云平臺(tái)中一種基于等級(jí)和物理機(jī)負(fù)載的虛擬機(jī)調(diào)度方法
【專(zhuān)利摘要】本發(fā)明提供的云平臺(tái)中一種基于安全等級(jí)、和物理機(jī)負(fù)載的虛擬機(jī)調(diào)度方法，通過(guò)對(duì)虛擬機(jī)和物理機(jī)的安全等級(jí)和服務(wù)等級(jí)的設(shè)定，最終使虛擬機(jī)在符合要求的物理機(jī)上啟動(dòng)，具體要求如下：1、虛擬機(jī)和物理機(jī)的安全等級(jí)、服務(wù)等級(jí)相對(duì)應(yīng)；2、在滿(mǎn)足1的條件下選擇負(fù)載情況最優(yōu)的物理機(jī)啟動(dòng)虛擬機(jī)。通過(guò)實(shí)現(xiàn)該調(diào)度方法，在滿(mǎn)足安全等級(jí)、服務(wù)等級(jí)符合要求的情況下實(shí)現(xiàn)資源的最大化利用。
【專(zhuān)利說(shuō)明】
云平臺(tái)中一種基于等級(jí)和物理機(jī)負(fù)載的虛擬機(jī)調(diào)度方法
技術(shù)領(lǐng)域
[0001] 本發(fā)明涉及云平臺(tái)中虛擬機(jī)調(diào)度方法，尤其涉及一種基于安全等級(jí)等級(jí)、服務(wù)等 級(jí)和物理機(jī)負(fù)載的虛擬機(jī)調(diào)度方法。屬于云計(jì)算領(lǐng)域。
【背景技術(shù)】
[0002] 根據(jù)美國(guó)國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)與技術(shù)研究院(NIST)對(duì)云計(jì)算的定義，云計(jì)算是一種按使用量 付費(fèi)的模式，這種模式提供可用的、便捷的、按需的網(wǎng)絡(luò)訪問(wèn)，進(jìn)入可配置的計(jì)算資源共享 池(資源包括網(wǎng)絡(luò)，服務(wù)器，存儲(chǔ)，應(yīng)用軟件，服務(wù)），這些資源能夠被快速提供，只需投入很 少的管理工作，或與服務(wù)供應(yīng)商進(jìn)行很少的交互。云計(jì)算平臺(tái)首先將眾多物理機(jī)（即真實(shí)存 在的計(jì)算機(jī))所擁有的資源抽象出來(lái)形成了資源共享池。然后利用資源共享池中的資源創(chuàng) 建虛擬機(jī)（即通過(guò)軟件模擬的具有完整硬件系統(tǒng)功能的、運(yùn)行在一個(gè)完全隔離環(huán)境中的完 整計(jì)算機(jī)系統(tǒng)）。這些虛擬機(jī)將被眾多的云計(jì)算終端用戶(hù)使用。
[0003] 然而一個(gè)云計(jì)算平臺(tái)往往擁有眾多的物理機(jī)，不同物理機(jī)在性能、資源使用率等 等發(fā)面存在著巨大的差異。因此虛擬機(jī)在不同物理機(jī)上創(chuàng)建便會(huì)產(chǎn)生巨大的性能差異。為 了確定最適合創(chuàng)建虛擬機(jī)的物理機(jī)，所有的云計(jì)算平臺(tái)都有一個(gè)虛擬機(jī)調(diào)度模塊，此模塊 依據(jù)各種調(diào)度策略決定最適合創(chuàng)建虛擬機(jī)的物理機(jī)。
[0004] 隨著云計(jì)算的不斷發(fā)展，市場(chǎng)上已經(jīng)出現(xiàn)了眾多的云計(jì)算產(chǎn)品?，F(xiàn)有的云計(jì)算平 臺(tái)中的虛擬機(jī)調(diào)度模塊依據(jù)的調(diào)度算法主要有以下幾種:第一、根據(jù)物理機(jī)的性能來(lái)確定 最適合用于創(chuàng)建虛擬的物理機(jī)。這種調(diào)度算法首先需要得到云計(jì)算平臺(tái)中所有物理機(jī)的性 能指標(biāo)，不同的云平臺(tái)統(tǒng)計(jì)的性能指標(biāo)雖有所不同，但是主要包括CPU、內(nèi)存、10等。第二、根 據(jù)物理機(jī)的負(fù)載(即物理機(jī)的資源使用率)來(lái)確定最適合用于創(chuàng)建虛擬機(jī)的物理機(jī)。不同的 云平臺(tái)統(tǒng)計(jì)的負(fù)載信息雖不盡相同，但是主要包括CHJ的使用率、CPU核的使用率、內(nèi)存的使 用率、硬盤(pán)的使用率。