資源監控模塊，云資源監控模塊根據運算量計算模塊發送的CPU運算量、磁盤運算量以及I/O運算量計算出當前健康度值，將當前健康度值標記為K；計算公式為其中a1、a2以及a3為修正系數；

步驟T5：云平臺設定云資源性能告警閾值，若當前健康度值K超過云資源性能告警閾值，則發出報警指令至云資源性能告警模塊，所述云資源性能告警模塊提示用戶優化云計算資源配置。