CN104572279B - 一种支持节点绑定的虚拟机动态调度方法 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及云计算技术领域，特别是指一种支持节点绑定的虚拟机动态调度方法。本发明通过在云平台上将具有特殊需求的几台虚拟机标记成一个虚拟机组、将具有特殊配置的几台物理机标记成一个节点组，限定特定虚拟机组里的虚拟机只能运行在特定节点组里的物理机下，定时采集个她物理机的调度因素数值x，当某时刻采集到的物理机P1的调度因素数值为x时，判定x与调度因素下限阈值A和上限阈值B的大小。若x＜A，则在节能模式下需要调度；若x>B，则在性能模式下需要调度；进入相应的模式进行调度。本发明解决了特殊要求虚拟机的动态调度问题；可以用于虚拟机的动态调度。

Description

一种支持节点绑定的虚拟机动态调度方法
技术领域
本发明涉及云计算技术领域，特别是指一种支持节点绑定的虚拟机动态调度方法。
背景技术
传统的云平台管理中，DRS(Distributed Resource Scheduler，虚拟机动态调度)，是指在云平台的管理中，为了达到节能或性能最优的目的，根据从每台物理机上采集的调度因素数值分析，自动将部分虚拟机在物理机之间进行迁移。一般是通过分析从每台物理机上采集的调度因素的数值做出迁移决定，分为节能模式和性能模式。在节能模式下，若某物理机A采集的调度因素数值低于最佳范围，并且存在物理机B的调度伊苏数值处于最佳范围内，则将物理机B作为迁移的目标虚拟机，将物理机A上的虚拟机一台一台地迁移至物理机B，直到物理机A上的虚拟机全部迁移完。在性能模式下，若某物理机A调度因素数值高于最佳范围，并且存在物理机B的调度因素数值低于最佳范围，则将物理机B作为目标虚拟机，将物理机A上的虚拟机一台一台地迁移至物理机B，直到物理机A的调度因素数值在最佳范围内。这两种方法存在以下弊端：
一是在某些情况下，比如虚拟机上某些应用(包括加密狗、摄像头等)需要依赖与特定物理机上的硬件，此时虚拟机就需要绑定到特定的物理机上运行，不能随意进行调度。
二是在执行迁移时，源虚拟机的最佳选择是与源物理机的硬件架构(特别是CPU架构)相同的物理机作为目标物，但在物理机的硬件架构组成较为复杂的情况下，可能会因为物理机硬件架构的差异导致调度成功率偏低。
为了支持有特殊要求的虚拟机进行动态调度，并提高调度成功率，需要一种更为灵活、全面的动态调度方法。
发明内容
本发明解决的技术问题是提供一种虚拟机动态调度方法，解决虚拟机动态调度不支持特殊要求调度、调度成功率受影响的问题。
本发明解决上述技术问题的技术方案是：
所述的方法包括以下步骤：
步骤1：将云平台上具有特殊需求的几台虚拟机标记成一个虚拟机组，将具有特殊配置的几台物理机标记成一个节点组，限定特定虚拟机组里的虚拟机必须运行在特定节点组的物理机下；
步骤2：设定调度因素的下限阈值A和上限阈值B；
步骤3：定时采集各台物理机的调度因素数值；
步骤4：假设某时刻采集的某台物理机P(i)的调度因素数值为x，判定x是否小于A或大于B，若x<A，则在节能模式下需要调度，执行步骤5；若x>B，则在性能模式下需要调度，执行步骤9；
步骤5：去掉其他各台物理机中调度因素数值小于A和大于B的物理机，并按照调度因素数值从低到高进行排序成列表，若所有的物理机都被筛选去掉了，则不进行调度，直接执行步骤13；
步骤6：将P(i)上的虚拟机按硬件配置从高到低排列成表，获取排在首位的虚拟机，若获取不到则直接执行步骤13；
步骤7：判断该虚拟机是否在特定虚拟机组内，如果是，则将虚拟机迁移至在物理机列表中的相对应的特定节点组的物理机(若找不到则不迁移，并将该虚拟机从列表中删除，重新执行步骤6)，如果不是，则将虚拟机直接迁移至物理机列表中排首位的物理机上；
步骤8：迁移完成后，重新采集各物理机的调度因素数值，若仍然小于A，则执行步骤5，否则执行步骤13；
步骤9：去掉其他各台物理机中调度因素数值小于A的物理机，并按照调度因素数值从低到高进行排序成列表，若所有的物理机都被筛选去掉了，则不进行调度，直接执行步骤13；
