[发明专利]基于网络链路利用率驱动的云系统资源分配方法

说明书

本发明公开了一种基于网络链路利用率驱动的云系统资源分配方法，步骤为：云系统中云服务器收集各物理节点的可用资源；收集用户的任务请求，进行归类处理；最后采用基于讨论机制的头脑风暴算法对云系统中资源进行分配。本发明是基于虚拟网络映射模型提供一种高效、可靠的云系统链接映射代价最小化资源分配方法，充分挖掘云系统中CPU资源、内存资源和网络带宽资源，从多个维度以链接映射代价最小化为目标按需分配资源。

技术领域

本发明属于计算机网络技术领域，特别是一种基于网络链路利用率驱动的云系统资源分配方法。

背景技术

云计算近来因为能够动态提供大量的计算资源而成为研究领域关注的热点，这种新方案能够为人们带来的方便，同时带来了技术上的挑战，云计算系统中最核心的模块就是资源分配，如何为用户合理分配资源同时减少运营商的开销是许多研究者需要解决的问题。

云计算提供的服务通常包括基础设施服务、平台服务以及软件服务，基础设施服务为用户提供虚拟计算、存储和网络等资源，这里面包括CPU，磁盘读写速度和网络带宽等；平台服务层是应用程序运行的环境，云平台层提供软件工具盒开发语言，用户只需上传代码和数据即可使用服务；应用层服务是基于云计算基础平台所开发的应用程序，例如企业可以租赁Gmail程序建立企业的邮件系统。

云计算通常伴随着虚拟技术，云计算系统通常不会将用户的请求直接分配到物理主机上，而是通过虚拟技术将物理主机虚拟化多个子系统，这样不仅能够适应用户的特定需求，而且能够提高资源的利用率，支持虚拟机资源独立技术的云管理工具包括AmazonEC2和Open Nebula。另一方面，随着科学研究的快速发展，用户可能会提出一些相当复杂的请求，比如在保证服务水平的情况下，用户希望资源使用代价最小，并且他们的任务可以在截止日期前完成。

现有技术中的专利1(一种云计算平台的资源负载均衡方法，曲阜师范大学，公开号CN102882984，申请号CN201210406932，申请日2012.10.24)公开了一种云计算平台的资源负载均衡方法，包括以下步骤：用户通过客户端向云计算平台发送资源请求；云计算平台接收来自客户端的资源请求，并将该资源请求消息广播给云计算平台上的各候选资源；各候选资源对用户的资源请求进行竞争，闲置度最高的候选资源中标竞得该资源请求；云计算平台对用户的资源请求上下文进行封装和移植，并根据上下文配置中标的候选资源；中标的候选资源更新其闲置度，并开始执行用户的资源请求；中标的候选资源更新其闲置度，等候新一轮的资源请求。本发明采用广播竞争机制，确保云计算平台上负载均衡的安全性和高性能，并最大程度上发挥各资源在负载均衡时的自主性和灵活性，实现云计算平台上资源负载的动态平衡。又如现有技术中的专利2(一种基于动态重配置虚拟资源的云计算资源调度方法，华南理工大学，公开号CN101938416，申请号CN201010268105，申请日2011.01.05)公开了一种基于动态重配置虚拟资源的云计算资源调度方法。该方法以云应用监视器收集的云应用负载信息为依据，然后基于运行云应用的虚拟资源的负载能力和云应用当前的负载进行动态决策，根据决策的结果为云应用动态重配置虚拟资源。通过为云应用重配置虚拟资源的方法实现资源的动态调整，不需要动态重新分配物理资源和停止云应用执行。该方法能根据云应用负载变化动态重配置虚拟资源，优化云计算资源分配，实现云计算资源的高效使用和满足云应用动态可伸缩性的需要；而且该方法可以避免云计算资源的浪费，节省云应用用户的资源使用成本。

发明内容

本发明提出一种基于网络链路利用率驱动的云系统资源分配方法，基于虚拟网络映射模型提供一种高效、可靠的云系统链接映射代价最小化资源分配方法，以充分挖掘云系统中CPU资源、内存资源和网络带宽资源，从多个维度以链接映射代价最小化为目标按需分配资源。

实现本发明目的的技术解决方案为：

一种基于虚拟网络映射的云系统代价最小化资源分配方法，包括以下步骤：

步骤1、云系统中云服务器收集各物理节点的可用资源；