CN106598699A - 一种虚拟机的管理方法及装置 - Google Patents

Abstract

本发明的实施例提供一种虚拟机的管理方法及装置，涉及通信技术领域，可降低网元出现在扩容操作与缩容操作之间反复震荡的几率。该方法包括：预测目标网元的虚拟机组从当前的M个VM扩容至M+X个VM之后的第一理论负载值，X为预置的扩容步长，X≥1，M≥1；根据所述第一理论负载值确定所述目标网元的第一缩容阈值，所述第一缩容阈值小于或等于所述第一理论负载值；若所述目标网元的当前负载值小于所述第一缩容阈值，则按照预置的缩容步长从所述目标网元的虚拟机组中释放Y个VM，Y≥1。

Description

一种虚拟机的管理方法及装置

技术领域

本发明涉及通信技术领域，尤其涉及一种虚拟机的管理方法及装置。

背景技术

在网络功能虚拟化(英文：Network Functions Virtualization，缩写：NFV)系统中，可以通过虚拟化技术，将传统网元的各项功能以软件的形式部署到运行在通用硬件(例如，通用服务器)上的一个或多个虚拟机(英文：Virtual Machine，缩写：VM)上，以传统的路由器为例，可以将路由器抽象为多个网络功能，然后由一个或多个虚拟机实现上述网络功能，这一个或多个VM可称为该路由器的虚拟机组，也就是说，在NFV系统中，网元的概念可以抽象为与其对应的虚拟机组以及该虚拟机组所实现的各项网络功能。

具体的，网元在实际运行中，可以使用弹性伸缩功能实现对虚拟资源的按需申请和释放。例如，可以在网元内设置扩容阈值和缩容阈值(缩容阈值小于扩容阈值)，当网元的负载值大于扩容阈值时，触发扩容操作，即：为该网元的虚拟机组额外申请一定数量的VM为网元分担负载，当网元的负载值小于缩容阈值时，触发缩容操作，即：从该网元的虚拟机组中释放一定数量的VM给其他的网元。

但是，网元的负载值是由运行在该网元上的VM的中央处理器(英文：CentralProcessing Unit，缩写：CPU)占用率、带宽占用率以及用户上线率等多种因素决定的，因此，网元在执行扩容/缩容操作后，其负载值不一定是随其虚拟机组内VM的数量线性变化的。因此，在执行扩容/缩容操作后，网元的负载值可能落入扩容阀值与缩容阀值形成的区间之外，例如，当网元达到扩容阀值触发扩容操作后，其负载值可能会下降到缩容阀值以下，继而触发缩容操作，而执行缩容操作后其负载值若再次上升至扩容阀值以上，则再次触发扩容操作，导致网元在扩容操作与缩容操作之间反复震荡。

发明内容

本发明的实施例提供一种虚拟机的管理方法及装置，可降低网元出现在扩容操作与缩容操作之间反复震荡的几率。

为达到上述目的，本发明的实施例采用如下技术方案：

第一方面，本发明的实施例提供一种虚拟机的管理方法，包括：管理节点预测目标网元的虚拟机组从当前的M(M≥1)个VM扩容至M+X个VM之后的第一理论负载值，X(X≥1)为预置的扩容步长，进而，管理节点将小于或等于该第一理论负载值的任意值设置为第一缩容阈值，此时，若目标网元的当前负载值小于该第一缩容阈值，则按照预置的缩容步长从目标网元的虚拟机组中释放Y(Y≥1)个VM，相应的，若目标网元执行一次扩容操作(即从当前的M个VM扩容至M+X个VM)，则扩容后目标网元的负载值小于或等于上述第一缩容阀值，也就是说，当目标网元触发扩容操作后，目标网元不会立即重新触发缩容操作，从而降低了目标网元在扩容操作与缩容操作之间反复震荡的几率。

在一种可能的设计方式中，如果目标网元的负载值与其虚拟机组内的VM个数是线性相关的，那么，管理节点预测目标网元的虚拟机组从当前的M个VM扩容至M+X个VM之后的第一理论负载值，包括：管理节点确定目标网元的第一扩容阈值K，K≥1；管理节点根据该第一扩容阈值K、该虚拟机组中VM的个数M以及该扩容步长X，计算该第一理论负载值L1，L1＝(K*M)/(M+X)。

在一种可能的设计方式中，在管理节点确定目标网元的第一扩容阈值K之后，还包括：若目标网元的当前负载值大于该第一扩容阈值，则管理节点按照该扩容步长向目标网元的虚拟机组中增加X(X≥1)个VM，即执行扩容操作。

在一种可能的设计方式中，在管理节点按照扩容步长向目标网元的虚拟机组中增加X个VM之后，还包括：管理节点预测目标网元的虚拟机组从当前的M+X个VM扩容至M+2X个VM之后的第二理论负载值L2，L2＝(K*(X+M))/(M+2X)；管理节点根据该第二理论负载值L2对该第一缩容阈值进行修正，得到第二缩容阈值，该第二缩容阈值大于该第一缩容阈值，且该第二缩容阈值小于或等于该第二理论负载值L2。这样，不仅可以降低目标网元在扩容操作与缩容操作之间反复震荡的几率，还可以增加目标网元进行缩容操作时的敏感性，提高目标网元所占用的虚拟资源的利用率。

在一种可能的设计方式中，在管理节点根据该第二理论负载值L2对该第一缩容阈值进行修正，得到第二缩容阈值之后，还包括：若确定目标网元在扩容操作与缩容操作之间出现震荡现象，则管理节点使用预置的调整值修正该第二缩容阈值，直至该震荡现象消除，从而完全避免目标网元在扩容操作与缩容操作之间出现震荡现象。

