一种虚拟机迁移的方法、装置和设备制造方法及图纸

本申请公开一种虚拟机迁移的方法、装置和设备，该方法包括：管理主机获取数据中心中各个虚拟机的网络流量信息；确定流量大于或等于第一阈值的虚拟机的数量为第一数值；当所述第一数值大于或等于第二阈值时，根据聚类算法将虚拟机划分为第一数值个点群，并确定每个点群的中心虚拟机所在主机的IP地址；根据每个点群的中心虚拟机所在主机的资源剩余率、调度优先级和网络拓扑关系生成虚拟机迁移策略。以此从数据中心整体角度考虑，从根本上解决虚拟机数据传输过程中造成网络流量高的问题。

A Method, Device and Device for Virtual Machine Migration

This application discloses a method, device and device for virtual machine migration, which includes: managing the host to obtain network traffic information of each virtual machine in the data center; determining the number of virtual machines whose traffic is greater than or equal to the first threshold as the first value; and dividing the virtual machine into the first numerical point group according to clustering algorithm when the first value is greater than or equal to the second threshold. The IP address of the host of the central virtual machine of each point group is determined, and the virtual machine migration strategy is generated according to the resource remaining rate, scheduling priority and network topology of the host of the central virtual machine of each point group. Considering the data center as a whole, this paper fundamentally solves the problem of high network traffic in the process of virtual machine data transmission.

【技术实现步骤摘要】
一种虚拟机迁移的方法、装置和设备
本申请涉及计算机
，尤其涉及云计算技术中一种虚拟机迁移的方法、装置和设备。
技术介绍
云计算是当今信息
的研究热点，随着云计算的日益发展，大型数据中心的规模越来越大，能耗高、资源管理水平低下等问题越来越突出。而且，随着大型数据中心中虚拟机个数增多，网络链路拥塞、时延增大、吞吐量下降的现象越来越明显，尤其满足不了实时性要求高的业务需求，因此,网络性能问题已成为大型数据中心亟待解决的问题。为了解决网络性能问题,通用的方法主要通过改变具有网络流量关系的虚拟机的位置来实现减少数据中心网络流量的目的。例如，虚拟机1和虚拟机2之间存在数据传输，虚拟机1运行在主机1上，虚拟机2运行在主机2上。如果虚拟机1和虚拟机2之间的网络流量较大，可以根据主机1和主机2的资源剩余率将两个虚拟机迁移至一个主机，使虚拟机1和虚拟机2在同一主机内完成数据传输过程，以此减少不同主机上的虚拟机之间进行数据传输时所产生的网络流量。但是，上述方法仅是从一对具有网络流量关系的虚拟机角度考虑，只能在一定程度上减少两个主机之间的网络流量，降低网络流量的效果有限，无法从根本上解决数据中心网络流量高的问题。
