一种面向流媒体直播与视频转码的OpenStack虚拟机放置方法技术

本发明专利技术基于云计算虚拟环境下大规模学习资源调度技术，为一种面向流媒体直播与视频转码的OpenStack虚拟机放置方法，以流媒体直播服务器与视频转码服务器对虚拟机CPU、内存、网络带宽资源的请求为依据，构建虚拟机资源需求特征向量Wj；以OpenStack云平台物理机CPU、内存、网络带宽资源消耗量为依据，构建物理机Pi上的虚拟机性能模型以虚拟机资源需求特征向量和虚拟机性能模型为依据，将运行直播服务或转码服务的虚拟机集群放置到合适的物理机上，使该直播服务获得最大直播用户数，转码服务获得最短时间转码。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术属于多媒体云计算
，涉及物理机和虚拟机性能的量化计算，以及 流媒体直播与视频转码服务的特征分析，从而利用0SP放置算法实现OpenStack云平台 上对虚拟机的部署，具体涉及一种面向流媒体直播与视频转码的OpenStack虚拟机放置方 法。
技术介绍
随着互联网技术的迅速发展、网络带宽的大规模提升以及云计算产业的成功落 地，基于云计算平台的流媒体服务受到越来越多的关注和应用。在当前的云计算平台上，构 建可支持大规模直播用户同时访问，最快完成海量视频转码任务，且具有高资源利用率、低 成本的多媒体视频系统将极大地促进信息产业的发展。检索到的以下几篇与本专利技术相关的 属于多媒体云计算领域的专利，他们分别是： 1.中国专利CN201510129326,云环境下基于动态预测模型的虚拟机部署方法及 系统； 2.中国专利CN103354545A，一种基于云计算的P2P流媒体服务器集群部署方法； 在上述专利1中，专利技术人提出了一种云环境下基于动态预测模型的虚拟机部署方 法及系统，系统将待部署的虚拟机按照初始内存配额的大小进行降序排列，生成虚拟机列 表；再根据采集的各个物理节点上已经部署的虚拟机的历史内存消耗实际值来为待部署的 虚拟机寻找合适的物理节点；最后系统将虚拟机部署到最合适的物理节点上。本专利技术优化 了云环境中的资源配置，提高资源使用率，但是只考虑了虚拟机内存性能，而未能考虑虚拟 机在CPU，网络10等各方面的综合性能。 在上述专利2中，专利技术人提出一种基于云计算的P2P流媒体服务器集群部署方法， 预测具有延时保障的P2P流媒体直播系统的带宽需求，虚拟流媒体服务器集群构建在云平 台DCN网络之上。该部署算法以具有延时保障的P2P流媒体直播系统的带宽需求为依据， 构建P2P流媒体服务器集群逻辑结构；采用构建的P2P流媒体服务器集群部署矩阵，将P2P 流媒体服务器集群部署到云平台之上。该方法很好地解决了云上P2P流媒体服务器集群部 署的问题，但是没有考虑非P2P流媒体服务器集群下影响虚拟机微观性能的机理因素，以 及性能变化规律，并且对服务器的其他资源综合考虑。
技术实现思路
为了克服上述现有技术的缺点，本专利技术的目的在于提供一种面向流媒体直播与视 频转码的OpenStack虚拟机放置方法，以流媒体直播服务器与视频转码服务器对虚拟机 CPU、内存、网络带宽资源的请求为依据，构建虚拟机资源需求特征向量Wj;以OpenStack云 平台物理机CPU、内存、网络带宽资源消耗量为依据，构建物理机Pi上的虚拟机性能模型 PM: (〇1)、P〇2)、PM丨(，?3)，:其中，PM:'(%)为虚拟机CPU性能模型，ΡΜ,;, (?2)为虚拟 机内存性能模型，PM以π3；)为虚拟机网络性能模型；以虚拟机资源需求特征向量和虚拟机 性能模型为依据，将运行直播服务或转码服务的虚拟机集群放置到合适的物理机上，使该 直播服务获得最大直播用户数，转码服务获得最短时间转码。 