虚拟主机合并方法与管理实体主机技术

本发明专利技术提供一种虚拟主机合并方法与管理实体主机。所述方法由所述管理实体主机执行。一网络连接管理实体主机与多个伺服实体主机。多个虚拟主机在所述伺服实体主机上运行。所述方法包含以下步骤。管理实体主机将伺服实体主机分类为冗余实体主机及存活实体主机。管理实体主机决定在冗余实体主机上运行的虚拟主机至存活实体主机的迁移路径。管理实体主机基于所述迁移路径决定在冗余实体主机上运行的虚拟主机的平行迁移序列。管理实体主机根据所述平行迁移序列将在冗余实体主机上运行的虚拟主机平行地迁移至存活实体主机。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术是关于ー种虚拟主机(virtual machine)合并方法与管理实体主机 ^manager physical machineノ 。
技术介绍
如今，由于云计算(cloud computing)的趋势，数据中心(data center)比以往更为重要。典型的数据中心包含数百或数千个实体主机(physicalmachine)，诸如服务器 (server)。每ー实体主机可容纳多个虚拟主机在其上运行。数据中心的用户可租借虚拟主机执行其软件应用程序。对于数据中心的业者而言，此基于虚拟主机的架构比直接基于实体主机的架构更容易管理且更有效益。具有多个虚拟主机的实体主机可同时服务多个用户。经由虚拟主机比经由实体主机更容易实行用户可用的资源限额。此外，虚拟主机比实体主机更稳健，因为虚拟主机可在实体主机发生故障的情况下迁移至另ー实体主机，而不中断提供至用户的服务。对于运行大规模数据中心的业者而言，电费是ー项沉重的负担。电カ消耗成本占整个硬件架构的总运营成本的比例可高达20%。时钟频率的减小以及处理器的功率管理模式并无太大帮助，因为实体主机的一些组件(诸如存储器及硬盘)的功率消耗不受时钟频率及处理器的功率管理模式影响，节省电能的最佳方式为完全切断冗余实体主机的电源。
技术实现思路
本专利技术提供一种虚拟主机合并方法。所述方法试图在不使个别虚拟主机的效能降级的情况下使所需实体主机的数目最小化。換言之，所述方法试图凭借将虚拟主机合并至最小数目的存活实体主机上而使待关机的冗余实体主机的数目最大化。本专利技术也提供一种用于虚拟主机合并的管理实体主机。所述管理实体主机执行上文提及的虚拟主机合并方法。所述管理实体主机试图使虚拟主机合并所需的虚拟主机迁移次数最小化。另外，所述管理实体主机平行迁移虚拟主机，因此使完成所有虚拟主机迁移所需的时间最小化。根据本专利技术的ー实施例，本专利技术提供一种虚拟主机合并方法。所述方法由管理实体主机执行。一网络连接所述管理实体主机与多个伺服实体主机(serverphysical machine)。多个虚拟主机在所述伺服实体主机上运行。伺服实体主机提供N种资源且虚拟主机消耗资源。N为预设正整数。所述方法包含以下步骤。所述管理实体主机将所述伺服实体主机分类为冗余实体主机及存活实体主机，其中在冗余实体主机上运行的虚拟主机可根据ー交错 N 维优配递减填充算法(interleaved N-dimensional best-fit decreasing packing algorithm)而成功地迁移至存活实体主机。所述管理实体主机根据交错N维优配递减填充算法及网络拓扑(network topology)决定在所述冗余实体主机上运行的所述虚拟主机至所述存活实体主机的迁移路径。所述管理实体主机基于所述迁移路径决定在所述冗余实体主机上运行的所述虚拟主机的平行迁移序列。所述管理实体主机根据所述平行迁移序列将在所述冗余实体主机上运行的所述虚拟主机平行地迁移至所述存活实体主机。根据本专利技术的另ー实施例，本专利技术提供ー种管理实体主机。所述管理实体主机包含一存储器及耦接至所述存储器的ー处理器。所述处理器执行上文提及的虚拟主机合并方法，且将所述方法的步骤所产生并由所述步骤使用的数据(诸如迁移路径及平行迁移序列)储存在存储器中。