第三、根據(jù)對(duì)虛擬機(jī)未來(lái)資源使用情況的預(yù)測(cè)來(lái)確定最適合創(chuàng)建虛擬 機(jī)的物理機(jī)。云平臺(tái)中雖然可以創(chuàng)建眾多的虛擬機(jī)，但是不同的虛擬機(jī)的用途是不同的，因 此不同的虛擬機(jī)對(duì)各種物理資源的消耗情況是不同的。例如一個(gè)虛擬機(jī)在創(chuàng)建后將被用來(lái) 執(zhí)行眾多的CPU密集型任務(wù)，那么該虛擬機(jī)對(duì)CPU資源的需求應(yīng)該是較高的，因此在虛擬機(jī) 創(chuàng)建時(shí)就應(yīng)將它創(chuàng)建在CPU性能更優(yōu)的物理機(jī)上。第四、根據(jù)能耗確定最適合用于創(chuàng)建虛擬 機(jī)的物理機(jī)。
[0005] 雖然云平臺(tái)中調(diào)度策略眾多，但是目前還沒(méi)有一種基于等級(jí)的調(diào)度算法。隨著云 計(jì)算的發(fā)展，云平臺(tái)中的虛擬機(jī)也面臨著眾多的安全威脅，不同的虛擬機(jī)需要的安全保護(hù) 措施也是不同的，如果能夠在虛擬機(jī)創(chuàng)建時(shí)為虛擬機(jī)選擇安全措施合適的物理機(jī)，便能夠 極大的提高虛擬機(jī)的安全性。另外，雖然云平臺(tái)已經(jīng)有了依據(jù)物理機(jī)負(fù)載進(jìn)行的虛擬機(jī)調(diào) 度，但是目前主要是依據(jù)負(fù)載過(guò)濾物理機(jī)，也就是說(shuō)會(huì)存在這樣一種情況:物理機(jī)A的CPU負(fù) 載略大于物理機(jī)B的CPU負(fù)載，但是物理機(jī)A的內(nèi)存負(fù)載要遠(yuǎn)小于物理機(jī)B的內(nèi)存負(fù)載，但是 使用現(xiàn)有的過(guò)濾方法，一旦先依據(jù)CHJ的負(fù)載進(jìn)行過(guò)濾，則主機(jī)A便會(huì)被過(guò)濾掉，即使物理機(jī) A的綜合性能高于物理機(jī)B，物理機(jī)A也不能成為虛擬機(jī)創(chuàng)建的備選物理機(jī)。
[0006] 綜上所述，現(xiàn)有云平臺(tái)的虛擬機(jī)調(diào)度存在以下問(wèn)題：
[0007] (1)無(wú)法依據(jù)虛擬機(jī)對(duì)安全性的需求進(jìn)行虛擬機(jī)調(diào)度。實(shí)際上，考慮虛擬機(jī)對(duì)安全 性能的需求將極大提高虛擬機(jī)的安全性。
[0008] (2)無(wú)法依據(jù)虛擬機(jī)和物理機(jī)的功能為虛擬機(jī)合理分配物理機(jī)，實(shí)際上，考慮物理 機(jī)和虛擬機(jī)上運(yùn)行的應(yīng)用程序功能將極大提高虛擬機(jī)運(yùn)行效率
[0009] (3)大多數(shù)云平臺(tái)中沒(méi)有依據(jù)網(wǎng)絡(luò)狀況進(jìn)行調(diào)度。
[0010] (4)無(wú)法依據(jù)物理機(jī)負(fù)載的綜合性能進(jìn)行虛擬機(jī)調(diào)度。通過(guò)考慮物理機(jī)負(fù)載的綜 合性能可提尚虛擬機(jī)調(diào)度的合理性，也能提尚虛擬機(jī)的性能。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0011] 為解決上述問(wèn)題，本發(fā)明提供了一種基于等級(jí)和物理機(jī)負(fù)載的虛擬機(jī)調(diào)度方法， 等級(jí)又細(xì)分為安全等級(jí)和服務(wù)等級(jí)。安全等級(jí)代表了機(jī)器的安全性能，安全等級(jí)不同，采取 的安全措施也不同，等級(jí)越高，機(jī)器的安全性也就越高。服務(wù)等級(jí)代表了機(jī)器的用途，例如 可將機(jī)器的服務(wù)等級(jí)劃分為web服務(wù)，應(yīng)用服務(wù)，數(shù)據(jù)庫(kù)服務(wù)等。本方法首先需要為云平臺(tái) 設(shè)置不同身份的管理員，然后通過(guò)不同的管理員分別為虛擬機(jī)和物理機(jī)設(shè)置安全等級(jí)和服 務(wù)等級(jí)來(lái)實(shí)現(xiàn)對(duì)物理機(jī)的過(guò)濾，最后通過(guò)物理機(jī)的負(fù)載信息選擇出最適合創(chuàng)建虛擬機(jī)的物 理機(jī)。
