虚拟机合并方法、装置、电子设备及存储介质制造方法及图纸

本发明专利技术涉及云数据中心技术领域，尤其涉及一种虚拟机合并方法、装置、电子设备及存储介质。所述虚拟机合并方法包括：获取虚拟机的负载需求，根据负载需求为所述虚拟机分配对应的物理主机；获取虚拟机分配后各物理主机的当前负载，并根据所述当前负载从所述物理主机中选取负载最小主机；按照第一迁移条件将所述负载最小主机上的虚拟机迁移至其他物理主机；对各物理主机进行负载预测，根据预测结果选取预测超载主机；按照第二迁移条件对所述预测超载主机上的虚拟机进行迁移。实现了提升资源利用率，降低能耗，避免SLA违例风险的技术效果。

Virtual machine merging methods, devices, electronic devices and storage media

【技术实现步骤摘要】
虚拟机合并方法、装置、电子设备及存储介质
本专利技术涉及云数据中心
，尤其涉及一种虚拟机合并方法、装置、电子设备及存储介质。
技术介绍
云数据中心可以利用虚拟化技术使得不同的虚拟机共享同一物理服务器或主机，以此提高服务器的资源利用率。基于虚拟化技术，云数据中心可以动态地进行虚拟机合并，以降低数据中心的能耗。即通过虚拟机的迁移和合并将虚拟机部署至最少数量的物理主机上，使得处于活动开启状态下的主机数量达到最小，同时将闲置主机转换为节能休眠模式。动态虚拟机合并具有虚拟机在线迁移能力，即可以使处于运行状态下的虚拟机在不同主机间迁移，这对于低负载主机和高负载主机均是有利的。通过虚拟机的迁移操作，数据中心内的资源管理也更加灵活。然而，在线迁移对于执行于虚拟机上的应用任务的性能具有负面影响，可能导致无法提供云服务提供方与用户间的服务质量需求，即可能导致服务等级协议(ServiceLevelAgreement，SLA)的违例。因此，在考虑数据中心的能效的同时，还需要降低动态虚拟机合并过程中的虚拟机迁移量，在数据中心能效与服务性能之间取得均衡。动态的虚拟机合并类似于装箱问题，是NP难问题(non-deterministicpolynomial)，但又不同于装箱问题。传统的装箱问题仅仅是在给定物品的前提下，最小化使用箱子的数量。但这种思想无法直接应用于云数据中心内的动态虚拟机合并，因为传统装箱问题中箱子是同质的，但数据中心内的物理主机是异质的，即拥有不同的资源配置。仅仅使得物理主机的使用数量最小，并不代表能效是最优的。以传统的装箱问题的求解方式通过最小化物理主机使用数量的方式去解决动态的虚拟机合并问题，势必会带来很多不必要的虚拟机迁移，并增大服务等级协议SLA违例的风险。
技术实现思路
本专利技术的主要目的在于提供一种虚拟机合并方法、装置、电子设备及存储介质，旨在实现低能耗、低SLA违例概率的虚拟机合并。为实现上述目的，本专利技术提供了一种虚拟机合并方法，所述虚拟机合并方法包括：获取虚拟机的负载需求，根据负载需求为所述虚拟机分配对应的物理主机；获取虚拟机分配后各物理主机的当前负载，并根据所述当前负载从所述物理主机中选取负载最小主机；按照第一迁移条件将所述负载最小主机上的虚拟机迁移至其他物理主机；对各物理主机进行负载预测，根据预测结果选取预测超载主机；按照第二迁移条件对所述预测超载主机上的虚拟机进行迁移。优选地，所述获取虚拟机的负载需求，根据负载需求为所述虚拟机分配对应的物理主机的步骤，具体包括：获取虚拟机的负载需求，并根据所述负载需求对所述虚拟机进行降序排序，以获取排序结果；获取各物理主机对应的可容纳负载；根据所述可容纳负载及所述负载需求计算各物理主机的最大资源利用率；根据所述最大资源利用率和所述排序结果为所述虚拟机分配对应的物理主机。优选地，所述按照第一迁移条件将所述负载最小主机上的虚拟机迁移至其他物理主机的步骤，具体包括：获取所述负载最小主机上各虚拟机的实时负载及其他物理主机的当前负载；分别将所述实时负载与所述当前负载相加，并根据相加结果构建负载总量集合；对所述负载总量集合中的各负载总量对应的后续负载总量进行预测，获得预测负载总量；根据各负载总量和获得的预测负载总量将所述负载最小主机上的虚拟机迁移至其他物理主机。优选地，所述按照第一迁移条件将所述负载最小主机上的虚拟机迁移至其他物理主机的步骤之后，所述方法还包括：在所述其他物理主机不满足所述第一迁移条件时，停止执行所述按照第一迁移条件将所述负载最小主机上的虚拟机迁移至其他物理主机的步骤；在所述负载最小主机为无负载状态时，将所述负载最小主机的当前工作模式调整为节能工作模式。优选地，所述对各物理主机进行负载预测，根据预测结果选取预测超载主机的步骤，具体包括：根据最小中位数平方回归法对各物理主机的后续负载进行预测，并获取预测负载；在所述预测负载大于等于预设超载负载时，将对应的物理主机作为预测超载主机。优选地，所述按照第二迁移条件对所述预测超载主机上的虚拟机进行迁移的步骤，具体包括：根据所述预测负载对所述预测超载主机进行降序排序，并根据排序结果生成超载列表；将不属于所述超载列表的物理主机作为待选物理主机；对所述超载列表进行遍历，并根据遍历结果确定所述预测超载主机中负载最大的目标虚拟机；获取所述目标虚拟机的实时负载及各待选物理主机的当前负载；分别将所述实时负载与所述当前负载相加，并根据相加结果构建负载总量集合；对所述负载总量集合中的各负载总量对应的后续负载总量进行预测，获得预测负载总量；根据各负载总量和获得的预测负载总量将所述目标虚拟机迁移至其他物理主机。优选地，其特征在于，所述负载需求包括：CPU需求、内存需求、网络带宽需求及存储需求。此外，为实现上述目的，本专利技术还提出一种虚拟机合并装置，所述虚拟机合并装置包括：分配模块、选取模块、迁移模块及预测模块；其中，所述分配模块，用于获取虚拟机的负载需求，根据负载需求为所述虚拟机分配对应的物理主机；所述选取模块，用于获取虚拟机分配后各物理主机的当前负载，并根据所述当前负载从所述物理主机中选取负载最小主机；所述迁移模块，用于按照第一迁移条件将所述负载最小主机上的虚拟机迁移至其他物理主机；所述预测模块，用于对各物理主机进行负载预测，根据预测结果选取预测超载主机；所述迁移模块，还用于按照第二迁移条件对所述预测超载主机上的虚拟机进行迁移。此外，为实现上述目的，本专利技术还提出一种电子设备，所述电子设备包括：存储器、处理器及存储在所述存储器上并可在所述处理器上运行的虚拟机合并程序，所述虚拟机合并程序配置为实现如上所述的虚拟机合并方法的步骤。此外，为实现上述目的，本专利技术还提出一种存储介质，所述存储介质上存储虚拟机合并程序，所述虚拟机合并程序被处理器执行时实现如上所述的虚拟机合并方法的步骤。本专利技术通过获取虚拟机的负载需求，根据负载需求为所述虚拟机分配对应的物理主机；获取虚拟机分配后各物理主机的当前负载，并根据所述当前负载从所述物理主机中选取负载最小主机；按照第一迁移条件将所述负载最小主机上的虚拟机迁移至其他物理主机；对各物理主机进行负载预测，根据预测结果选取预测超载主机；按照第二迁移条件对所述预测超载主机上的虚拟机进行迁移。实现了提升资源利用率，降低能耗，避免SLA违例风险的技术效果。附图说明图1为本专利技术实施例方案涉及的硬件运行环境的电子设备结构示意图。图2为本专利技术虚拟机合并方法第一实施例的流程示意图；图3为本专利技术虚拟机合并方法第二实施例的流程示意图。图4为本专利技术虚拟机合并装置一实施例的功能模块图。本专利技术目的的实现、功能特点及优点将结合实施例，参照附图做进一步说明。具体实施方式本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种虚拟机合并方法，其特征在于，所述虚拟机合并方法包括：/n获取虚拟机的负载需求，根据负载需求为所述虚拟机分配对应的物理主机；/n获取虚拟机分配后各物理主机的当前负载，并根据所述当前负载从所述物理主机中选取负载最小主机；/n按照第一迁移条件将所述负载最小主机上的虚拟机迁移至其他物理主机；/n对各物理主机进行负载预测，根据预测结果选取预测超载主机；/n按照第二迁移条件对所述预测超载主机上的虚拟机进行迁移。/n