技术实现思路
本申请提供了一种虚拟机迁移的方法、装置和设备，可以从数据中心整体角度考虑数据中心中所有虚拟机之间的网络流量相关性，基于数据中心的调度优先级将虚拟机自动聚类迁移，以此解决数据中心网络流量高的问题。第一方面，提供一种虚拟机迁移的方法，该方法包括：首先，管理主机获取数据中心中各个虚拟机的网络流量信息，该网络流量信息中包括流量大小；然后，确定网络流量信息中流量大于或等于第一阈值的虚拟机的数量为第一数值；当第一数值大于或等于第二阈值时，管理主机根据聚类算法将虚拟机划分为第一数值个点群，并确定每个点群的中心虚拟机所在主机的IP地址，其中，每个点群中包括至少一个虚拟机；点群的中心虚拟机为根据聚类算法计算获得的收敛的点群中心；最后，管理主机再根据每个点群的中心虚拟机所在主机的资源剩余率、调度优先级和网络拓扑关系生成虚拟机迁移策略，网络拓扑关系用于标识每个主机所归属的机柜、交换机和路由器。在一种可能的实现方式中，调度优先级由高到底的顺序依次为与所述每个点群的中心虚拟机所在主机归属同一主机、同一机柜、同一交换机或同一路由器。在另一种可能的实现方式中，聚类算法包括K-means聚类算法，管理主机根据聚类算法将虚拟机划分成第一数值个点群，并确定每个点群的中心虚拟机所在主机的IP地址的过程，包括：随机选择第一数值个虚拟机分别作为所述第一数值个点群中每个点群的第一中心虚拟机；根据获取的所述数据中心中各个虚拟机的网络流量获得虚拟机流量矩阵X＝{Xm|m＝1，2，...，n}，其中，X中的样本点的取值为虚拟机到其他虚拟机的流量大小；根据距离公式分别计算第一虚拟机与所述第一数值个点群的第一中心虚拟机之间的距离，将所述第一虚拟机划分至距离最近的第一中心虚拟机所在点群，所述距离公式为其中，Xi为第一中心虚拟机的网络流量信息,Xj为第一虚拟机的网络流量信息，n为所述数据中心中虚拟机的个数；计算所述第一数值个点群中每个点群中所有虚拟机的算数平均值作为所述每个点群的第一模拟中心虚拟机的网络流量信息；在所述每个点群中计算所述第一模拟中心虚拟机和其他虚拟机的距离，并确定与所述第一模拟中心虚拟机距离最近的虚拟机为所述每个点群的第二中心虚拟机；当所述第二中心虚拟机与所述第一中心虚拟机相同时，所述管理主机确定所述第二虚拟机为所述每个点群的中心虚拟机；则所述第一数值个点群中每个点群的中心虚拟机所在主机的IP地址为所述第二虚拟机所在主机的IP地址。在另一种可能的实现方式中，当第一中心虚拟机与第二中心虚拟机不同时，管理主机根据第二中心虚拟机和距离公式重新计算第二中心虚拟机个数据中心中其他虚拟机之间的距离,并重新划分点群，确认新的点群的中心虚拟机为第三中心虚拟机；当第三中心虚拟机与第二中心虚拟机相同时，确定第三虚拟机为每个点群的中心虚拟机。那么，第三虚拟机所在主机的IP地址为点群中心虚拟机所在主机的IP地址。在另一种可能的实现方式中，管理主机根据每个点群的中心虚拟机所在主机的资源剩余率、调度优先级和网络拓扑关系生成虚拟机迁移策略，包括：当每个点群的中心虚拟机所在的主机资源剩余率足够的情况下，根据中心虚拟机所在主机的IP地址将其他虚拟机迁移到中心虚拟机所在的主机；或者当每个点群的中心虚拟机所在主机资源使用率不足,且与中心虚拟机所在主机归属同一机柜的其他主机的资源剩余率足够的情况下,将点群中其他虚拟机迁移至与中心虚拟机所在主机归属同一机柜的其他主机；或者当每个点群的中心虚拟机所在主机和与所述中心虚拟机所在主机归属同一机柜的其他主机的资源使用率不足,且与中心虚拟机所在主机归属同一交换机的其他主机的资源剩余率也足够的情况下，将点群中其他虚拟机迁移至与中心虚拟机所在主机归属同一交换机的其他主机；或者当每个点群的中心虚拟机所在主机和与所述中心虚拟机所在主机归属同一机柜的其他主机、以及与所述中心虚拟机所在主机归属同一交换机的其他主机的资源使用率不足,且与中心虚拟机所在主机归属同一路由器的其他主机的资源剩余率足够的情况下,将点群中其他虚拟机迁移至中心虚拟机所在主机归属同一路由器的其他主机。