[0012] 具體來(lái)說(shuō)，本發(fā)明提供了一種基于等級(jí)和物理機(jī)負(fù)載的虛擬機(jī)調(diào)度方法，該方法 具體步驟包括：
[0013] 步驟1，對(duì)云平臺(tái)用戶(hù)劃分角色，將云平臺(tái)用戶(hù)分為兩類(lèi):管理員和普通用戶(hù)。
[0014] 步驟2,管理員設(shè)置云平臺(tái)中物理機(jī)的安全等級(jí)和服務(wù)等級(jí)。管理員負(fù)責(zé)在虛擬機(jī) 創(chuàng)建之前對(duì)物理機(jī)進(jìn)行安全等級(jí)和服務(wù)等級(jí)評(píng)定，然后為云平臺(tái)中的每臺(tái)物理機(jī)設(shè)置相應(yīng) 的安全等級(jí)和服務(wù)等級(jí)。在虛擬機(jī)創(chuàng)建后可修改虛擬機(jī)的安全等級(jí)和服務(wù)等級(jí)。
[0015] 步驟3,云平臺(tái)將管理員為物理機(jī)設(shè)置的安全等級(jí)和服務(wù)等級(jí)存儲(chǔ)到數(shù)據(jù)庫(kù)中。數(shù) 據(jù)庫(kù)中需要記錄物理機(jī)的id、物理機(jī)的安全等級(jí)、物理機(jī)的服務(wù)等級(jí)。其中物理機(jī)的id在云 平臺(tái)中是唯一的。
[0016] 步驟4，云平臺(tái)中的監(jiān)控模塊定時(shí)對(duì)整個(gè)云平臺(tái)中物理機(jī)的負(fù)載情況進(jìn)行監(jiān)控，并 將監(jiān)控信息存儲(chǔ)到數(shù)據(jù)庫(kù)中。監(jiān)控信息主要包括主機(jī)名、CPU監(jiān)控信息、硬盤(pán)監(jiān)控信息、網(wǎng)絡(luò) 監(jiān)控信息、內(nèi)存監(jiān)控信息。其中主機(jī)名為物理機(jī)的主機(jī)名，該主機(jī)名在云平臺(tái)中也是唯一 的。
[0017] 步驟5，普通用戶(hù)創(chuàng)建虛擬機(jī)，并在創(chuàng)建虛擬機(jī)的同時(shí)指定虛擬機(jī)的安全等級(jí)和服 務(wù)等級(jí)。普通用戶(hù)負(fù)責(zé)在創(chuàng)建虛擬機(jī)之前評(píng)估自己將要?jiǎng)?chuàng)建的虛擬機(jī)的安全等級(jí)和服務(wù)等 級(jí)，然后在創(chuàng)建虛擬機(jī)時(shí)為虛擬機(jī)指定安全等級(jí)和服務(wù)等級(jí)。
[0018] 步驟6,云平臺(tái)中調(diào)度模塊接收到普通用戶(hù)為虛擬機(jī)指定的安全等級(jí)和服務(wù)等級(jí)。
[0019] 步驟7,云平臺(tái)中調(diào)度模塊根據(jù)虛擬機(jī)的安全等級(jí)和服務(wù)等級(jí)到數(shù)據(jù)庫(kù)獲取具有 相同安全等級(jí)和服務(wù)等級(jí)的物理機(jī)的列表(記為ωι 2···?!η)。
[0020] 步驟8，云平臺(tái)中調(diào)度模塊從數(shù)據(jù)庫(kù)中獲取步驟7中1η1ι2···1ιη對(duì)應(yīng)的主機(jī)的監(jiān)控信 息(記為Ι1Ι2…In)。
[0021] 步驟9,為步驟8中得到的1出…In做歸一化處理，并為每一條監(jiān)控信息^賦權(quán)重， 最終得到賦權(quán)重后的?目息WlW2'"Wn。
[0022] 步驟10，比對(duì)步驟9中得到的權(quán)重信息IW2~Wn，從中選出權(quán)重最大的物理機(jī)作為 最適合創(chuàng)建虛擬機(jī)的物理機(jī)。
[0023] 步驟11，將虛擬機(jī)的相關(guān)信息存儲(chǔ)到數(shù)據(jù)庫(kù)中，主要包括虛擬機(jī)id，虛擬機(jī)安全等 級(jí)，虛擬機(jī)服務(wù)等級(jí)，虛擬機(jī)所在的物理機(jī)的id。
[0024] 步驟12,將選中的物理機(jī)的相關(guān)信息返回給云平臺(tái)中其他模塊，最終完成虛擬機(jī) 的創(chuàng)建。
[0025] 步驟13,虛擬機(jī)創(chuàng)建成功。