步骤10：将P(i)上的虚拟机按硬件配置从低到高排列成表，获取排在首位的虚拟机，若获取不到则直接执行步骤13；
步骤11：判断该虚拟机是否在特定虚拟机组内，如果是，则将虚拟机迁移至在物理机列表中的相对应的特定节点组的物理机(若找不到则不迁移，并将该虚拟机从列表中删除，重新执行步骤10)，如果不是，则将虚拟机直接迁移至物理机列表中排首位的物理机上；
步骤12：迁移完成后，重新采集各物理机的调度因素数值，若仍然大于B，则执行步骤9，否则执行步骤13；
步骤13：重新采集各物理机的调度因素数值，获取物理机P(i+1)的调度因素数值y，按照步骤4-12重新进行调度。
所述的调度因素是指根据CPU使用率、内存使用率、CPU负载、磁盘读写速度、发送/接收字节速度等监控指标所得的调度指数，依次作为判断是否需要进行调度的依据。
所述的节能模式是指将调度因素数值低于最佳范围的物理机上的虚拟机全部迁移至调度因素数值在最佳范围内的其他物理机上，使部分物理机上的虚拟机数饱和，以达到节能的目的；
所述的性能模式是指将调度因素数值高于最佳范围的物理机上的虚拟机部分迁移至调度因素数值低于最佳范围的其他物理机上，使每台物理机的调度因素均处于最佳范围内，以达到运行性能最高的目的。
本发明通过将具有特殊需求的虚拟机和特殊配置的物理机标记成独立的虚拟机组和节点组，既能支持特殊要求的虚拟机动态调度，满足特殊业务应用正常运行需求，也能有效提升硬件架构组成复杂的物理机之间的调度成功率。
附图说明
下面结合附图对本发明进一步说明：
图1是本发明方法的总流程图。
图2是节能调度的子流程图
图3是性能模式的子流程图。
具体实施方式
见图1、2、3所示，本发明的方法包括以下步骤：
步骤1：将云平台上具有特殊需求的几台虚拟机标记成一个虚拟机组，将具有特殊配置的几台物理机标记成一个节点组，限定特定虚拟机组里的虚拟机必须运行在特定节点组的物理机下；
步骤2：设定调度因素的下限阈值A和上限阈值B；
步骤3：定时采集各台物理机的调度因素数值；
步骤4：假设某时刻采集的某台物理机P(i)的调度因素数值为x，判定x是否小于A或大于B，若x<A，则在节能模式下需要调度，执行步骤5；若x>B，则在性能模式下需要调度，执行步骤9；
步骤5：去掉其他各台物理机中调度因素数值小于A和大于B的物理机，并按照调度因素数值从低到高进行排序成列表，若所有的物理机都被筛选去掉了，则不进行调度，直接执行步骤13；
步骤6：将P(i)上的虚拟机按硬件配置从高到低排列成表，获取排在首位的虚拟机，若获取不到则直接执行步骤13；
步骤7：判断该虚拟机是否在特定虚拟机组内，如果是，则将虚拟机迁移至在物理机列表中的相对应的特定节点组的物理机(若找不到则不迁移，并将该虚拟机从列表中删除，重新执行步骤6)，如果不是，则将虚拟机直接迁移至物理机列表中排首位的物理机上；
步骤8：迁移完成后，重新采集各物理机的调度因素数值，若仍然小于A，则执行步骤5，否则执行步骤13；
步骤9：去掉其他各台物理机中调度因素数值小于A的物理机，并按照调度因素数值从低到高进行排序成列表，若所有的物理机都被筛选去掉了，则不进行调度，直接执行步骤13；
步骤10：将P(i)上的虚拟机按硬件配置从低到高排列成表，获取排在首位的虚拟机，若获取不到则直接执行步骤13；
步骤11：判断该虚拟机是否在特定虚拟机组内，如果是，则将虚拟机迁移至在物理机列表中的相对应的特定节点组的物理机(若找不到则不迁移，并将该虚拟机从列表中删除，重新执行步骤10)，如果不是，则将虚拟机直接迁移至物理机列表中排首位的物理机上；
步骤12：迁移完成后，重新采集各物理机的调度因素数值，若仍然大于B，则执行步骤9，否则执行步骤13；
步骤13：重新采集各物理机的调度因素数值，获取物理机P(i+1)的调度因素数值y，按照步骤4-12重新进行调度。
前述调度因素是指根据CPU使用率、内存使用率、CPU负载、磁盘读写速度、发送/接收字节速度等监控指标所得的调度指数，依次作为判断是否需要进行调度的依据。
节能模式是指将调度因素数值低于最佳范围的物理机上的虚拟机全部迁移至调度因素数值在最佳范围内的其他物理机上，使部分物理机上的虚拟机数饱和，以达到节能的目的。
