云平台资源调度方法技术

本发明专利技术公开一种云平台资源调度方法，包括以下步骤：步骤1.0：求出能处理任务n的服务器集合Set并求出将任务n分配给集合Set中各服务器时云平台中各服务器的平均负载AvgDC；步骤2.0：计算任务n分配到集合Set中各服务器时，云平台中服务器的负载方差σDC(t)，当方差σDC(t)最小时，服务n所拟分配的服务器为选定用于处理任务n的服务器。

【技术实现步骤摘要】
云平台资源调度方法
本专利技术涉及计算机领域，尤其涉及一种云平台资源调度方法。
技术介绍
IaaS(InfrastructureasaService,基础设施即服务)是一种重要的云计算服务。云计算服务为用户提供包括处理、存储、网络以及其它基本资源的使用，用户可以在其申请到的虚拟资源当中部署或运行应用程序，而不需要了解计算资源提供过程的细节。随着数据中心规模的日益增大，云平台中服务器的数目不断增加，同时虚拟化环境也日趋复杂，急需提升IaaS平面的管理能力，使其能够充分全面的调度数据中心的各项资源。目前主要是通过代数模型的调度方法解决上述问题，但是忽略云平台内各个服务器之间的负载的均衡度，导致服务器之间的负载不均衡，影响了资源优化配置的同时间接导致了请求的丢失率高，系统的吞吐量小等问题。
技术实现思路
（一）专利技术目的本专利技术提供一种能使云平台内服务器之间的负载均衡的云平台资源调度方法。（二）技术方案为解决上述问题，本专利技术云平台资源调度方法包括以下步骤：步骤1.0：通过公式（1）求出能处理任务n的服务器集合Set并根据公式（2）以及公式（3）计算出将任务n分配给集合Set中各服务器时云平台中各服务器的平均负载AvgDC；Cik为服务器i资源k的总量，Nmi(t-1)为t-1时间单元积压在服务器i上的m类任务，M为任务种类的上限，Dmk为m类任务所消耗资源k的量，Dnk为任务n所需资源k的量，表示的为t时间单元服务器i上的负载，pni(t)为t时间单元需分配的任务n分配到服务器i的概率，N为云平台中服务器的数量；步骤2.0：通过公式（4）计算任务n分配到集合Set中各服务器时，云平台中服务器的负载方差σDC(t)，当方差σDC(t)最小时，服务n所拟分配的服务器为选定用于处理任务n的服务器。优选地，所述云平台资源调度方法还包括位于步骤1.0与步骤2.0之间的步骤1.1；所述步骤1.1为通过公式（5）计算出集合Set中各服务器拟处理任务n时，t时间单元服务器i的任务积压量qi(t)以及通过公式（6）计算出t时间单元拟分配到集合Set中服务器i拟处理任务n时任务n在t时间单元占任务积压量qi(t)的比值Oi(t)；取Oi(t)满足预设要求的集合Set的子集Set1;qi(t)=qi(t-1)-hi(t)+λnpni(t)(5)其中，所述t时间单元服务器i处理掉的任务数目为hi(t)，λn为任务n到达服务器i的速率；则所述步骤2.0通过公式（4）计算任务n分配到集合Set1中各服务器时，云平台中服务器的负载方差σDC(t)；且当方差σDC(t)最小时，服务n所拟分配的的服务器为选定用于处理任务n的服务器。优选地，若所述集合Set1中服务器的个数大于Nβ，则对Set1各服务器的剩余资源由多到少进行排序，选择前Nβ个服务器组成集合Set1的子集Set1.1，β为优化参数；则所述步骤2.0通过公式（4）计算任务n分配到集合Set1.1中各服务器时，云平台中服务器的负载方差σDC(t)；且当方差σDC(t)最小时，任务n所拟分配的的服务器为选定用于处理任务n的服务器。优选地，所述云平台资源调度方法还包括选择任务n的步骤；所述选择任务n的步骤又包括以下具体步骤：步骤S1：通过公式（7）以及公式（8）计算t时间单元内总待分配任务量L(t)，所述Lm(t)为t时间单元内m类任务的请求数目，Am(t)为t时间单元内新到达的请求数目，Hm(t)为t时间单元内完成的请求数目；Lm(t)=Lm(t-1)+Am(t)-Hm(t)（7）步骤S2：判断公式（9）是否成立，是则选取待分配任务中所需消耗的资源最大的任务为任务n，否则根据公式（10）选取Wu最大的任务为任务nMaxqueueLength为等待队列长度，Bmi(t-1)为t-1时间单元内积压的等待分配的m类任务，Wu为待分配任务u的权重，为待分配任务u所需消耗的资源量，Tu为待分配任务u在等待序列中积压的时间单元数。（三）本专利技术的有益效果本专利技术云平台资源调度方法，通过公式（1）～（4）的应用，选取了既能处理任务n同时使服务器之间保持负载均衡的服务器完成任务n，这样就保证了云平台中各服务器之间的负载的均匀，避免了个别服务器不堪重任，个别服务器资源闲置的状况，优化了资源的配置，间接的降低了请求的丢失率，提高了系统的吞吐量。附图说明图1为本专利技术实施例三所述云平台资源调度方法的流程图；图2是本专利技术实施例四所述的云平台资源调度方法与其他调度方法调度效果比较图。具体实施方式下面结合说明书附图以及实施例对本专利技术云平台资源调度方法的一步的说明。实施例一：本实施例云平台资源调度方法包括以下步骤：步骤1.0：通过公式（1）求出能处理任务n的服务器集合Set并根据公式（2）以及公式（3）计算出将任务n分配给集合Set中各服务器时云平台中各服务器的平均负载AvgDC；表示的为t时间单元服务器i上的负载，Nmi(t-1)为t-1时间单元积压在服务器i上的m类任务，M为任务种类的上限，N为云平台中服务器的数量，Dmk为m类任务所消耗资源k的量，pni(t)为t时间单元需分配的任务n分配到服务器i的概率，Dnk为任务n所需资源k的量，Cik为服务器i资源k的总量；所述资源k可以是硬盘，内存以及CPU等资源中的一种；在本步骤中公式（1）求出能用于处理任务n的服务器的集合Set；接着通过公式（2）计算出若将任务n分配的结合Set中任意一个服务器时云平台中各服务器的负载，再通过公式（3）计算出任务n分配到集合Set中入任意一个服务器时云平台中各服务器的资源负载的平均负载。步骤2.0：通过公式（4）计算任务n分配到集合Set中各服务器时，云平台中服务器的负载方差σDC(t)，当方差σDC(t)最小时，服务n所拟分配的服务器为选定用于处理任务n的服务器。通过公式（4）的计算任务n拟分配到集合Set中入任意一个服务器时可得出云平台中各服务器负载的均衡方差，通过方差的定义可知，方差越小说明服务器之间的负载均衡度越高。故通过比较可简便的选出使服务器之间负载最为均衡的任务n的分配方法即服务器的资源调度方法，故本实施例提供了一种简便快捷的实现云平台内服务器之间负载均匀的调度方法，使得服务器之间负载均匀，从而优化了服务器中各资源的调配，且间接的提高了系统的吞吐量，降低了云平台系统的请求丢失率。实施例二：本实施例云平台资源调度方法包括以下步骤：步骤1.0：通过公式（1）求出能处理任务n的服务器集合Set并根据公式（2）以及公式（3）计算出将任务n分配给集合Set中各服务器时云平台中各服务器的平均负载AvgDC；Cik为服务器i资源k的总量，Nmi(t-1)为t-1时间单元积压在服务器i上的m类任务，M为任务种类的上限，Dmk为m类任务所消耗资源k的量，Dnk为任务n所需资源k的量，表示的为t时间单元服务器i上的负载，pni(t)为t时间单元需分配的任务n分配到服务器i的概率，N为云平台中服务器的数量；步骤1.1：通过公式（5）计算出集合Set中各服务器拟处理任务n时，t时间单元服务器i的任务积压量qi(t)以及通过公式（6）计算出t时间单元拟分配到集合Set中服务器i拟处理任务n时任务n在t时间单元占任务积压量qi(t)的比值Oi(本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种云平台资源调度方法，其特征在于，所述云平台资源调度方法包括以下步骤：步骤1.0：通过公式（1）求出能处理任务n的服务器集合Set并根据公式（2）以及公式（3）计算出将任务n分配给集合Set中各服务器时云平台中各服务器的平均负载AvgDC；Dnk+Σm=1MNmi(t-1)Dmk≤Cik---(1)]]>PDCi(t)=Σm=1MNmi(t-1)Dmk+Dnkpni(t)Cik---(2)]]>AvgDC=Σi=1NPDCi(t)N=Σi=1NΣm=1M[Nmi(t-1)Dmk+Dnkpni(t)]NCik---(3)]]>Cik为服务器i资源k的总量，Nmi(t‑1)为t‑1时间单元积压在服务器i上的m类任务，M为任务种类的上限，Dmk为m类任务所消耗资源k的量，Dnk为任务n所需资源k的量，表示的为t时间单元服务器i上的负载，pni(t)为t时间单元需分配的任务n分配到服务器i的概率，N为云平台中服务器的数量；步骤2.0：通过公式（4）计算任务n分配到集合Set中各服务器时，云平台中服务器的负载方差σDC(t)，σDC(t)=Σi=1N[PDCi(t)-AvgDC(t)]2N---(4)]]>当方差σDC(t)最小时，服务n所拟分配的服务器为选定用于处理任务n的服务器。...