[0026] 步驟14,管理員修改虛擬機(jī)的安全等級(jí)和服務(wù)等級(jí)，并將虛擬機(jī)安全等級(jí)和服務(wù) 等級(jí)存儲(chǔ)到數(shù)據(jù)庫(kù)。
[0027] 步驟15,虛擬機(jī)重新啟動(dòng)時(shí)，從數(shù)據(jù)庫(kù)中讀取虛擬機(jī)的安全等級(jí)和服務(wù)等級(jí)。
[0028] 步驟16,重新執(zhí)行步驟6~步驟11，獲取適合虛擬機(jī)啟動(dòng)的物理機(jī)。
[0029] 步驟17，對(duì)虛擬機(jī)進(jìn)行迀移，實(shí)現(xiàn)虛擬機(jī)的啟動(dòng)。
[0030] 其中，步驟4包括：
[0031]步驟41，獲取被監(jiān)控物理機(jī)的主機(jī)名。
[0032]步驟42，獲取被監(jiān)控物理機(jī)的CPU信息，主要包括:①用戶(hù)占用的CPU使用率，②操 作系統(tǒng)內(nèi)核占用的CPU使用率，③10操作占用的CPU使用率，④現(xiàn)在的CPU使用率(等于①② ③的加和），⑤空閑，⑥CHJ的頻率。
[0033]步驟43,獲取被監(jiān)控物理機(jī)的硬盤(pán)信息，主要包括:①硬盤(pán)的使用率，②硬盤(pán)總的 存儲(chǔ)大小，③硬盤(pán)已用的存儲(chǔ)大小，④硬盤(pán)可用的存儲(chǔ)大小。
[0034]步驟44,獲取被監(jiān)控物理機(jī)中各個(gè)網(wǎng)卡的流量信息，主要包括:①收到的數(shù)據(jù)包的 數(shù)量，②收到數(shù)據(jù)包的速度，③收到的字節(jié)的數(shù)量，④收到字節(jié)的速度，⑤發(fā)送的數(shù)據(jù)包的 數(shù)量，⑥發(fā)送數(shù)據(jù)包的速度，⑦發(fā)送的字節(jié)的數(shù)量，⑧發(fā)送字節(jié)的速度，⑨網(wǎng)卡支持理論速 度。
[0035]步驟45,獲取被監(jiān)控物理機(jī)的內(nèi)存信息，主要包括:①空閑內(nèi)存大小，②已用內(nèi)存 大小，③總內(nèi)存大小，④內(nèi)存使用率。
[0036] 其中，步驟9包括：
[0037] 步驟91，對(duì)I! 12…In中CPU信息做歸一化處理。
[0038] 步驟92，對(duì)IJ2··· In中硬盤(pán)信息做歸一化處理。
[0039] 步驟93，對(duì)I! 12…In中網(wǎng)絡(luò)信息做歸一化處理。
[0040] 步驟94，對(duì)1!12…In中內(nèi)存信息做歸一化處理。
[0041]步驟95,為CPU、硬盤(pán)、網(wǎng)絡(luò)、內(nèi)存數(shù)據(jù)賦權(quán)重，然后得到一個(gè)權(quán)重值，該權(quán)重值將用 于物理機(jī)的選擇。
[0042]本發(fā)明的有益功效在于：
[0043] (1)利用虛擬機(jī)的安全等級(jí)與服務(wù)等級(jí)和服務(wù)器的安全等級(jí)與服務(wù)等級(jí)進(jìn)行比 對(duì)，使得虛擬機(jī)可以在等級(jí)對(duì)應(yīng)的物理機(jī)上創(chuàng)建和啟動(dòng)，可極大提高虛擬機(jī)的安全性；
[0044] (2)將網(wǎng)絡(luò)負(fù)載的監(jiān)控加入云平臺(tái)，可以依據(jù)網(wǎng)絡(luò)負(fù)載對(duì)虛擬機(jī)進(jìn)行調(diào)度，使得依 據(jù)負(fù)載進(jìn)行的調(diào)度更加合理；
[0045] (3)通過(guò)比較各個(gè)物理機(jī)之間的綜合性能最終確定合適的物理機(jī)，避免物理機(jī)因 單項(xiàng)性能略差而其他性能較優(yōu)而不能被調(diào)度到，使得虛擬機(jī)調(diào)度更加合理高效；
【附圖說(shuō)明】
[0046] 圖1是本發(fā)明的云平臺(tái)中基于等級(jí)和物理機(jī)負(fù)載的調(diào)度方法流程圖。
【具體實(shí)施方式】
[0047] 以下結(jié)合附圖和具體實(shí)施例對(duì)本發(fā)明進(jìn)行詳細(xì)描述，但不作為對(duì)本發(fā)明的限定。 [0048]圖1是本發(fā)明的云平臺(tái)中基于等級(jí)和物理機(jī)負(fù)載的調(diào)度方法流程圖。如圖1所示， 該方法包括：