在另一种可能的实现方式中，管理主机还可以根据虚拟机亲和性策略迁移虚拟机，所述虚拟机亲和性用于标识部署同一业务的不同虚拟机是否可运行在同一物理主机中。通过上述内容的描述，本申请通过聚类算法确定不同点群和点群中心虚拟机，并将同一点群中不同虚拟机按照调度优先级迁移至中心虚拟机所在主机的附近，由此减少数据中心中所有虚拟机之间网络流量，降低数据中心能源消耗。另一方面，通过聚类算法和调度优先级迁移虚拟机的方法，将流量相关性较强的虚拟机迁移至与点群的中心虚拟机归属同一个主机，或归属同一机柜的不同主机，或归属同一交换机的不同主机，或归属同一路由器的的不同主机，能够减少虚拟机之间数据传输的时间，提升数据传输的效率。第二方面，本申请提供一种虚拟机迁移的装置，所述装置包括用于执行第一方面或第一方面任一种可能实现方式中的虚拟机迁移方法的各个单元。第三方面，本申请提供一种虚拟机迁移的设备，所述设备包括处理器、存储器、通信接口、总线，所述处理器、存储器和通信接口之间通过总线连接并完成相互间的通信，所述存储器中用于存储计算机执行指令，所述设备运行时，所述处理器执行所述存储器中的计算机执行指令以利用所述设备中的硬件资源执行第一方面或第一方面任一种可能实现方式中所述方法的操作步骤。第四方面，本申请提供一种计算机可读存储介质，所述计算机可读存储介质中存储有指令，当其在计算机上运行时，使得计算机执行第一方面或第一方面任一种可能实现方式中所述的方法的操作过程。第五方面，本申请提供了一种包含指令的计算机程序产品，当其在计算机上运行时，使得计算机执行第一方面或第一方面任一种可能实现方式中所述的方法的操作过程。本申请在上述各方面提供的实现方式的基础上，还可以进行进一步组合以提供更多实现方式。附图说明为了更清楚地说明本专利技术实施例的技术方案，下面将对本专利技术实施例中所需要使用的附图作简单地介绍。图1为本申请提供的一种数据中本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种虚拟机迁移的方法，其特征在于，所述方法包括：管理主机获取数据中心中各个虚拟机的网络流量信息；所述管理主机确定所述网络流量信息中流量大于或等于第一阈值的虚拟机的数量为第一数值；当所述第一数值大于或等于第二阈值时，所述管理主机根据聚类算法将虚拟机划分成所述第一数值个点群，并确定所述第一数值个点群中每个点群的中心虚拟机所在主机的IP地址；所述管理主机根据所述每个点群的中心虚拟机所在主机的资源剩余率、调度优先级和网络拓扑关系生成虚拟机迁移策略；其中，所述网络流量信息包括流量大小；所述第一数值个点群中每个点群包括至少一个虚拟机；所述中心虚拟机为根据所述聚类算法计算获得的收敛的点群中心；所述网络拓扑关系用于标识每个主机所归属的机柜、交换机和路由器。

【技术特征摘要】