在一种可能的设计方式中，管理节点使用预置的调整值修正该第二缩容阈值，包括：管理节点使用该第二缩容阈值减去该调整值，得到修正后的第二缩容阈值。

在一种可能的设计方式中，管理节点使用预置的调整值修正该第二缩容阈值，包括：管理节点获取目标网元最近一次执行扩容操作后的负载值；管理节点使用目标网元最近一次执行扩容操作后的负载值减去该调整值，得到修正后的第二缩容阈值。

在一种可能的设计方式中，管理节点确定目标网元的第一扩容阈值，包括：管理节点预测目标网元的虚拟机组从当前的M个VM缩容至M-Y个VM之后的第三理论负载值，Y为预置的缩容步长，M＞Y；管理节点根据该第三理论负载值确定目标网元的第一扩容阈值，该第一扩容阈值大于或等于该第三理论负载值。这样，在后续目标网元执行一次缩容操作(即从当前的M个VM缩容至M-Y个VM)后，缩容后目标网元的负载值大于或等于上述第一扩容阀值，也就是说，当目标网元触发缩容操作后，目标网元不会立即重新触发扩容操作，从而进一步降低了目标网元在扩容操作与缩容操作之间反复震荡的几率。

第二方面，本发明的实施例提供一种管理节点，其特征在于，包括：预测模块，用于预测目标网元的虚拟机组从当前的M个VM扩容至M+X个VM之后的第一理论负载值，X为预置的扩容步长，X≥1，M≥1；确定模块，用于根据该第一理论负载值确定目标网元的第一缩容阈值，该第一缩容阈值小于或等于该第一理论负载值；缩容模块，用于若目标网元的当前负载值小于该第一缩容阈值，则按照预置的缩容步长从目标网元的虚拟机组中释放Y个VM，Y≥1。

在一种可能的设计方式中，该预测模块，具体用于确定目标网元的第一扩容阈值K，K≥1；根据该第一扩容阈值K、该虚拟机组中VM的个数M以及该扩容步长X，计算该第一理论负载值L1，L1＝(K*M)/(M+X)。

在一种可能的设计方式中，管理节点还包括：扩容模块，用于若目标网元的当前负载值大于该第一扩容阈值，则按照该扩容步长向目标网元的虚拟机组中增加X个VM，X≥1。

在一种可能的设计方式中，管理节点还包括修正模块；其中，该预测模块，还用于预测目标网元的虚拟机组从当前的M+X个VM扩容至M+2X个VM之后的第二理论负载值L2，L2＝(K*(X+M))/(M+2X)；该修正模块，用于根据该第二理论负载值L2对该第一缩容阈值进行修正，得到第二缩容阈值，该第二缩容阈值大于该第一缩容阈值，且该第二缩容阈值小于或等于该第二理论负载值L2。

在一种可能的设计方式中，该修正模块，还用于若确定目标网元在扩容操作与缩容操作之间出现震荡现象，则使用预置的调整值修正该第二缩容阈值，直至该震荡现象消除。

在一种可能的设计方式中，该修正模块，具体用于使用该第二缩容阈值减去该调整值，得到修正后的第二缩容阈值。

在一种可能的设计方式中，该修正模块，具体用于获取目标网元最近一次执行扩容操作后的负载值；使用目标网元最近一次执行扩容操作后的负载值减去该调整值，得到修正后的第二缩容阈值。

在一种可能的设计方式中，该预测模块，还用于预测目标网元的虚拟机组从当前的M个VM缩容至M-Y个VM之后的第三理论负载值，Y为预置的缩容步长，M＞Y；该确定模块，还用于根据该第三理论负载值确定目标网元的第一扩容阈值，该第一扩容阈值大于或等于该第三理论负载值。

第三方面，本发明的实施例提供一种管理节点，包括：处理器、存储器、总线和通信接口；该存储器用于存储计算机执行指令，该处理器与该存储器通过该总线连接，当该管理节点运行时，该处理器执行该存储器存储的该计算机执行指令，以使该管理节点执行如第一方面中任意一项的虚拟机的管理方法。

第四方面，本发明实施例提供了一种计算机存储介质，用于储存为上述管理节点所用的计算机软件指令，其包含用于执行上述方面为管理节点所设计的程序。

第五方面，本发明实施例提供了一种计算机程序，该计算机程序包括指令，当该计算机程序被计算机执行时，使得计算机可以执行上述第一方面中任意一项的虚拟机的管理方法。

本发明中，上述管理节点的名字对设备本身不构成限定，在实际实现中，这些设备可以以其他名称出现。只要各个设备的功能和本发明类似，即属于本发明权利要求及其等同技术的范围之内。

另外，第二方面至第五方面中任一种设计方式所带来的技术效果可参见第一方面中不同设计方式所带来的技术效果，此处不再赘述。

本发明的这些方面或其他方面在以下实施例的描述中会更加简明易懂。

附图说明

图1为本发明实施例提供的一种虚拟机的管理方法的应用场景示意图；

图2为本发明实施例提供的一种虚拟机的管理方法的流程示意图；

图3为本发明实施例提供的一种管理节点的结构示意图一；

图4为本发明实施例提供的一种管理节点的结构示意图二；

图5为本发明实施例提供的一种管理节点的结构示意图三。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行详细描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。

另外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。在本发明的描述中，除非另有说明，“多个”的含义是两个或两个以上。