[0049]步驟1，為云平臺(tái)用戶(hù)劃分角色，將云平臺(tái)用戶(hù)分為管理員和普通用戶(hù)；
[0050] 步驟2,管理員為云平臺(tái)中物理機(jī)設(shè)置安全等級(jí)和服務(wù)等級(jí)；
[0051] 步驟3,云平臺(tái)將管理員在步驟2中設(shè)置的安全等級(jí)和服務(wù)等級(jí)存儲(chǔ)到數(shù)據(jù)庫(kù)； [0052]步驟4,定時(shí)對(duì)云平臺(tái)中物理機(jī)的負(fù)載情況進(jìn)行監(jiān)控，包括CPU、內(nèi)存、硬盤(pán)、網(wǎng)絡(luò)； [0053]步驟5,普通用戶(hù)創(chuàng)建虛擬機(jī)時(shí)為其指定安全等級(jí)和服務(wù)等級(jí)；
[0054] 步驟6,調(diào)度模塊接收創(chuàng)建虛擬機(jī)請(qǐng)求，提取出虛擬機(jī)安全等級(jí)和服務(wù)等級(jí)；
[0055] 步驟7,調(diào)度算法依據(jù)虛擬機(jī)的安全等級(jí)和服務(wù)等級(jí)篩選出對(duì)應(yīng)等級(jí)的物理機(jī)；
[0056] 步驟8,從數(shù)據(jù)庫(kù)中獲取步驟7得到的所有物理機(jī)的負(fù)載信息；
[0057]步驟9,為步驟8得到的每臺(tái)物理機(jī)的負(fù)載信息做歸一化處理并賦權(quán)重；
[0058]步驟10,通過(guò)比較步驟9中得到的物理機(jī)信息選出最適合創(chuàng)建虛擬機(jī)的物理機(jī)；
[0059] 步驟11，將虛擬機(jī)相關(guān)信息存儲(chǔ)到數(shù)據(jù)庫(kù)中；
[0060] 步驟12,將被選中物理機(jī)的相關(guān)信息返回給云平臺(tái)；
[0061] 步驟13,虛擬機(jī)創(chuàng)建成功；
[0062] 步驟14,虛擬機(jī)在被創(chuàng)建后，管理員可更改虛擬機(jī)的安全等級(jí)和服務(wù)等級(jí)；
[0063] 步驟15,虛擬機(jī)重新啟動(dòng)時(shí)，從數(shù)據(jù)庫(kù)中獲取最新的虛擬機(jī)安全等級(jí)和服務(wù)等級(jí)； [0064] 步驟16，重新執(zhí)行步驟7-步驟12;
[0065] 步驟17,虛擬機(jī)啟動(dòng)位置變更則對(duì)云平臺(tái)中虛擬機(jī)進(jìn)行迀移，虛擬機(jī)啟動(dòng)。
[0066] 其中，步驟2包括：
[0067]步驟21，管理員為物理機(jī)設(shè)置安全等級(jí)；
[0068]步驟22，管理員為物理機(jī)設(shè)置服務(wù)等級(jí)。
[0069] 其中，步驟4包括：
[0070]步驟41，獲取被監(jiān)控物理機(jī)的主機(jī)名；
[0071]步驟42，獲取被監(jiān)控物理機(jī)的CPU信息:每臺(tái)物理機(jī)負(fù)責(zé)監(jiān)控自己的負(fù)載信息，并 將監(jiān)控到的負(fù)載信息存儲(chǔ)到數(shù)據(jù)庫(kù)中。
[0072] CPU相關(guān)信息主要包括:①用戶(hù)占用的CPU使用率:②操作系統(tǒng)內(nèi)核占用的CPU使用 率，③10操作占用的CPU使用率，④現(xiàn)在的CPU使用率(等于①②③的加和），⑤空閑，⑥CPU的 頻率。
[0073] 步驟43，獲取被監(jiān)控物理機(jī)的硬盤(pán)信息，每臺(tái)物理機(jī)負(fù)責(zé)監(jiān)控自己的負(fù)載信息，并 將監(jiān)控到的硬盤(pán)相關(guān)信息存儲(chǔ)到數(shù)據(jù)庫(kù)中。
[0074]硬盤(pán)相關(guān)信息主要包括:①硬盤(pán)的使用率，②硬盤(pán)總的存儲(chǔ)大小，③硬盤(pán)已用的存 儲(chǔ)大小，④硬盤(pán)可用的存儲(chǔ)大小。步驟44,獲取被監(jiān)控物理機(jī)中各個(gè)網(wǎng)卡的流量信息，每臺(tái) 物理機(jī)負(fù)責(zé)監(jiān)控自己各個(gè)網(wǎng)卡的負(fù)載情況，并將監(jiān)控到的網(wǎng)卡信息存儲(chǔ)到數(shù)據(jù)庫(kù)中。