【技术特征摘要】
1.一种云平台资源调度方法，其特征在于，所述云平台资源调度方法包括以下步骤：步骤1.0：通过公式(1)求出能处理任务n的服务器集合Set并根据公式(2)以及公式(3)计算出将任务n分配给集合Set中各服务器时云平台中各服务器的平均负载AvgDC(t)；Cik为服务器i资源k的总量，Nmi(t-1)为t-1时间单元积压在服务器i上的m类任务，M为任务种类的上限，Dmk为m类任务所消耗资源k的量，Dnk为任务n所需资源k的量，表示的为t时间单元服务器i上的负载，pni(t)为t时间单元需分配的任务n分配到服务器i的概率，N为云平台中服务器的数量；步骤2.0：通过公式(4)计算任务n分配到集合Set中各服务器时，云平台中服务器的负载均方差σDC(t)，当均方差σDC(t)最小时，服务n所拟分配的服务器为选定用于处理任务n的服务器。2.根据权利要求1所述的云平台资源调度方法，其特征在于，所述云平台资源调度方法还包括位于步骤1.0与步骤2.0之间的步骤1.1；所述步骤1.1为通过公式(5)计算出集合Set中各服务器拟处理任务n时，t时间单元服务器i的任务积压量qi(t)以及通过公式(6)计算出t时间单元拟分配到集合Set中服务器i拟处理任务n时任务n在t时间单元占任务积压量qi(t)的比值Oi(t)；取Oi(t)满足预设要求的集合Set的子集Set1；qi(t)＝qi(t-1)-hi(t)+λnpni(t)(5)

【专利技术属性】
技术研发人员：杨家海，徐聪，凌晓，王于丁，
申请(专利权)人：清华大学，
类型：发明
国别省市：北京;11