本发明的实施例提供一种虚拟机的管理方法，可应用于NFV系统中，用于对NFV系统内任意网元的虚拟机组中的虚拟机进行管理。

示例性的，如图1所示，网元1可以为路由器、宽带网关(英文：Broadband NetworkGateway，缩写：BNG)、移动性管理实体(英文：Mobility Management Entity，缩写：MME)或者网管等任意网元，在NFV系统中，通过虚拟化技术，可以使网元1的各项网络功能运行在一个虚拟机组上，该网元1的虚拟机组中包括至少一个VM(VM是指通过软件模拟的具有完整硬件系统功能的、运行在一个完全隔离环境中的完整计算机系统)。这至少一个VM实际可以运行在一个或多个通用服务器上。此时，上述一个或多个通用服务器以及在这一个或多个通用服务器上运行的虚拟机组可以作为网元1。

管理节点可以通过监测网元1的负载值，通过扩容操作和缩容操作弹性调节虚拟机组内VM的数量，从而根据网元1负载值的大小动态的管理虚拟机组内VM的数量，以提高虚拟资源的利用率。

然而，目前使用的扩容策略和缩容策略，均要求在网元1内预先配置固定的扩容阈值和缩容阈值，通过比较负载值与扩容阈值/缩容阈值的大小，来触发是否进行扩容操作或缩容操作。也就是说，无论网元1的虚拟机组中有多少个VM，其扩容阈值和缩容阈值都是固定不变的，而网元1的负载值却会因为用户上线率等可变因素的影响而实时变化，那么，在执行扩容/缩容操作后，网元1的负载值可能落入扩容阀值与缩容阀值定义的区间之外，导致网元1在扩容操作与缩容操作之间反复震荡。

对此，本发明的实施例提供一种虚拟机的管理方法，在每一次扩容操作或缩容操作中，管理节点均可以为网元1(即目标网元)设置相应的第一扩容阈值和第一缩容阈值(第一扩容阈值大于第一缩容阈值)，以触发目标网元执行扩容操作或缩容操作。以设置第一扩容阈值为例，可以先预测该目标网元的虚拟机组从当前的M(M≥1)个VM扩容至M+X个VM之后的第一理论负载值，X(X≥1)为预置的扩容步长，进而，将小于或等于该第一理论负载值的任意值设置为第一缩容阈值，此时，若目标网元进行一次扩容操作后，其负载值为上述第一扩容阀值与第一缩容阀值形成的区间之内的任意值，也就是说，当目标网元的负载值大于第一扩容阈值触发扩容操作后，目标网元不会立即重新触发缩容操作，从而降低了目标网元在扩容操作与缩容操作之间反复震荡的几率。

相应的，管理节点还可以利用上述原理设置上述第一扩容阈值，即：可以先预测该目标网元的虚拟机组从当前的M个VM缩容至M-Y(Y为预置的缩容步长，M＞Y)个VM之后的第三理论负载值，然后将大于或等于该第三理论负载值的任意值设置为第一扩容阈值，这样，当目标网元的负载值小于第一缩容阈值触发缩容操作后，目标网元不会立即触发扩容操作，从而进一步降低了目标网元在扩容操作与缩容操作之间反复震荡的几率。

另外，上述管理节点可以设置在NFV系统中的管理和编排器(英文：Managementand Orchestration，缩写：MANO)中，MANO与网元1的虚拟机组中的各个VM均相连，例如，管理节点可以以独立的设备形态设置在MANO中，也可以以功能模块的形式集成在MANO中的任意设备中。

又或者，在创建网元1的虚拟机组时，还可以为网元1创建管理该虚拟机组内各个VM的控制VM，控制VM与虚拟机组内各个VM均相连，此时，上述管理节点可以为该控制VM，本发明实施例对此不作限制。

需要说明的是，在本发明实施例中，上述虚拟机的管理方法可以应用于固定宽带网络通信系统，也可以应用于未来的第五代移动通信(英文：5rd-Generation，缩写：5G)系统，长期演进(英文：long term evolution，缩写：LTE)通信系统中，也可以应用于LTE的演进通信系统中，如LTE-A(英文全称：long term evolution advanced)系统中，还可以应用于WCDMA等第三代移动通信(英文：3rd-Generation，缩写：3G)系统中等，本发明不作限制。

以下，将结合具体实施例详述本发明的实施例提供一种虚拟机的管理方法，如图2所示，该方法包括：

101、管理节点确定目标网元的第一扩容阈值和第一缩容阈值(第一扩容阈值大于所述第一缩容阈值)。

其中，该第一缩容阈值小于或等于目标网元进行一次扩容操作后的第一理论负载值，即：第一理论负载值小于或等于目标网元的虚拟机组从当前的M个VM扩容至M+X个VM之后的第一理论负载值。

这样，当后续目标网元进行一次扩容操作后，其负载值为上述第一扩容阀值与第一缩容阀值形成的区间之内的任意值，避免了目标网元在执行扩容操作后立即触发新的缩容操作，从而降低了目标网元在扩容操作与缩容操作之间反复震荡的几率。

示例性的，以下，本发明实施例提供一种为目标网元确定上述第一扩容阈值和第一缩容阈值的方法。

如果目标网元的负载值与其虚拟机组内的VM个数是线性相关的，那么，可假设目标网元的虚拟机组中包括M(M≥1)个VM，例如，M＝1；此时，管理节点可以先为目标网元确定第一扩容阈值K(K≥1)，例如，可以根据当前虚拟机组中这M个VM的承载能力确定目标网元的第一扩容阈值K＝80％；进而，管理节点可以预测出：当目标网元的虚拟机组从当前的M个VM扩容至M+X个VM(即执行一次扩容操作)后的理论负载值(即第一理论负载值L1)。