[0075]網(wǎng)卡相關(guān)的監(jiān)控信息主要包括:①收到的數(shù)據(jù)包的數(shù)量，②收到數(shù)據(jù)包的速度，③ 收到的字節(jié)的數(shù)量，④收到字節(jié)的速度，⑤發(fā)送的數(shù)據(jù)包的數(shù)量，⑥發(fā)送數(shù)據(jù)包的速度，⑦ 發(fā)送的字節(jié)的數(shù)量，⑧發(fā)送字節(jié)的速度，⑨網(wǎng)卡支持理論速度。
[0076]步驟45,獲取被監(jiān)控物理機(jī)的內(nèi)存信息，每臺(tái)物理機(jī)負(fù)責(zé)監(jiān)控自己的內(nèi)存負(fù)載情 況，并將監(jiān)控到的內(nèi)存信息存儲(chǔ)到數(shù)據(jù)庫(kù)中。
[0077]內(nèi)存相關(guān)信息主要包括:①空閑內(nèi)存大小，②已用內(nèi)存大小，③總內(nèi)存大小，④內(nèi) 存使用率。
[0078] 其中，步驟9包括：
[0079] 步驟91，獲取CPU空閑率；
[0080]在這里，將CPU空閑率記為將用戶(hù)占用的(yu使用率記為CF%猶 將操作系統(tǒng)內(nèi)核占用的c P U使用率記為，將10操作占用的C P U使用率記為
[0081 ] 微發(fā)mis飯縦:· i ~《雜漏-《雜
[0082]由于CPU空閑率是已經(jīng)做過(guò)歸一化的數(shù)據(jù)，故不再進(jìn)行歸一化。
[0083] 步驟92,獲取硬盤(pán)空閑率；
[0084]在這里，將硬盤(pán)空閑率記力，將硬盤(pán)可用的存儲(chǔ)大小記為 ，將硬盤(pán)總的存儲(chǔ)大小記為錄路《微r淑胃*。
[0086] 由于硬盤(pán)空閑率是已經(jīng)做過(guò)歸一化的數(shù)據(jù)，故不再進(jìn)行歸一化。
[0087] 步驟93,獲取內(nèi)存空閑率；
[0088] 在這里將內(nèi)存空閑率記為、胃錢(qián)將空閑內(nèi)存大小記為將總內(nèi) 存大小記為m胃TWMk
[0090]由于內(nèi)存空閑率是已經(jīng)做過(guò)歸一化的數(shù)據(jù)，故不再進(jìn)行歸一化。
[0091] 步驟94,獲取網(wǎng)絡(luò)空閑率；
[0092]物理機(jī)中常常有多塊網(wǎng)卡，在這里我們假設(shè)物理機(jī)有兩塊網(wǎng)卡，分別為ethO和 ethl;現(xiàn)有網(wǎng)卡多分為千兆網(wǎng)卡和百兆網(wǎng)卡，我們將這一速率成為網(wǎng)卡的額定速度。
[0093]在這里，將網(wǎng)卡e thO的空閑率記為鏃，將網(wǎng)卡e thO發(fā)送字節(jié)的速度記為 雲(yún)，將網(wǎng)卡ethO的額定速度記為??做?娜_@，將網(wǎng)卡eth0接收字節(jié)的速度記為 ;將網(wǎng)卡 e t h 1的空閑率記為，將網(wǎng)卡ethl發(fā)送字節(jié)的速度記為 將網(wǎng)卡ethl的額定速度記為^纖，將網(wǎng)卡ethl接收字節(jié)的速度記為 駿沿毅^、繼s.，:將網(wǎng)絡(luò)空閑率記為聚驟纖％&纖._ 〇
[0097]步驟95，確定CPU、硬盤(pán)、內(nèi)存、網(wǎng)絡(luò)在主機(jī)綜合性能中占有的權(quán)重；
[0098] 虛擬機(jī)的用途不同，則對(duì)物理機(jī)CPU、硬盤(pán)、內(nèi)存、網(wǎng)絡(luò)性能需求也就不同，因此，要 求得主機(jī)的綜合性能就需要先確定CPU、硬盤(pán)、內(nèi)存、網(wǎng)絡(luò)在物理機(jī)綜合性能中占有的權(quán)重。
[0099]在這里我們假設(shè)我們的虛擬機(jī)多用于虛擬化桌面環(huán)境，則其對(duì)網(wǎng)絡(luò)的性能需求較 大，因此，為CPU賦權(quán)重a，為硬盤(pán)賦權(quán)重b，為內(nèi)存賦權(quán)重c，為網(wǎng)絡(luò)賦權(quán)重d。
[0100]步驟96,確定物理機(jī)綜合性能；
[0101] 在這里，將物理機(jī)的綜合性能記為WEIGHT。