一种虚拟主机合并方法，由一管理实体主机执行，其中一网络连接所述管理实体主机与多个伺服实体主机，多个虚拟主机在所述伺服实体主机上运行，所述伺服实体主机提供N种资源且所述虚拟主机消耗所述资源，N为预设正整数，其特征在干，所述方法包括所述管理实体主机将所述伺服实体主机分类为冗余实体主机及存活实体主机，其中在所述冗余实体主机上运行的所述虚拟主机可根据ー交错N维优配递减填充算法而成功地迁移至所述存活实体主机；所述管理实体主机根据所述交错N维优配递减填充算法及所述网络的形态决定在所述冗余实体主机上运行的所述虚拟主机至所述存活实体主机的迁移路径；所述管理实体主机基于所述迁移路径决定在所述冗余实体主机上运行的所述虚拟主机的平行迁移序列；以及所述管理实体主机根据所述平行迁移序列将在所述冗余实体主机上运行的所述虚拟主机平行地迁移至所述存活实体主机。所述的方法，还包括根据ー维优配递减填充算法针对每ー个i估计容纳所有所述虚拟主机的第i资源的消耗所需的所述伺服实体主机的数量Mi，其中1 <= i <=N;以及当M*K< P时触发所述虚拟主机合井，其中M为所有Mi中的最大值，K为预设常数且P为所述伺服实体主机的数目。所述的方法，其中所述对应于Mi的ー维优配递减填充算法包括假定所有所述伺服实体主机皆为空机，其中无虚拟主机；将所有所述虚拟主机置于ー队列中，并按所述第i资源的所述消耗的递减次序将所述队列中的所述虚拟主机排序；自所述队列中取出第一个虚拟主机；将所述所取出的虚拟主机指派至可容纳所述所取出的虚拟主机的所述第i资源的所述消耗的具有所述第i资源的最小剰余容量的所述伺服实体主机；自所述所指派伺服实体主机的所述第i资源的所述剩余容量中减去所述所取出虚拟主机的所述第i资源的所述消耗，凭此更新所述所指派伺服实体主机的所述第i资源的所述剩余容量；以及若所述队列不为空则返回自所述队列取出第一个虚拟主机的步骤，其中Mi为在所述ー维优配递减填充算法中用于容纳所有所述虚拟主机的所述伺服实体主机的数目。所述的方法，其中将所述伺服实体主机分类的步骤包括按资源利用率次序将所有所述伺服实体主机排序；将所述排序后的伺服实体主机之前i个分类为所述冗余实体主机，且将所述排序后的伺服实体主机的后面(p-i)个分类为所述存活实体主机，其中i为整数且1 < = i < = P，P为所有所述伺服实体主机的数目；以及根据所述交错N维优配递减填充算法找出可使在所述冗余实体主机上运行的所述虚拟主机成功迁移至所述存活实体主机的最大i。所述的方法，其中将所述伺服实体主机分类的步骤包括将所有所述伺服实体主机排序，其中依照所述排序次序，具有至少ー个满足ー预设条件的虚拟主机的所述伺服实体主机位于无满足所述预设条件的虚拟主机的所述伺服实体主机之后，且无满足所述预设条件的虚拟主机的所述伺服实体主机按资源利用率次序排序；将所述排序后的伺服实体主机之前i个分类为所述冗余实体主机，且将所述排序后的伺服实体主机之后面(p-i)个分类为所述存活实体主机，其中i为整数且1 < = i < = P，P为所有所述伺服实体主机的数目；以及根据所述交错N维优配递减填充算法找出可使在所述冗余实体主机上运行的所述虚拟主机成功迁移至所述存活实体主机的最大i。所述的方法，其中所述交错N维优配递减填充算法包括基于所有所述虚拟主机的所述资源的消耗，计算对应于每一所述资源的一标准化因子；基于所述标准化因子，计算在所述冗余实体主机上运行的每一所述虚拟主机的所述资源的标准化消耗以及在所述冗余实体主机上运行的每一所述虚拟主机的代表性消耗；根据每一所述虚拟主机的所述资源的所述标准化消耗，将在所述冗余实体主机上运行的每一所述虚拟主机置于ー或多个队列中；按所述代表性消耗的递减次序将每一所述队列中的所述虚拟主机排序；检查所有所述队列，若所有所述队列为空，则传回一成功结果；根据对应于所述资源的剰余容量的标本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
...

【专利技术属性】
技术研发人员：刘效飞，阙志克，姜瑞豪，洪哲伦，
申请(专利权)人：财团法人工业技术研究院，
类型：发明
国别省市：