L1＝(K*M)/(M+X)

其中，K为第一扩容阈值，M为目标网元的虚拟机组中VM的个数，X为扩容步长，即每次扩容操作时增加的VM的个数，例如，X＝1。

仍以上述M＝1，K＝80％，X＝1为例，此时，第一理论负载值L1＝(K*M)/(M+X)＝(80％*1)/(1+1)＝40％。

也就是说，如果目标网元执行一次扩容操作的话，理论上而言，扩容后目标网元的负载值为40％。

那么，为了避免目标网元执行一次扩容操作后，又触发缩容操作(扩容后目标网元的负载值小于第一缩容阈值)，从而产生震荡现象，此时，可以将目标网元的第一缩容阈值确定为小于或等于上述第一理论负载值L1任意值，例如，设置第一缩容阈值为35％。

这样，当目标网元的负载值与其虚拟机组内的VM个数为线性相关时，便可以按照上述方法确定出目标网元的第一扩容阈值和第一缩容阈值。

而当目标网元的负载值与其虚拟机组内的VM个数为非线性相关时，可以利用线性拟合等方法，将任意非线性函数近似划分为一个或多个线性函数，进而，按照上述线性相关时第一扩容阈值和第一缩容阈值的确定方法进行计算即可。

又或者，还可以在管理节点内设置或计算目标网元的负载值与其虚拟机组内的VM个数之间的数据模型，这样，在确定第一扩容阈值后，管理节点可以根据该数据模型计算扩容操作后目标网元的负载值，进而根据该负载值设置第一缩容阈值，使第一缩容阈值小于目标网元执行一次扩容操作后的负载值，本发明实施例对次不做任何限制，本领域技术人员可以根据实际经验或应用场景确定目标网元的第一扩容阈值和第一缩容阈值。

进一步地，还可以设置该第一扩容阈值大于目标网元执行一次缩容操作(即目标网元的虚拟机组从当前的M个VM缩容至M-Y个VM，Y为预置的缩容步长)后的负载值，这样，目标网元进行一次缩容操作后，其负载值为上述第一扩容阀值与第一缩容阀值定义的区间之内的任意值，从了避免了目标网元在执行缩容操作后立即触发新的扩容操作，从而进一步降低了目标网元在扩容操作与缩容操作之间反复震荡的几率。

类似的，管理节点可以先为目标网元确定第一缩容阈值S(S≥1)；进而，管理节点可以计算出：当目标网元进行一次缩容操作后的理论负载值＝(S*M)/(M-Y)，其中，S为第一缩容阈值，M为目标网元的虚拟机组中VM的个数，Y为缩容步长，即每次缩容操作时释放的VM的个数。那么，为了避免目标网元执行一次缩容操作后，又触发新的扩容操作，可以将目标网元的第一扩容阈值确定为大于上述理论负载值的任意值。

102、若目标网元的当前负载值小于第一缩容阈值，管理节点则按照缩容步长从目标网元的虚拟机组中释放Y个VM，Y≥1。

目标网元在实际运行过程中，其负载值会根据实时的带宽占用率等多种因素变化，因此，当目标网元的当前负载值小于第一缩容阈值时，则说明此时目标网元的负载值较小，为了提高虚拟资源的利用率，可以触发缩容操作，即按照上述缩容步长从目标网元的虚拟机组中释放Y个VM，这Y个VM可以分配给其他负载值较高的网元，从而实现整个NFV系统的负载均衡。

103、若目标网元的当前负载值大于第一扩容阈值，管理节点则按照扩容步长向目标网元的虚拟机组中增加X个VM，X≥1。

类似的，当目标网元的负载值大于第一扩容阈值时，则说明此时目标网元的负载值较大，如果目标网元继续工作的话，会增加目标网元的通信时延，甚至出现宕机等风险，此时，管理节点可以触发扩容操作，即按照上述扩容步长向目标网元的虚拟机组中增加X个VM，那么，执行扩容操作后，目标网元的虚拟机组中共有M+X个VM，从而减轻目标网元的运行压力。

可选的，在目标网元执行完扩容操作或缩容操作之后，其虚拟机组中VM的个数发生了变化，那么，目标网元运行时的负载值也会发生变化，此时，步骤101设置的第一扩容阈值和/或第一缩容阈值可能已经无法满足目标网元触发扩容操作或缩容操作的需要，因此，在本发明的实施例中，在每次目标网元执行完扩容操作或缩容操作之后，管理节点可以根据当前虚拟机组中VM的个数，对第一扩容阈值和/或第一缩容阈值进行修正，得到修正后的第二扩容阈值和/或第二缩容阈值。

示例性的，以下实施例中以目标网元执行完扩容操作后，管理节点对步骤101中确定的第一缩容阈值进行调整为例进行说明。

104、管理节点根据目标网元当前的虚拟机组中VM的个数，对第一缩容阈值进行修正，得到第二缩容阈值。

仍以步骤101中的例子说明，在目标网元进行扩容操作之前，已确定第一扩容阈值K为80％，第一缩容阈值为35％，虚拟机组中VM的个数M＝1，扩容步长X＝1，那么，当目标网元进行扩容操作之后，虚拟机组中VM的个数M’＝M+1＝1+1＝2。