[0103] 步驟97,將步驟96中得到的物理機(jī)綜合性能進(jìn)行臨時(shí)存儲(chǔ)，然后繼續(xù)計(jì)算其他物 理機(jī)的綜合性能。
[0104] 其中，步驟17如果虛擬位置發(fā)生變更，則調(diào)用云平臺(tái)中的虛擬機(jī)迀移模塊對(duì)虛擬 機(jī)進(jìn)行迀移。虛擬機(jī)迀移是指將虛擬機(jī)從一個(gè)物理機(jī)或存儲(chǔ)位置移動(dòng)到另一個(gè)物理機(jī)或存 儲(chǔ)位置的過(guò)程。
[0105] 當(dāng)然，本發(fā)明還可有其它多種實(shí)施例，在不背離本發(fā)明精神及其實(shí)質(zhì)的情況下，熟 悉本領(lǐng)域的技術(shù)人員當(dāng)可根據(jù)本發(fā)明作出各種相應(yīng)的改變和變形，但這些相應(yīng)的改變和變 形都應(yīng)屬于本發(fā)明所附的權(quán)利要求的保護(hù)范圍。
【主權(quán)項(xiàng)】
1. 云平臺(tái)中一種基于等級(jí)和物理機(jī)負(fù)載的虛擬機(jī)調(diào)度方法，其特征在于包括以下步 驟： 步驟1，對(duì)云平臺(tái)用戶(hù)劃分角色，將云平臺(tái)用戶(hù)分為兩類(lèi):管理員和普通用戶(hù)， 步驟2，管理員設(shè)置云平臺(tái)中物理機(jī)的安全等級(jí)和服務(wù)等級(jí)， 步驟3,云平臺(tái)將管理員為物理機(jī)設(shè)置的安全等級(jí)和服務(wù)等級(jí)存儲(chǔ)到數(shù)據(jù)庫(kù)中，數(shù)據(jù)庫(kù) 中需要記錄物理機(jī)的id、物理機(jī)的安全等級(jí)、物理機(jī)的服務(wù)等級(jí)，其中物理機(jī)的id在云平臺(tái) 中是唯一的， 步驟4，云平臺(tái)中的監(jiān)控模塊定時(shí)對(duì)整個(gè)云平臺(tái)中物理機(jī)的負(fù)載情況進(jìn)行監(jiān)控，并將監(jiān) 控信息存儲(chǔ)到數(shù)據(jù)庫(kù)中，監(jiān)控信息主要包括主機(jī)名、CPU監(jiān)控信息、硬盤(pán)監(jiān)控信息、網(wǎng)絡(luò)監(jiān)控 信息、內(nèi)存監(jiān)控信息，其中主機(jī)名為物理機(jī)的主機(jī)名，該主機(jī)名在云平臺(tái)中也是唯一的， 步驟5,普通用戶(hù)創(chuàng)建虛擬機(jī)，并在創(chuàng)建虛擬機(jī)的同時(shí)指定虛擬機(jī)的安全等級(jí)和服務(wù)等 級(jí)，普通用戶(hù)負(fù)責(zé)在創(chuàng)建虛擬機(jī)之前評(píng)估自己將要?jiǎng)?chuàng)建的虛擬機(jī)的安全等級(jí)和服務(wù)等級(jí)， 然后在創(chuàng)建虛擬機(jī)時(shí)為虛擬機(jī)指定安全等級(jí)和服務(wù)等級(jí)， 步驟6，云平臺(tái)中調(diào)度模塊接收到普通用戶(hù)為虛擬機(jī)指定的安全等級(jí)和服務(wù)等級(jí)， 步驟7,云平臺(tái)中調(diào)度模塊根據(jù)虛擬機(jī)的安全等級(jí)和服務(wù)等級(jí)到數(shù)據(jù)庫(kù)獲取具有相同 安全等級(jí)和服務(wù)等級(jí)的物理機(jī)的列表(記為， 步驟8,云平臺(tái)中調(diào)度模塊從數(shù)據(jù)庫(kù)中獲取步驟7中l(wèi)uhs…1^對(duì)應(yīng)的主機(jī)的監(jiān)控信息(記 為Ι??2···Ιη)， 步驟9,為步驟8中得到的Id2…U故歸一化處理，并為每一條監(jiān)控信息賦權(quán)重，最終得 到賦權(quán)重后的信息WlW2"_Wn， 步驟10，比對(duì)步驟9中得到的權(quán)重信息IW2~Wn，從中選出權(quán)重最大的物理機(jī)作為最適 合創(chuàng)建虛擬機(jī)的物理機(jī)， 步驟11，將虛擬機(jī)的相關(guān)信息存儲(chǔ)到數(shù)據(jù)庫(kù)中，主要包括虛擬機(jī)id，虛擬機(jī)安全等級(jí)， 虛擬機(jī)服務(wù)等級(jí)，虛擬機(jī)所在的物理機(jī)的id， 步驟12,將選中的物理機(jī)的相關(guān)信息返回給云平臺(tái)中其他模塊，最終完成虛擬機(jī)的創(chuàng) 