混合云的跨云计算任务的调度方法、装置以及存储介质制造方法及图纸

本公开提供了一种混合云的跨云计算任务的调度方法、装置以及存储介质，涉及云计算技术领域，其中的方法包括：根据任务约束条件生成与可用云资源相对应的初始解；基于解质量评价规则将初始解进行等级划分处理，用以获得与初始解相对应的多个等级；基于坐标更新策略并根据等级，对初始解中的坐标进行更新处理，用以获取新坐标；重复进行迭代处理，直到当迭代处理的次数达到迭代次数阈值时，确定最佳收益等级对应的解，作为云计算任务的调度策略。本公开的方法、装置以及介质，综合考虑了任务的资源需求和云资源的异构性，实现了任务和资源在更细粒度上的匹配，有效保障了任务的高质量执行，保证应用的服务质量，最小化用户的成本。最小化用户的成本。最小化用户的成本。

【技术实现步骤摘要】
混合云的跨云计算任务的调度方法、装置以及存储介质


[0001]本公开涉及云计算
，尤其涉及一种混合云的跨云计算任务的调度方法、装置以及存储介质。

技术介绍

[0002]云计算通过虚拟化技术将大量物理机器的计算、存储和网络资源整合起来，实现了大规模计算的架构。在混合云环境中，为了保证应用的性能，对任务的执行环境也提出了相应的需求，选择适合于任务的资源类型和大小需求的云资源可以保证任务的高质量执行。由于任务对资源需求的多样化，实现任务和资源的正确匹配是一个难题，现有的智能优化算法或者贪心策略虽然能完成跨云任务调度，并在一定程度上优化用户的成本，但是它们对优质解的获取都有一定的随机性，且全局搜索能力差，容易陷入局部最优状态，并且使用户的使用成本较高。