所述的性能模式是指将调度因素数值高于最佳范围的物理机上的虚拟机部分迁移至调度因素数值低于最佳范围的其他物理机上，使每台物理机的调度因素均处于最佳范围内，以达到运行性能最高的目的。
本发明的方法，在定时调度模块中，drsRuleSchedule是根据设定好的绑定规则、亲和规则调度虚拟机，drsSchedule是根据配置的策略阈值来调度虚拟机，比如根据CPU负载策略的性能模式或者节能模式来调度虚拟机。具体代码如下：
在创建虚拟机模块中，在创建虚拟机前，通过DRS获取最佳创建节点。首先调用获取是否为自动分配，查看分组所对应的drsConfig，若没有分组则为非DRS调度。如果配置了DRS调度，且为启动状态，则根据DRS规则找出最佳节点；获取分组下的策略列表，若没有配置调度策略，则不仅定调度，找出分组下最合适的节点，并改变command的node参数值，找出分组下资源足够的节点列表nodes作为创建节点。具体代码如下：

Claims (3)

1.一种支持节点绑定的虚拟机动态调度方法，其特征在于：所述的方法包括以下步骤：
步骤1：将云平台上具有特殊需求的几台虚拟机标记成一个虚拟机组，将具有特殊配置的几台物理机标记成一个节点组，限定特定虚拟机组里的虚拟机必须运行在特定节点组的物理机下；
步骤2：设定调度因素的下限阈值A和上限阈值B；
步骤3：定时采集各台物理机的调度因素数值；
步骤4：假设某时刻采集的某台物理机P(i)的调度因素数值为x，判定x是否小于A或大于B，若x<A，则在节能模式下需要调度，执行步骤5；若x>B，则在性能模式下需要调度，执行步骤9；
步骤5：去掉其他各台物理机中调度因素数值小于A和大于B的物理机，并按照调度因素数值从低到高进行排序成列表，若所有的物理机都被筛选去掉了，则不进行调度，直接执行步骤13；
步骤6：将P(i)上的虚拟机按硬件配置从高到低排列成表，获取排在首位的虚拟机，若获取不到则直接执行步骤13；
步骤7：判断该虚拟机是否在特定虚拟机组内，如果是，则将虚拟机迁移至在物理机列表中的相对应的特定节点组的物理机；若找不到则不迁移，并将该虚拟机从列表中删除，重新执行步骤6；如果不是，则将虚拟机直接迁移至物理机列表中排首位的物理机上；
步骤8：迁移完成后，重新采集各物理机的调度因素数值，若仍然小于A，则执行步骤5，否则执行步骤13；
步骤9：去掉其他各台物理机中调度因素数值小于A的物理机，并按照调度因素数值从低到高进行排序成列表，若所有的物理机都被筛选去掉了，则不进行调度，直接执行步骤13；
步骤10：将P(i)上的虚拟机按硬件配置从低到高排列成表，获取排在首位的虚拟机，若获取不到则直接执行步骤13；
步骤11：判断该虚拟机是否在特定虚拟机组内，如果是，则将虚拟机迁移至在物理机列表中的相对应的特定节点组的物理机，若找不到则不迁移，并将该虚拟机从列表中删除，重新执行步骤10；如果不是，则将虚拟机直接迁移至物理机列表中排首位的物理机上；
步骤12：迁移完成后，重新采集各物理机的调度因素数值，若仍然大于B，则执行步骤9，否则执行步骤13；
步骤13：重新采集各物理机的调度因素数值，获取物理机P(i+1)的调度因素数值y，按照步骤4-12重新进行调度。
2.根据权利要求1所述的虚拟机动态调度方法，其特征在于：
所述的调度因素是指根据CPU使用率、内存使用率、CPU负载、磁盘读写速度、发送/接收字节速度等监控指标所得的调度指数，依次作为判断是否需要进行调度的依据。
3.根据权利要求1或2所述的虚拟机动态调度方法，其特征在于：
所述的节能模式是指将调度因素数值低于最佳范围的物理机上的虚拟机全部迁移至调度因素数值在最佳范围内的其他物理机上，使部分物理机上的虚拟机数饱和，以达到节能的目的；
所述的性能模式是指将调度因素数值高于最佳范围的物理机上的虚拟机部分迁移至调度因素数值低于最佳范围的其他物理机上，使每台物理机的调度因素均处于最佳范围内，以达到运行性能最高的目的。
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