建， 步驟13，虛擬機(jī)創(chuàng)建成功 步驟14,管理員修改虛擬機(jī)的安全等級(jí)和服務(wù)等級(jí)，并將虛擬機(jī)安全等級(jí)和服務(wù)等級(jí) 存儲(chǔ)到數(shù)據(jù)庫(kù)， 步驟15,虛擬機(jī)重新啟動(dòng)時(shí)，從數(shù)據(jù)庫(kù)中讀取虛擬機(jī)的安全等級(jí)和服務(wù)等級(jí)， 步驟16，重新執(zhí)行步驟7~步驟12，獲取適合虛擬機(jī)啟動(dòng)的物理機(jī)， 步驟17，對(duì)虛擬機(jī)進(jìn)行迀移，實(shí)現(xiàn)虛擬機(jī)的啟動(dòng)。2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其中步驟2包括： 步驟21，管理員負(fù)責(zé)在虛擬機(jī)創(chuàng)建之前對(duì)物理機(jī)進(jìn)行安全等級(jí)評(píng)定，然后為云平臺(tái)中 的每臺(tái)物理機(jī)設(shè)置相應(yīng)的安全等級(jí)， 步驟22，管理員負(fù)責(zé)在虛擬機(jī)創(chuàng)建之前對(duì)物理機(jī)進(jìn)行服務(wù)等級(jí)評(píng)定，然后為云平臺(tái)中 的每臺(tái)物理機(jī)設(shè)置相應(yīng)的服務(wù)等級(jí)， 步驟23,在物理機(jī)安全等級(jí)和服務(wù)等級(jí)設(shè)定后，管理員可以對(duì)其進(jìn)行修改、刪除 步驟24,在虛擬機(jī)創(chuàng)建后，管理員可以對(duì)虛擬機(jī)的安全等級(jí)和服務(wù)等級(jí)進(jìn)行修改和刪 除。3. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其中，步驟4包括： 步驟41，獲取被監(jiān)控物理機(jī)的主機(jī)名， 步驟42，獲取被監(jiān)控物理機(jī)的CPU信息，主要包括:①用戶(hù)占用的CPU使用率，②操作系 統(tǒng)內(nèi)核占用的CPU使用率，③10操作占用的CPU使用率，④現(xiàn)在的CPU使用率(等于①②③的 加和），⑤空閑，⑥CPU的頻率， 步驟43,獲取被監(jiān)控物理機(jī)的硬盤(pán)信息，主要包括:①硬盤(pán)的使用率，②硬盤(pán)總的存儲(chǔ) 大小，③硬盤(pán)已用的存儲(chǔ)大小，④硬盤(pán)可用的存儲(chǔ)大小， 步驟44,獲取被監(jiān)控物理機(jī)中各個(gè)網(wǎng)卡的流量信息，主要包括:①收到的數(shù)據(jù)包的數(shù) 量，②收到數(shù)據(jù)包的速度，③收到的字節(jié)的數(shù)量，④收到字節(jié)的速度，⑤發(fā)送的數(shù)據(jù)包的數(shù) 量，⑥發(fā)送數(shù)據(jù)包的速度，⑦發(fā)送的字節(jié)的數(shù)量，⑧發(fā)送字節(jié)的速度，⑨網(wǎng)卡支持理論速度， 步驟45,獲取被監(jiān)控物理機(jī)的內(nèi)存信息，主要包括:①空閑內(nèi)存大小，②已用內(nèi)存大小， ③總內(nèi)存大小，④內(nèi)存使用率。4. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其中，步驟9包括： 步驟91，對(duì)信息做歸一化處理， 步驟92，對(duì)I i 12…In中硬盤(pán)信息做歸一化處理， 步驟93,對(duì)1!12…In中網(wǎng)絡(luò)信息做歸一化處理， 步驟94，對(duì)I! 12…In中內(nèi)存信息做歸一化處理， 步驟95,為CPU、硬盤(pán)、網(wǎng)絡(luò)、內(nèi)存數(shù)據(jù)賦權(quán)重，然后得到一個(gè)權(quán)重值，該權(quán)重值將用于物 理機(jī)的選擇。
【文檔編號(hào)】G06F9/50GK106095531SQ201610406029
【公開(kāi)日】2016年11月9日
【申請(qǐng)日】2016年6月8日
【發(fā)明人】肖利民, 徐志罡, 詹維典, 岳喜春, 李書(shū)攀, 阮利
【申請(qǐng)人】北京航空航天大學(xué)