CN105607943A - 一种云环境下虚拟机动态部署机制 - Google Patents

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Abstract

本发明提供一种云环境下虚拟机动态部署机制，该机制通过评估虚拟机和服务器的资源状态，利用Skyline查询一次选取多个符合条件的目标物理机，从中选择更加准确的寻找迁移目标物理机，综合考虑物理机系统负载均衡和利用率的虚拟机动态部署机制。本发明建立一种筛选机制，提高动态部署虚拟机选择物理机的准确性，降低虚拟机反复迁移的次数，提高云计算平台的计算效率，同时降低能耗。

Description

一种云环境下虚拟机动态部署机制
技术领域
本发明涉及虚拟化软件领域，具体涉及一种云环境下虚拟机动态部署机制。
背景技术
虚拟化技术是构建云计算环境的重要技术支持之一，虚拟机部署即通过构建虚拟化的资源池，将虚拟机部署到不同的物理机上，实现对云平台上的物理机高效和统一的管理，在基础设施的层面为云计算提供了更好的实现方法。随着云平台上虚拟机数量逐渐变得庞大，静态的虚拟资源分配机制显然不足以应对经常变化的用户需求，而同时人工动态分配资源也存在明显的滞后性，进而造成计算资源的浪费，影响云平台的整体性能。
通常情况下云环境针对虚拟机的部署都有一些负载均衡和提高物理机设备的利用率的机制，但是不排除因为调度粒度，策略复杂度等原因使得策略不能使虚拟机集群发挥出应有的优势。
发明内容
本发明的技术任务是针对现有技术的不足，提供一种云环境下虚拟机动态部署机制。本专利建立一种筛选机制，提高动态部署虚拟机选择物理机的准确性，降低虚拟机反复迁移的次数，提高云计算平台的计算效率，同时降低能耗。
本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：
一种云环境下虚拟机动态部署机制，该机制通过评估虚拟机和服务器的资源状态，利用Skyline查询一次选取多个符合条件的目标物理机，从中选择更加准确的寻找迁移目标物理机，综合考虑物理机系统负载均衡和利用率的虚拟机动态部署机制；虚拟机动态部署的主要步骤如下：
第一，虚拟机部署初始化，云平台的调度中心监控各个物理机资源状况；
第二，判断运行着的物理服务的负载是否处于低于阈值的状态，低于阈值则需要将其上运行的所有虚拟机主动迁移到其他活跃服务器，以降低掉能的消耗；
第三，判断服务器是否处于过载风险，高于过载风险阈值则需要将其上运行的部分虚拟机迁移到其他活跃服务器，放置过载导致虚拟机服务性能下降。
动态部署机制的中心是目标物理机的选择和被迁移虚拟机的选择。
该机制将用户任务对资源的需求CPU资源，内存资源，硬盘资源和宽带资源以元组形式表现。以Vi=(VCi，VMi，VHi，VBi)元组表示虚拟机i需要的资源，以元组Mj=(MCj，MMj，MHj，MBj)表示物理机j拥有的资源，设定物理机过载阈值为Ymax=(Cmax，Mmax，Hmax，Bmax)，低负载阈值为Ymax=(Cmin，Mmin，Hmin，Bmin)。
该机制将物理机资源和虚拟机需求均以元组的形式量化。迁移目标物理机或迁移虚拟机的选择可以简化为Skyline查询中的中的支配点计算。调度中心实时掌握云平台上所有计算资源的动态，用户申请虚拟机时，调度中心通过Skyline查询计算出符合条件的一组物理机，从其中选出目标物理机。当某台物理机的负载超过阈值Ymax，需要从中选取虚拟机，迁移至其他物理机。物理机超过负载阈值时，利用Skyline查询筛选出符合条件的虚拟机迁移，缓解物理机负载。
本发明的一种云环境下虚拟机动态部署机制与现有技术相比，所产生的有益效果是，
1、考虑虚拟机和服务器各项性能参数，利用简单的Skyline查询批量查找符合的目标物理机进行虚拟机迁移，适合应用与大量虚拟机的云计算平台；
2、Skyline查询算法简单，不会过于增加调度中心的计算量；
3、对物理机性能衡量精准，选取目标物理机和带歉意虚拟机更加准确，减少总体迁移次数。
附图说明
附图1虚拟机动态部署过程；
附图2虚拟机部署策略。
具体实施方式
下面结合附图对本发明的一种云环境下虚拟机动态部署机制作以下详细地说明。
如图1所示是整个虚拟机动态调度的机制。在用户申请虚拟机时，向调度中心发出所需虚拟机的各项指标，以元组Vi=(VCi，VMi，VHi，VBi)的形式表示，调度中心维持一张用于定量衡量各个物理机各项性能的二维表，存在类似指标。Skyline查询该二维表，计算出最优的一组物理机，随机选择一个作为迁移目标虚拟机。迁移目标物理机接到迁移请求后，其上的虚拟机管理模块根据调度中心传递的虚拟机需求，从虚拟机镜像模板库中选择符合要求的模板，并传递到迁移目标物理机，最后在该物理机上对虚拟机实例化。
当物理机存在负载过高的情况是，需要主动对其上的虚拟机进行迁移。首先，过载的物理机向调度中心发出预警信息，然后物理机对器上的虚拟机进行筛选，利用Skyline查询符合条件的虚拟机，向调度中心报告，调度中心经过Skyline查询筛选出合适的物理机，向其迁移虚拟机。
虚拟机迁移分为三个阶段，如图2所示。预拷贝阶段主要是筛选出符合条件的物理机，经没有修改的内存也和停机拷贝钱的所有脏页迁移；然后展厅虚拟机执行，将虚拟机的CPU状态，MAC和网络信息等迁移至目标物理机，最后恢复虚拟机运行。

Claims (4)

1.一种云环境下虚拟机动态部署机制，其特征在于该机制通过评估虚拟机和服务器的资源状态，利用Skyline查询一次选取多个符合条件的目标物理机，从中选择更加准确的寻找迁移目标物理机，综合考虑物理机系统负载均衡和利用率的虚拟机动态部署机制；虚拟机动态部署的主要步骤如下：
第一，虚拟机部署初始化，云平台的调度中心监控各个物理机资源状况；
第二，判断运行着的物理服务的负载是否处于低于阈值的状态，低于阈值则需要将其上运行的所有虚拟机主动迁移到其他活跃服务器，以降低掉能的消耗；
第三，判断服务器是否处于过载风险，高于过载风险阈值则需要将其上运行的部分虚拟机迁移到其他活跃服务器，放置过载导致虚拟机服务性能下降。
2.根据权利要求1所述的一种云环境下虚拟机动态部署机制，其特征在于动态部署机制的中心是目标物理机的选择和被迁移虚拟机的选择。
3.根据权利要求1所述的一种云环境下虚拟机动态部署机制，其特征在于该机制将用户任务对资源的需求CPU资源，内存资源，硬盘资源和宽带资源以元组形式表现。
4.根据权利要求1所述的一种云环境下虚拟机动态部署机制，其特征在于该机制将物理机资源和虚拟机需求均以元组的形式量化。
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