此时，对于目标网元而言，如果目标网元再执行一次扩容操作(即从当前的M+X个VM扩容至M+2X个VM)后，其第二理论负载值

L2＝(K*M’)/(M’+X)＝(K*(X+M))/(M+2X)＝(80％*2)/(2+1)≈53％。

也就是说，对于已经扩容后的目标网元而言，如果目标网元再执行一次扩容操作的话，理论上目标网元的负载值应该为53％，那么，当目标网元的负载值小于53％时，即说明当前目标网元的负载值较小，可以触发缩容操作释放多余的VM。

显然，如果此时仍然设置目标网元的缩容阈值为上述第一缩容阈值35％，则只有当目标网元的负载值降低至35％以下时，才会触发缩容操作，这无疑浪费了目标网元的虚拟机组内VM的虚拟资源。

因此，在步骤104中，当目标网元执行扩容操作后，管理节点可以根据扩容后虚拟机组中VM的个数，对上述第一缩容阈值进行修正，得到第二缩容阈值，而该第二缩容阈值大于上述第一缩容阈值，并且小于目标网元执行下一次扩容操作后的第二理论负载值。

这样，不仅可以降低目标网元在扩容操作与缩容操作之间反复震荡的几率，还可以增加目标网元进行缩容操作时的敏感性，提高目标网元所占用的虚拟资源的利用率。

示例性的，管理节点可以先获取预置的第一调整值Z1(Z1＞0)，其中，第一调整值Z1可以是一个常数，例如，Z1＝3％，又或者，第一调整值Z1也可以是根据某种算法计算得到的结果，即Z1＝f(z)，z为大于0的变量；进而，可以沿用步骤101中计算第一理论负载值L1的方法，计算当前目标网元的理论负载值(即第二理论负载值L2)。

此时，目标网元的虚拟机组中VM的个数M’＝X+M。

那么，L2＝(K*M’)/(M’+X)＝(K*(X+M))/(M+2X)＝(80％*2)/(1+2)≈53％。

最后，可以使用上述第二理论负载值L2减去第一调整值Z1，得到调整后的第二缩容阈值，即第二缩容阈值＝第二理论负载值L2-第一调整值Z1＝53％-3％＝50％。

当然，以上仅以目标网元执行完扩容操作后，管理节点对步骤101中确定的第一缩容阈值进行调整为例进行说明；类似的，在目标网元执行完缩容操作后，管理节点还可以对步骤101中确定的第一扩容阈值进行修正，得到修正后的第二扩容阈值，类似的，第二扩容阈值在大于目标网元执行下一次缩容操作(即从当前的M个VM缩容至M-2Y个VM)后的理论负载值之外，还小于上述第一扩容阈值，本发明实施例对此不作任何限制。

另外，在确定第二缩容阈值或第二扩容阈值之后，便可以将该第二缩容阈值作为新的第一缩容阈值，或者，将该第二扩容阈值作为新的第一扩容阈值，这样，在后续每一次进行扩容或缩容操作后，都可以按照上述步骤104中的方法对第一扩容阈值或第一缩容阈值进行修正，得到新的第二缩容阈值或第二扩容阈值。

105、若确定目标网元在扩容操作与缩容操作之间出现震荡现象，管理节点则获取预置的第二调整值Z2，Z2＞0。

进一步地，由于管理节点在上述步骤中确定的第二缩容阈值或第二扩容阈值，仅是对目标网元实际运行中负载变化的一种预测，并不能真实的表达目标网元负载变化的真实情况，也就是说，在目标网元实际运行的过程中，由于业务的突发性，仍然有可能出现目标网元在扩容操作与缩容操作之间反复震荡的现象。

因此，在步骤105中，管理节点可以对目标网元执行的扩容操作与缩容操作进行监测，若目标网元连续两次或两次以上，在执行完扩容操作后再次触发目标网元执行缩容操作，或者，目标网元连续两次或两次以上，在执行完缩容操作后再次触发目标网元执行扩容操作，则可以确定目标网元在扩容操作与缩容操作之间出现震荡现象。

另外，目标网元在执行完扩容操作或缩容操作后，目标网元的负载变化需要一段时间才能稳定，因此，在确定目标网元是否在扩容操作与缩容操作之间出现震荡现象时，管理节点可以配置一个时间段作为冷却周期，当目标网元在执行完扩容操作，经过冷却周期后，其负载值仍低于第二缩容阈值，则触发目标网元执行缩容操作；类似的，当目标网元在执行完缩容操作，经过冷却周期后，其负载值仍高于第二扩容阈值，则触发目标网元执行扩容操作，这样可以提高确定目标网元是否在扩容操作与缩容操作之间出现震荡现象时的准确度。

具体的，在步骤105中，如果确定目标网元在扩容操作与缩容操作之间出现震荡现象，此时，管理节点可以获取预置的第二调整值Z2，与第一调整值Z1类似的，第二调整值Z2可以是一个常数，又或者，第二调整值Z2也可以是根据某种算法计算得到的结果，本领域技术人员可以根据实际应用场景的经验对第二调整值Z2进行设置。

可选的，可以设置第一调整值Z1≥第二调整值Z2，例如，Z2＝1％(Z1＝3％)，这样，可以在第一调整值Z1的基础上以更加精细的粒度对上述第二缩容阈值进行修正。

106、管理节点使用第二调整值Z2修正第二缩容阈值，直至震荡现象消除。

这样，在步骤106中，管理节点可以使用较小的第二调整值Z2对上述第二缩容阈值进行连续的微调，直至震荡现象消除。

示例性的，可以使用上述第二缩容阈值减去第二调整值Z2，得到修正后的第二缩容阈值，如果此时目标网元的负载值仍小于修正后的第二缩容阈值，则可以继续使用上述修正后的第二缩容阈值减去第二调整值Z2，直至震荡现象消除。

