[发明专利]一种批量虚拟机的调度方法及装置

说明书

技术领域

本申请涉及云计算领域，特别涉及一种云计算系统中批量虚拟机的调度方法及装置。

背景技术

云计算(cloud computing)是基于互联网的相关服务的增加、使用和交付模式，通常涉及通过互联网来提供动态易扩展且经常是虚拟化的资源。在云计算系统中，由调度系统将批量部署虚拟机的请求分发给相应的物理服务器，在这个过程中，首先要保证物理服务器资源的均衡使用，避免某些物理服务器资源被大量使用而其他物理服务器资源大量闲置的情况；其次结合具体的用户需求和应用场景，比如高密集型计算类型的虚拟机应当部署在CPU使用率相对低的物理服务器上；最后，应保证批量虚机的部署操作并行性高，使部署任务尽可能分散给不同物理服务器，从而使当前部署任务的时间开销尽量小。

现有技术中对批量虚拟机进行调度分为两个阶段：第一个阶段是虚拟机部署过程中的调度，第二个阶段是物理服务器集群运行过程中，虚拟机的热迁移。第一个阶段注重物理服务器资源的均衡使用，第二个阶段注重物理服务器池的负载均衡。

其中，第一阶段在对虚拟机进行部署时，可先根据可用硬盘大小、可用内存大小等硬性条件过滤初始物理服务器，再从候选物理服务器中选取目标物理服务器，一般是从候选物理服务器中随机选取一台物理服务器作为当前待部署虚拟机的目标服务器。第二阶段是虚拟机初步部署完成后，在实际运行环境中，通过热迁移调整虚拟机与物理服务器之间的映射关系。根据各物理服务器的性能数据，可以量化地分析物理服务器池整体负载情况，当个别物理服务器的负载远远大于其他物理服务器时，调度系统将该物理服务器上的虚拟机通过热迁移的方式转移到负载相对低的物理服务器上。

发明人在研究过程中发现，在第一阶段中，对待部署虚拟机的调度时，对于批量虚拟机的每一个虚拟机，均需要遍历候选物理服务器集合，从而能从中选出负载最小的物理服务器部署当前虚拟机。假如需部署M个虚拟机，服务器池中含有N个服务器，此时调度的最小时间复杂度是O(M*N)，当物理服务器池中的物理服务器数量较大时，这是一个比较大的时间开销。而在第二阶段中，虽然热迁移使得服务器池的负载实现动态均衡，并且用户在使用虚机过程中并不会受到底层虚机漂移的影响，但热迁移的弊端是在迁移过程中，大量占用带宽，一段时间内影响其他应用的网络传输。因此热迁移虽然以动态方式增强了虚拟机调度效果，但在实际应用场景中，为保证服务的稳定性和系统安全，应尽量避免在虚拟机运行时的迁移，而更多地侧重于虚拟机部署开始前的调度。

发明内容

为解决上述技术问题，本申请实施例提供了一种批量虚拟机的调度方法及其相应装置，以减小批量虚拟机的调度空间，进而提高海量小文件的访问效率。

本申请实施例提供的批量虚拟机的调度方法包括：

获取用户提交的待部署的批量虚拟机的个数、所述批量虚拟机的配置文件；所述配置文件包括：单个虚拟机所需的内存和硬盘大小；

将所述批量虚拟机的配置文件作为过滤条件，从物理服务器池过滤掉不符合所述过滤条件的物理服务器以得到候选物理服务器集合；

依据所述候选物理服务器集合中各个候选物理服务器的虚拟机调度参数计算所述各个候选物理服务器的初始调度开销值；

依据所述初始调度开销值实现所述批量虚拟机的调度。

优选的，所述依据所述初始调度开销值实现所述批量虚拟机的调度，包括：

依据所述初始调度开销值建立与所述候选物理服务器集合对应的初始最小堆；

依据所述初始最小堆的堆顶元素依次对所述批量虚拟机中的各个虚拟机进行调度。

优选的，所述依据所述初始最小堆的堆顶元素依次对所述批量虚拟机中的各个虚拟机进行调度，包括：

获取所述批量虚拟机中的任一虚拟机作为当前虚拟机，以所述初始最小堆作为当前最小堆；

依据所述当前虚拟机和所述当前最小堆触发循环调度流程，所述循环调度流程包括：

获取所述当前最小堆的堆顶元素对应的堆顶物理服务器；

将所述堆顶物理服务器的初始可用分配资源减去所述当前虚拟机消耗的分配资源，得到所述堆顶物理服务器在下一个虚拟机调度时的可用分配资源；