[发明专利]IaaS中针对弹性需求和加权异构虚拟机的在线拍卖方法

权利要求书

1.一种IaaS中针对弹性需求和加权异构虚拟机的在线拍卖方法，其特征在于，包括如下步骤：

拍卖模型建立步骤：根据云服务提供商和云服务用户建立在线拍卖模型；

虚拟机分配和计费步骤：基于在线拍卖模型计算分配给当前到达的用户的虚拟机集合和相应的费用。

2.根据权利要求1所述的IaaS中针对弹性需求和加权异构虚拟机的在线拍卖方法，其特征在于，所述拍卖模型建立步骤包括：

步骤A1：获取云服务提供商发布的资源信息，所述资源信息包括：虚拟机类型、每类虚拟机的资源量；

具体地，将虚拟机类型集合记为M，在T个时槽内，在任意时刻每种类型的虚拟机的最大数量记为S，S＝{s₁,s₂,…,s_|M|}；s₁表示第1种类型的虚拟机最大数量，s₂表示第2种类型的虚拟机最大数量，s_|M|表示第|M|种类型的虚拟机最大数量；将虚拟机的资源集合记为R，将一台第m种类型虚拟机中第r种资源的资源量记为ω_mr；第m种类型虚拟机的容量记为c_m，容量可以指虚拟机CPU的数量，内存的大小，存储资源的大小或者吞吐量；m的值为1,2,3….|M|，r的值为1,2,3….N，N表示资源的种类数；

步骤A2：用户动态到达，当一个用户到来时，接收用户提交的标书，由云服务提供商根据最大化利润的目标立即为该用户分配虚拟机并决定该用户应该支付的费用，所述分配结果包括：在每个时槽，分配给该用户的每种类型虚拟机的数量；

具体地，将用户提交的标书集合记为B，B＝{b₁,b₂,…,b_j,…}，b_j表示第j个用户提交的标书，提交时间为t_subj，其中：表示第j个用户开始使用虚拟机的时间，表示结束时间，表示第j个用户的动态容量上限函数，表示第j个用户的动态容量下限函数，为第j个用户在一个时间槽使用单位容量的估价；将第j个用户获得的属于t时刻的每种类型的虚拟机数量记为q_m(t,b_j)，第j个用户得到的t时刻总容量记为q(t,b_j)，第j个用户在t时刻的费用记为p(t,b_j)。

3.根据权利要求1所述的IaaS中针对弹性需求和加权异构虚拟机的在线拍卖方法，其特征在于，针对当前到达的用户j指定的时间段内的每个时槽，所述虚拟机分配和计费步骤包括：

步骤B1：令表示第j个用户到来之后被卖出的属于时槽t的第m种类型的虚拟机的数量，表示第j个用户到来之前被卖出的属于时槽t的第m种类型的虚拟机的数量；初始化属于时槽t的能够选择的虚拟机类型集合Θ，集合Θ包含还有剩余虚拟机的虚拟机类型，并且是的虚拟机类型；

步骤B2：对于能够选择的虚拟机类型，按照当前的单位容量价格排序，当前的单位容量价格等于的值，选择单位容量价格最低的类型，计为i；

式中：表示第r台第m种类型的虚拟机的价格；π_m表示一台第m类型的虚拟机运行一个时槽花费的电费；s_m表示第m种类型的虚拟机的最大数量；E为所有用户提交的标书里，容量上限的最大值；γ是一个对所有类型都一样的定值，取值小于等于γ_max，γ_max＝max_m∈Mγ_m，γ_m是的解，v_max是提交的标书中单位估价的最大值，γ_max的取值能够保证虚拟机不会被超卖；

步骤B3：如果为时槽t分配的虚拟机集合的总容量q(t,b_j)大于等于用户j指定的容量上限或者用户j指定的单位估价小于第i种类型的当前单位容量价格，则执行步骤B5；否则，执行步骤B4；其中第i种类型的当前单位容量价格的值等于的值；总容量

步骤B4：如果而且则将下一台第i种类型的虚拟机分配给用户j，并且令自增1；从可选虚拟机类型集合Θ中排除满足或者的虚拟机类型；如果可选虚拟机类型集合Θ不为空，返回执行步骤B2；如果可选虚拟机类型集合为空则进行步骤B5；

步骤B5：如果为用户j在时槽t分配的虚拟机集合的总容量q(t,b_j)小于用户指定的容量下限则对于时槽t不分配任何虚拟机给该用户，如果则将虚拟机集合分配给该用户，该用户需要为时槽t支付的费用p(t,b_j)的计算公式如下：