仍以步骤104中的例子说明，当设置第二缩容阈值为50％后，如果目标网元在扩容操作与缩容操作之间出现震荡现象，则可以设置第二缩容阈值与第二调整值Z2的差值为修正后的第二缩容阈值，即修正后的第二缩容阈值＝第二缩容阈值-第二调整值Z2＝50％-1％＝49％。那么，如果第二缩容阈值为49％时，目标网元仍然在扩容操作与缩容操作之间出现震荡现象，则可以在第二缩容阈值49％的基础上继续减去第二调整值Z2，直至震荡现象消除。

又或者，当目标网元在扩容操作与缩容操作之间出现震荡现象时，管理节点还可以获取目标网元最近一次执行扩容操作后的负载值，例如，目标网元最近一次执行扩容操作后的负载值为45％(由于目标网元在扩容操作与缩容操作之间出现震荡现象，因此，最近一次执行扩容操作后的负载值45％小于上述第二缩容阈值)，那么，可以直接使用该最近一次执行扩容操作后的负载值，减去上述第二调整值Z2，得到新的缩容阈值，即修正后的第二缩容阈值，此时，修正后的第二缩容阈值＝45％-1％＝44％，这样，如果当第二缩容阈值为44％时，目标网元仍然在扩容操作与缩容操作之间出现震荡现象，则可以继续获取目标网元最近一次执行扩容操作后的负载值，并使用最近一次执行扩容操作后的负载值减去第二调整值Z2，直至震荡现象消除。

至此，本发明的实施例提供一种虚拟机的管理方法，在为目标网元设置第一缩容阈值时，可以先预测目标网元的虚拟机组从当前的M个VM扩容至M+X个VM之后的第一理论负载值，进而，可将小于或等于第一理论负载值的任意值设置为第一缩容阈值，即设置的该第一缩容阈值小于或等于目标网元后续执行一次扩容操作后的负载值，也就是说，目标网元后续执行一次扩容操作后，其负载值为上述第一扩容阀值与第一缩容阀值形成的闭区间内的任意值，那么，当目标网元的当前负载值大于第一扩容阈值，触发目标网元执行扩容操作后，目标网元不会立即重新触发缩容操作，从而降低了目标网元在扩容操作与缩容操作之间反复震荡的几率。

上述主要从各个网元之间交互的角度对本发明实施例提供的方案进行了介绍。可以理解的是，上述管理节点等为了实现上述功能，其包含了执行各个功能相应的硬件结构和/或软件模块。本领域技术人员应该很容易意识到，结合本文中所公开的实施例描述的各示例的单元及算法步骤，本发明能够以硬件或硬件和计算机软件的结合形式来实现。某个功能究竟以硬件还是计算机软件驱动硬件的方式来执行，取决于技术方案的特定应用和设计约束条件。专业技术人员可以对每个特定的应用来使用不同方法来实现所描述的功能，但是这种实现不应认为超出本发明的范围。

本发明实施例可以根据上述方法示例对管理节点等进行功能模块的划分，例如，可以对应各个功能划分各个功能模块，也可以将两个或两个以上的功能集成在一个处理模块中。上述集成的模块既可以采用硬件的形式实现，也可以采用软件功能模块的形式实现。需要说明的是，本发明实施例中对模块的划分是示意性的，仅仅为一种逻辑功能划分，实际实现时可以有另外的划分方式。

在采用对应各个功能划分各个功能模块的情况下，图3示出了上述实施例中所涉及的管理节点的一种可能的结构示意图。

其中，该管理节点包括：预测模块31，确定模块32和缩容模块33。

预测模块31，用于预测目标网元的虚拟机组从当前的M个VM扩容至M+X个VM之后的第一理论负载值，X为预置的扩容步长，X≥1，M≥1；

确定模块32，用于根据所述第一理论负载值确定所述目标网元的第一缩容阈值，所述第一缩容阈值小于或等于所述第一理论负载值；

缩容模块33，用于若所述目标网元的当前负载值小于所述第一缩容阈值，则按照预置的缩容步长从所述目标网元的虚拟机组中释放Y个VM，Y≥1。

进一步地，所述预测模块31，具体用于确定所述目标网元的第一扩容阈值K，K≥1；根据所述第一扩容阈值K、所述虚拟机组中VM的个数M以及所述扩容步长X，计算所述第一理论负载值L1，L1＝(K*M)/(M+X)。

进一步地，仍如图3所示，所述管理节点还包括：扩容模块34，用于若所述目标网元的当前负载值大于所述第一扩容阈值，则按照所述扩容步长向所述目标网元的虚拟机组中增加X个VM，X≥1。

进一步地，仍如图3所示，所述管理节点还包括：修正模块35；

其中，所述预测模块31，还用于预测所述目标网元的虚拟机组从当前的M+X个VM扩容至M+2X个VM之后的第二理论负载值L2，L2＝(K*(X+M))/(M+2X)；

所述修正模块35，用于根据所述第二理论负载值L2对所述第一缩容阈值进行修正，得到第二缩容阈值，所述第二缩容阈值大于所述第一缩容阈值，且所述第二缩容阈值小于或等于所述第二理论负载值L2。