【技术特征摘要】
1.一种虚拟机合并方法，其特征在于，所述虚拟机合并方法包括：
获取虚拟机的负载需求，根据负载需求为所述虚拟机分配对应的物理主机；
获取虚拟机分配后各物理主机的当前负载，并根据所述当前负载从所述物理主机中选取负载最小主机；
按照第一迁移条件将所述负载最小主机上的虚拟机迁移至其他物理主机；
对各物理主机进行负载预测，根据预测结果选取预测超载主机；
按照第二迁移条件对所述预测超载主机上的虚拟机进行迁移。


2.如权利要求1所述的虚拟机合并方法，其特征在于，所述获取虚拟机的负载需求，根据负载需求为所述虚拟机分配对应的物理主机的步骤，具体包括：
获取虚拟机的负载需求，并根据所述负载需求对所述虚拟机进行降序排序，以获取排序结果；
获取各物理主机对应的可容纳负载；
根据所述可容纳负载及所述负载需求计算各物理主机的最大资源利用率；
根据所述最大资源利用率和所述排序结果为所述虚拟机分配对应的物理主机。


3.如权利要求1或2所述的虚拟机合并方法，其特征在于，所述按照第一迁移条件将所述负载最小主机上的虚拟机迁移至其他物理主机的步骤，具体包括：
获取所述负载最小主机上各虚拟机的实时负载及其他物理主机的当前负载；
分别将所述实时负载与所述当前负载相加，并根据相加结果构建负载总量集合；
对所述负载总量集合中的各负载总量对应的后续负载总量进行预测，获得预测负载总量；
根据各负载总量和获得的预测负载总量将所述负载最小主机上的虚拟机迁移至其他物理主机。


4.如权利要求1所述的虚拟机合并方法，其特征在于，所述按照第一迁移条件将所述负载最小主机上的虚拟机迁移至其他物理主机的步骤之后，所述方法还包括：
在所述其他物理主机不满足所述第一迁移条件时，停止执行所述按照第一迁移条件将所述负载最小主机上的虚拟机迁移至其他物理主机的步骤；
在所述负载最小主机为无负载状态时，将所述负载最小主机的当前工作模式调整为节能工作模式。


5.如权利要求1所述的虚拟机合并方法，其特征在于，所述对各物理主机进行负载预测，根据预测结果选取预测超载主机的步骤，具体包括：
根据最小中位数平方回归法对各物理主机...

【专利技术属性】
技术研发人员：张小庆，
申请(专利权)人：武汉轻工大学，
类型：发明
国别省市：湖北;42