为了实现上述目的，本专利技术采用的技术方案是： -种面向流媒体直播与视频转码的OpenStack虚拟机放置方法，其特征在于： 以流媒体直播服务器与视频转码服务器对虚拟机CPU、内存、网络带宽资源的请求 为依据，构建虚拟机资源需求特征向量W,，其步骤为：Stepl:初始化资源需求特征向量Wj={0, 0, 0}，其中j表示虚拟机服务器的编 号； Step2 :根据虚拟机请求的CPU、内存、网络带宽资源得到虚拟机资源需求特征向 量Wj= (wwm_j，wb_j)，其中Wq,w^j,wb_j分别表示第j台虚拟机服务器的CPU、内存、网络带宽 资源需求大小。 以OpenStack云平台物理机CPU、内存、网络带宽资源消耗量为依据，构建物理机Pi上的虚拟机性能模型，…， ^.，，公式为： 其中，叫为物理机P 所有虚拟机的CPU核心数，η2为物理机P 所有虚拟机内 存大小之和，叫为物理机P 虚拟机个数。 以虚拟机资源需求特征向量和虚拟机性能模型为依据，将运行直播服务或转码服 务的虚拟机集群放置到合适的物理机上，使该直播服务获得最大直播用户数，转码服务获 得最短时间转码，具体方法为： Stepl:若虚拟机、放置在物理机P，则物理机Pi上的虚拟机性能变为i中η/ =叫+Wcj，n2' =n2+wmj，n3' =η3+1，η!为物理 机Pil所有虚拟机的CPU核心数，w表示第j台虚拟机服务器的CPU需求大小，n2为物理 机上所有虚拟机内存大小之和，表示第j台虚拟机服务器的内存需求大小，η3为物理机 Pil虚拟机个数； Step2 :遍历OpenStack云平台中所有的物理机，选择满足min{| |PM' -PM| |}的 物理机放置V,，如果有多个物理机有相同的最小值，取其中第一个物理机，其中， 与现有技术相比，本专利技术的有益效果是：虚拟机部署是根据物理机上的虚拟机性 能来实现部署的，能提高虚拟机的性能，提高物理机的资源利用率。【附图说明】 图1是本专利技术的虚拟机放置流程图。 图2是本专利技术的虚拟机放置子系统的结构图。【具体实施方式】 下面结合附图和实施例对本专利技术进行详细描述。 图1所示为本专利技术的虚拟机放置流程图，其主要任务是构建虚拟机的资源需求特 征向量和构建物理机上的虚拟机性能模型，通过虚拟机性能模型来选择一个合适的物理机 来放置虚拟机，使得虚拟机的性能下降最小。 1、构建虚拟机资源需求特征向量 以流媒体直播服务器与视频转码服务器对虚拟机CPU、内存、网络带宽资源的请求 为依据，构建虚拟机资源需求特征向量Wj的步骤为： Stepl:初始化资源需求特征向量Wj= {0, 0, 0}，其中j表示虚拟机服务器的编 号； Step2 :根据虚拟机请求的CPU、内存、网络带宽资源得到虚拟机资源需求特征向 量Wj= (wwm_j，wb_j)，其中W。，wb_j分别表示第j台虚拟机服务器的CPU、内存、网络带宽 资源需求大小。 2、构建物理机Pi上的虚拟机CPU性能模型 Stepl:单物理机上运行单台随机规格虚拟机，并在虚拟机上执行SuperPi测试程 序，当前第1页1 2 本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种面向流媒体直播与视频转码的OpenStack虚拟机放置方法，其特征在于：以流媒体直播服务器与视频转码服务器对虚拟机CPU、内存、网络带宽资源的请求为依据，构建虚拟机资源需求特征向量Wj；以OpenStack云平台物理机CPU、内存、网络带宽资源消耗量为依据，构建物理机Pi上的虚拟机性能模型其中，为虚拟机CPU性能模型，为虚拟机内存性能模型，为虚拟机网络性能模型；以虚拟机资源需求特征向量和虚拟机性能模型为依据，将运行直播服务或转码服务的虚拟机集群放置到合适的物理机上，使该直播服务获得最大直播用户数，转码服务获得最短时间转码。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：郑庆华，赵辉，孔勰，曹世磊，宋成龙，张未展，
申请(专利权)人：西安交通大学，
类型：发明
国别省市：陕西;61