技术实现思路

[0003]为了解决上述技术问题，提出了本公开。本公开的实施例提供了一种混合云的跨云计算任务的调度方法、装置以及存储介质。
[0004]根据本公开实施例的第一方面，提供一种混合云的跨云计算任务的调度方法，包括：步骤一，在云计算资源集合中确定满足云计算任务的可用云资源；其中，所述云计算资源集合中的云计算资源包括：公有云资源、私有云资源和混合云资源；步骤二，根据任务约束条件生成与所述可用云资源相对应的初始解；步骤三，基于解质量评价规则将所述初始解进行等级划分处理，用以获得与所述初始解相对应的多个等级；其中，等级包括最佳收益等级、正常收益等级和低收益等级；步骤四，基于坐标更新策略并根据所述等级，对所述初始解中的坐标进行更新处理，用以获取新坐标；步骤五，重复执行步骤三至步骤四进行迭代处理，直到当迭代处理的次数达到迭代次数阈值时，停止迭代处理，用以确定最佳收益等级对应的解，作为云计算任务的调度策略。
[0005]可选地，所述在云计算资源集合中确定满足云计算任务的可用云资源包括：获取云计算资源集合中的云计算资源的资源属性，云计算任务的任务属性；其中，所述资源属性包括CPU、GPU、内存、带宽、安全等级、可用时间中的至少一个属性；所述任务属性包括CPU需求、GPU需求、内存需求、带宽需求、安全等级需求、计算量中的至少一个属性；基于所述资源属性和所述任务属性的匹配结果，确定所述可用云资源。
[0006]可选地，所述任务约束条件包括：资源剩余时间最小约束条件和费用最低约束条件；所述根据任务约束条件生成与所述可用云资源相对应的初始解包括：基于所述资源剩余时间最小约束条件和所述费用最低约束条件，生成所述初始解的解集坐标
[0007][0008]其中，F
k,j
表示第k个解中任务t
j
对应的目标云资源。
[0009]可选地，所述根据任务约束条件生成与所述可用云资源相对应的初始解包括：步骤21，随机选择任务集合T中的一个云计算任务t
j
，用以进行调度处理；步骤22，遍历可用云资源集合U中的可用云资源，如果U中存在满足t
j
的所有任务约束条件的云计算资源，则在U中选择t
j
分配后剩余可用时间最小的云计算资源u
k
，作为t
j
的最终目标云资源，否则，转入步骤23；步骤23，如果U中不存在满足t
j
的所有任务约束条件的云计算资源，则遍历云计算资源集合S中的其余云计算资源；如果S中的其余云计算资源中存在满足的所有任务约束条件的云计算资源，则在S中的其余云计算资源中选择t
j
分配后剩余可用时间最小的云计算资源s
i
，作为t
j
的最终目标云资源，并将s
i
加入U中；步骤24，将t
j
调度到u
k
或s
i
中执行，并更新u
k
或s
i
的剩余可用时长，将t
j
从集合T中删除。步骤25，重复步骤21至步骤24,直到T中的全部云计算任务都被分配给对应的云计算资源。
[0010]可选地，所述解质量评价规则包括：成本评价规则；所述基于解质量评价规则将所述初始解进行等级划分处理包括：计算每个初始解的对应的成本
[0011][0012]其中，β
i
为第l个云计算资源的费用；
[0013]按所述成本将所述初始解进行等级划分处理，其中，等级包括最佳收益等级、正常收益等级和低收益等级。
[0014]可选地，所述基于坐标更新策略并根据所述等级，对所述初始解中的坐标进行更新处理包括：计算正常收益等级的解的新坐标为
[0015][0016]其中，θ1是[0,1]之间的随机数，表示最佳收益等级中的解的坐标，τ表示迭代次数，a用于平衡局部搜索和全局搜索的滑动常数，P
db
是概率值；
[0017]计算低收益等级的一部分解的新坐标为
[0018][0019]其中，θ2是[0,1]之间的随机数；
[0020]计算低收益等级的另一部分解的新坐标为
[0021][0022]其中，θ3是[0,1]之间的随机数；在确定正常收益等级的解的新坐标、确定低收益
等级的一部分解和确定低收益等级的另一部分解时使用的约束条件包括：资源约束条件，时间约束条件，安全等级条件以及一项云计算任务只能调度到一个云计算资源执行。
[0023]根据本公开实施例的第二方面，提供一种混合云的跨云计算任务的调度装置，包括：可用资源确定模块，用于在云计算资源集合中确定满足云计算任务的可用云资源；其中，所述云计算资源集合中的云计算资源包括：公有云资源、私有云资源和混合云资源；初始解生成模块，用于根据任务约束条件生成与所述可用云资源相对应的初始解；等级划分处理模块，用于基于解质量评价规则将所述初始解进行等级划分处理，用以获得与所述初始解相对应的多个等级；坐标更新模块，用于基于坐标更新策略并根据所述等级，对所述初始解中的坐标进行更新处理，用以获取新坐标；调度策略生成模块，用于重复执行所述等级划分处理模块、所述作标更新模块进行迭代处理，直到当迭代处理的次数达到迭代次数阈值时，停止迭代处理，用以确定最佳收益等级对应的解，作为云计算任务的调度策略。
[0024]可选地，所述可用资源确定模块，用于获取云计算资源集合中的云计算资源的资源属性，云计算任务的任务属性；其中，所述资源属性包括CPU、GPU、内存、带宽、安全等级、可用时间中的至少一个属性；所述任务属性包括CPU需求、GPU需求、内存需求、带宽需求、安全等级需求、计算量中的至少一个属性；基于所述资源属性和所述任务属性的匹配结果，确定所述可用云资源。
[0025]可选地，所述任务约束条件包括：资源剩余时间最小约束条件和费用最低约束条件；所述初始解生成模块，用于基于所述资源剩余时间最小约束条件和所述费用最低约束条件，生成所述初始解的解集坐标
[0026][0027]其中，F
k,j
表示第k个解中任务t
j
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种混合云的跨云计算任务的调度方法，包括：步骤一，在云计算资源集合中确定满足云计算任务的可用云资源；其中，所述云计算资源集合中的云计算资源包括：公有云资源、私有云资源和混合云资源；步骤二，根据任务约束条件生成与所述可用云资源相对应的初始解；步骤三，基于解质量评价规则将所述初始解进行等级划分处理，用以获得与所述初始解相对应的多个等级；其中，等级包括最佳收益等级、正常收益等级和低收益等级；步骤四，基于坐标更新策略并根据所述等级，对所述初始解中的坐标进行更新处理，用以获取新坐标；步骤五，重复执行步骤三至步骤四进行迭代处理，直到当迭代处理的次数达到迭代次数阈值时，停止迭代处理，用以确定最佳收益等级对应的解，作为云计算任务的调度策略。2.如权利要求1所述的方法，所述在云计算资源集合中确定满足云计算任务的可用云资源包括：获取云计算资源集合中的云计算资源的资源属性，云计算任务的任务属性；其中，所述资源属性包括CPU、GPU、内存、带宽、安全等级、可用时间中的至少一个属性；所述任务属性包括CPU需求、GPU需求、内存需求、带宽需求、安全等级需求、计算量中的至少一个属性；基于所述资源属性和所述任务属性的匹配结果，确定所述可用云资源。3.如权利要求1所述的方法，所述任务约束条件包括：资源剩余时间最小约束条件和费用最低约束条件；所述根据任务约束条件生成与所述可用云资源相对应的初始解包括：基于所述资源剩余时间最小约束条件和所述费用最低约束条件，生成所述初始解的解集坐标其中，F
k,j
表示第k个解中任务t
j
对应的目标云资源。4.如权利要求3所述的方法，所述根据任务约束条件生成与所述可用云资源相对应的初始解包括：步骤21，随机选择任务集合T中的一个云计算任务t
j
，用以进行调度处理；步骤22，遍历可用云资源集合U中的可用云资源，如果U中存在满足t
j
的所有任务约束条件的云计算资源，则在U中选择t
j
分配后剩余可用时间最小的云计算资源u
k
，作为t
j
的最终目标云资源，否则，转入步骤23；步骤23，如果U中不存在满足t
j
的所有任务约束条件的云计算资源，则遍历云计算资源集合S中的其余云计算资源；如果S中的其余云计算资源中存在满足的所有任务约束条件的云计算资源，则在S中的其余云计算资源中选择t
j
分配后剩余可用时间最小的云计算资源s
i
，作为t
j
的最终目标云资源，并将s
i
加入U中；步骤24，将t
j
调度到u
k
或s
i
中执行，并更新u
k
或s
i
的剩余可用时长，将t

【专利技术属性】
技术研发人员：李程，赖培源，廖晓东，李奎，周海涛，叶世兵，廖德章，
申请(专利权)人：广东省华南技术转移中心有限公司，
类型：发明
国别省市：