进一步地，所述修正模块35，还用于若确定所述目标网元在扩容操作与缩容操作之间出现震荡现象，则使用预置的调整值修正所述第二缩容阈值，直至所述震荡现象消除。

进一步地，所述修正模块35，具体用于使用所述第二缩容阈值减去所述调整值，得到修正后的第二缩容阈值。

进一步地，所述修正模块35，具体用于获取所述目标网元最近一次执行扩容操作后的负载值；使用所述目标网元最近一次执行扩容操作后的负载值减去所述调整值，得到修正后的第二缩容阈值。

又或者，在采用集成的单元的情况下，图4示出了上述实施例中所涉及的管理节点的一种可能的结构示意图。管理节点包括：处理模块42和通信模块43。处理模块42用于对管理节点的动作进行控制管理，例如，处理模块42用于支持管理节点执行图2中的过程101-106，和/或用于本文所描述的技术的其它过程。通信模块43用于支持管理节点与其他网络实体的通信。管理节点还可以包括存储模块41，用于存储管理节点的程序代码和数据。

其中，处理模块42可以是处理器或控制器，例如可以是中央处理器(CentralProcessing Unit，CPU)，通用处理器，数字信号处理器(Digital Signal Processor，DSP)，专用集成电路(Application-Specific Integrated Circuit，ASIC)，现场可编程门阵列(Field Programmable Gate Array，FPGA)或者其他可编程逻辑器件、晶体管逻辑器件、硬件部件或者其任意组合。其可以实现或执行结合本发明公开内容所描述的各种示例性的逻辑方框，模块和电路。所述处理器也可以是实现计算功能的组合，例如包含一个或多个微处理器组合，DSP和微处理器的组合等等。通信模块43可以是收发器、收发电路或通信接口等。存储模块41可以是存储器。

当处理模块42为处理器，通信模块43为收发器，存储模块41为存储器时，本发明实施例所涉及的管理节点可以为图5所示的管理节点。

参阅图5所示，该管理节点包括：处理器52、收发器51、存储器53以及总线54。其中，收发器51、处理器52以及存储器53通过总线54相互连接；总线54可以是外设部件互连标准(Peripheral Component Interconnect，PCI)总线或扩展工业标准结构(ExtendedIndustry Standard Architecture，EISA)总线等。所述总线可以分为地址总线、数据总线、控制总线等。为便于表示，图5中仅用一条粗线表示，但并不表示仅有一根总线或一种类型的总线。

进一步地，本发明实施例还提供一种计算机存储介质，用于储存为上述管理节点所用的计算机软件指令，其包含用于执行为上述管理节点所设计的程序。

进一步地，本发明实施例还提供一种计算机程序，该计算机程序包括指令，当该计算机程序被计算机执行时，使得计算机可以执行上述虚拟机的管理方法。

结合本发明公开内容所描述的方法或者算法的步骤可以硬件的方式来实现，也可以是由处理器执行软件指令的方式来实现。软件指令可以由相应的软件模块组成，软件模块可以被存放于随机存取存储器(Random Access Memory，RAM)、闪存、只读存储器(ReadOnly Memory，ROM)、可擦除可编程只读存储器(Erasable Programmable ROM，EPROM)、电可擦可编程只读存储器(Electrically EPROM，EEPROM)、寄存器、硬盘、移动硬盘、只读光盘(CD-ROM)或者本领域熟知的任何其它形式的存储介质中。一种示例性的存储介质耦合至处理器，从而使处理器能够从该存储介质读取信息，且可向该存储介质写入信息。当然，存储介质也可以是处理器的组成部分。处理器和存储介质可以位于ASIC中。另外，该ASIC可以位于核心网接口设备中。当然，处理器和存储介质也可以作为分立组件存在于核心网接口设备中。

本领域技术人员应该可以意识到，在上述一个或多个示例中，本发明所描述的功能可以用硬件、软件、固件或它们的任意组合来实现。当使用软件实现时，可以将这些功能存储在计算机可读介质中或者作为计算机可读介质上的一个或多个指令或代码进行传输。计算机可读介质包括计算机存储介质和通信介质，其中通信介质包括便于从一个地方向另一个地方传送计算机程序的任何介质。存储介质可以是通用或专用计算机能够存取的任何可用介质。

以上所述的具体实施方式，对本发明的目的、技术方案和有益效果进行了进一步详细说明，所应理解的是，以上所述仅为本发明的具体实施方式而已，并不用于限定本发明的保护范围，凡在本发明的技术方案的基础之上，所做的任何修改、等同替换、改进等，均应包括在本发明的保护范围之内。

Claims (17)

1.一种虚拟机的管理方法，其特征在于，包括：

管理节点预测目标网元的虚拟机组从当前的M个虚拟机VM扩容至M+X个VM之后的第一理论负载值，X为预置的扩容步长，X≥1，M≥1；

所述管理节点根据所述第一理论负载值确定所述目标网元的第一缩容阈值，所述第一缩容阈值小于或等于所述第一理论负载值；

若所述目标网元的当前负载值小于所述第一缩容阈值，则所述管理节点按照预置的缩容步长从所述目标网元的虚拟机组中释放Y个VM，Y≥1。

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，管理节点预测目标网元的虚拟机组从当前的M个VM扩容至M+X个VM之后的第一理论负载值，包括：

所述管理节点确定所述目标网元的第一扩容阈值K，K≥1；

所述管理节点根据所述第一扩容阈值K、所述虚拟机组中VM的个数M以及所述扩容步长X，计算所述第一理论负载值L1，L1＝(K*M)/(M+X)。

3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，在所述管理节点确定所述目标网元的第一扩容阈值K之后，还包括：