1.一种虚拟机迁移的方法，其特征在于，所述方法包括：管理主机获取数据中心中各个虚拟机的网络流量信息；所述管理主机确定所述网络流量信息中流量大于或等于第一阈值的虚拟机的数量为第一数值；当所述第一数值大于或等于第二阈值时，所述管理主机根据聚类算法将虚拟机划分成所述第一数值个点群，并确定所述第一数值个点群中每个点群的中心虚拟机所在主机的IP地址；所述管理主机根据所述每个点群的中心虚拟机所在主机的资源剩余率、调度优先级和网络拓扑关系生成虚拟机迁移策略；其中，所述网络流量信息包括流量大小；所述第一数值个点群中每个点群包括至少一个虚拟机；所述中心虚拟机为根据所述聚类算法计算获得的收敛的点群中心；所述网络拓扑关系用于标识每个主机所归属的机柜、交换机和路由器。2.根据权利要求1所述方法，其特征在于，所述方法还包括：所述调度优先级由高到低的顺序依次为与所述每个点群的中心虚拟机所在主机归属同一主机、同一机柜、同一交换机或同一路由器。3.根据权利要求1或2所述方法，其特征在于，所述聚类算法包括K-means聚类算法，则所述管理主机根据聚类算法将虚拟机分成所述第一数值个点群，并确定所述第一数值个点群中每个点群的中心虚拟机所在主机的IP地址，包括：所述管理主机随机选择第一数值个虚拟机分别作为所述第一数值个点群中每个点群的第一中心虚拟机；所述管理主机根据获取的所述数据中心中各个虚拟机的网络流量信息获得虚拟机流量矩阵X＝{Xm|m＝1，2，...，n}，其中，X中的样本点的取值为虚拟机到其他虚拟机的流量大小；所述管理主机根据距离公式分别计算第一虚拟机与所述第一数值个点群的第一中心虚拟机之间的距离，将所述第一虚拟机划分至距离最近的第一中心虚拟机所在点群，所述距离公式为其中，Xi为第一中心虚拟机的网络流量信息,Xj为第一虚拟机的网络流量信息，n为所述数据中心中虚拟机的个数；所述管理主机计算所述第一数值个点群中每个点群中所有虚拟机的算数平均值作为所述每个点群的第一模拟中心虚拟机的网络流量信息；所述管理主机在所述每个点群中计算所述第一模拟中心虚拟机和其他虚拟机的距离，并确定与所述第一模拟中心虚拟机距离最近的虚拟机为所述每个点群的第二中心虚拟机；当所述第二中心虚拟机与所述第一中心虚拟机相同时，所述管理主机确定所述第二虚拟机为所述每个点群的中心虚拟机；则所述第一数值个点群中每个点群的中心虚拟机所在主机的IP地址为所述第二虚拟机所在主机的IP地址。4.根据权利要求1至3中任一所述方法，其特征在于，所述方法还包括：当所述第一中心虚拟机与所述第二中心虚拟机不同时，所述管理主机根据第二中心虚拟机和所述距离公式重新划分点群，并确认新的点群的中心虚拟机为第三中心虚拟机；当所述第三中心虚拟机与所述第二中心虚拟机相同时，确定所述第三虚拟机为所述每个点群的中心虚拟机；则所述第一数值个点群中每个点群的中心虚拟机所在主机的IP地址为所述第三虚拟机所在主机的IP地址。5.根据权利要求1至4中任一所述方法，其特征在于，所述根据所述每个点群的中心虚拟机所在主机的资源剩余率、调度优先级和网络拓扑关系生成虚拟机迁移策略，包括：当所述每个点群的中心虚拟机所在的主机资源剩余率足够的情况下，根据所述每个点群的中心虚拟机所在主机的IP地址将其他虚拟机迁移到中心虚拟机所在的主机；或者当所述每个点群的中心虚拟机所在主机资源使用率不足,且与所述中心虚拟机所在主机归属同一机柜的其他主机的资源剩余率足够的情况下,将点群中其他虚拟机迁移至与中心虚拟机所在主机归属同一机柜的其他主机；或者当所述每个点群的中心虚拟机所在主机和与所述中心虚拟机所在主机归属同一机柜的其他主机的资源使用率不足,且与所述中心虚拟机所在主机归属同一交换机的其他主机资源剩余率足够的情况下，将点群中其他虚拟机迁移至与中心虚拟机所在主机归属同一交换机的其他主机；或者当所述每个点群的中心虚拟机所在主机和与所述中心虚拟机所在主机归属同一机柜的其他主机、以及与所述中心虚拟机所在主机归属同一交换机的其他主机的资源使用率不足,且与所述中心虚拟机所在主机归属同一路由器的其他主机的资源剩余率足够的情况下,将点群中其他虚拟机迁移至所述中心虚拟机所在主机归属同一路由器的其他主机。6.一种虚拟机迁移的装置，其特征在于，所述装置包括获取单元、处理单元和迁移单...

【专利技术属性】
技术研发人员：李学辉，贾贝，缪烨，
申请(专利权)人：华为技术有限公司，
类型：发明
国别省市：广东,44