若所述目标网元的当前负载值大于所述第一扩容阈值，则所述管理节点按照所述扩容步长向所述目标网元的虚拟机组中增加X个VM，X≥1。

4.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，在所述管理节点按照所述扩容步长向所述目标网元的虚拟机组中增加X个VM之后，还包括；

所述管理节点预测所述目标网元的虚拟机组从当前的M+X个VM扩容至M+2X个VM之后的第二理论负载值L2，L2＝(K*(X+M))/(M+2X)；

所述管理节点根据所述第二理论负载值L2对所述第一缩容阈值进行修正，得到第二缩容阈值，所述第二缩容阈值大于所述第一缩容阈值，且所述第二缩容阈值小于或等于所述第二理论负载值L2。

5.根据权利要求4所述的方法，其特征在于，在所述管理节点根据所述第二理论负载值L2对所述第一缩容阈值进行修正，得到第二缩容阈值之后，还包括：

若确定所述目标网元在扩容操作与缩容操作之间出现震荡现象，则所述管理节点使用预置的调整值修正所述第二缩容阈值，直至所述震荡现象消除。

6.根据权利要求5所述的方法，其特征在于，所述管理节点使用预置的调整值修正所述第二缩容阈值，包括：

所述管理节点使用所述第二缩容阈值减去所述调整值，得到修正后的第二缩容阈值。

7.根据权利要求5所述的方法，其特征在于，所述管理节点使用预置的调整值修正所述第二缩容阈值，包括：

所述管理节点获取所述目标网元最近一次执行扩容操作后的负载值；

所述管理节点使用所述目标网元最近一次执行扩容操作后的负载值减去所述调整值，得到修正后的第二缩容阈值。

8.根据权利要求2-7中任一项所述的方法，其特征在于，所述管理节点确定所述目标网元的第一扩容阈值，包括：

所述管理节点预测所述目标网元的虚拟机组从当前的M个VM缩容至M-Y个VM之后的第三理论负载值，Y为预置的缩容步长，M＞Y；

所述管理节点根据所述第三理论负载值确定所述目标网元的第一扩容阈值，所述第一扩容阈值大于或等于所述第三理论负载值。

9.一种管理节点，其特征在于，包括：

预测模块，用于预测目标网元的虚拟机组从当前的M个虚拟机VM扩容至M+X个VM之后的第一理论负载值，X为预置的扩容步长，X≥1，M≥1；

确定模块，用于根据所述第一理论负载值确定所述目标网元的第一缩容阈值，所述第一缩容阈值小于或等于所述第一理论负载值；

缩容模块，用于若所述目标网元的当前负载值小于所述第一缩容阈值，则按照预置的缩容步长从所述目标网元的虚拟机组中释放Y个VM，Y≥1。

10.根据权利要求9所述的管理节点，其特征在于，

所述预测模块，具体用于确定所述目标网元的第一扩容阈值K，K≥1；根据所述第一扩容阈值K、所述虚拟机组中VM的个数M以及所述扩容步长X，计算所述第一理论负载值L1，L1＝(K*M)/(M+X)。

11.根据权利要求10所述的管理节点，其特征在于，所述管理节点还包括：

扩容模块，用于若所述目标网元的当前负载值大于所述第一扩容阈值，则按照所述扩容步长向所述目标网元的虚拟机组中增加X个VM，X≥1。

12.根据权利要求11所述的管理节点，其特征在于，所述管理节点还包括修正模块；其中，

所述预测模块，还用于预测所述目标网元的虚拟机组从当前的M+X个VM扩容至M+2X个VM之后的第二理论负载值L2，L2＝(K*(X+M))/(M+2X)；

所述修正模块，用于根据所述第二理论负载值L2对所述第一缩容阈值进行修正，得到第二缩容阈值，所述第二缩容阈值大于所述第一缩容阈值，且所述第二缩容阈值小于或等于所述第二理论负载值L2。

13.根据权利要求12所述的管理节点，其特征在于，

所述修正模块，还用于若确定所述目标网元在扩容操作与缩容操作之间出现震荡现象，则使用预置的调整值修正所述第二缩容阈值，直至所述震荡现象消除。

14.根据权利要求13所述的管理节点，其特征在于，

所述修正模块，具体用于使用所述第二缩容阈值减去所述调整值，得到修正后的第二缩容阈值。

15.根据权利要求13所述的管理节点，其特征在于，

所述修正模块，具体用于获取所述目标网元最近一次执行扩容操作后的负载值；使用所述目标网元最近一次执行扩容操作后的负载值减去所述调整值，得到修正后的第二缩容阈值。

16.根据权利要求10-15中任一项所述的管理节点，其特征在于，

所述预测模块，还用于预测所述目标网元的虚拟机组从当前的M个VM缩容至M-Y个VM之后的第三理论负载值，Y为预置的缩容步长，M＞Y；

所述确定模块，还用于根据所述第三理论负载值确定所述目标网元的第一扩容阈值，所述第一扩容阈值大于或等于所述第三理论负载值。

17.一种管理节点，其特征在于，包括：处理器、存储器、总线和通信接口；

所述存储器用于存储计算机执行指令，所述处理器与所述存储器通过所述总线连接，当所述管理节点运行时，所述处理器执行所述存储器存储的所述计算机执行指令，以使所述管理节点执行如权利要求1-8中任一项所述的虚拟机的管理方法。