[发明专利]用于按比例增减资源的方法和系统、以及计算机程序产品

说明书

一种响应于服务或应用组件的工作负载中的变化而确定虚拟化系统中将要被按比例增减的虚拟机实例的集合的方法，该方法包括：生成针对多个虚拟机中的相应多个虚拟机的聚合度量的相应集合；生成有向图，在该有向图中，表示多个虚拟机中一个或多个虚拟机的资源的节点被使用一个或多个边来链接，这些边中的每个边的权重表示时滞偏相关值，以及时滞值表示在何时将一个资源相对于另一资源进行按比例增减的量度；通过移除权重降到阈值量度以下的有向图的边、并且移除附随边已经被移除的节点，来确定将要被按比例增减的虚拟机实例集合；以及相对于该图中所选择的节点，按比例增减有向图中的剩余边的权重。

技术领域

各个方面总体上涉及用于按比例增减资源的方法和系统，以及计算机程序产品。

背景技术

在包括在物理硬件上执行的多个虚拟机(VM)实例的虚拟化系统中，VM中的多个VM可以交互，或者被提供以执行服务或应用或者其组件。通常这种服务或应用具有可变的负载，该可变负载导致可变的资源需求。如果资源太少并且因此服务供应不足，则一个或多个服务单元可能会出现过载，并且不能满足所需的性能标准。如果服务被过度供给，则浪费资源并且成本会增加到最佳横向以上。

因此，通常用于服务或应用(服务单元)的VM中的一个或多个VM被按比例增减以适应需求。更具体地，可以以两种方式来调整服务消耗的资源(例如，CPU、存储器、存储介质、以及网络资源)：增加或者减少VM的数量(横向按比例增减)；和/或增加或者减少指定给VM的资源量(竖直按比例增减)。

通常，响应于系统负载变化的资源按比例增减是被动的，因为服务以及运行服务的系统的性能是被监控的，并且与服务或应用相关的所有单元被按需增加或减少。然而，当工作负载增加时，并不一定意味着每个VM都需要更多的资源。情况可能是只有VM的关键子集需要调整它们的资源。此外，任何需要更多资源的VM可能不会同时需要资源。

发明内容

根据示例，提供了响应于服务或应用组件的工作负载中的变化而确定虚拟化系统中将要被按比例增减的虚拟机实例的集合的方法，该方法包括：生成针对多个虚拟机中的相应多个虚拟机的聚合度量的相应集合；生成有向图，在所述有向图中，表示多个虚拟机中一个或多个虚拟机的资源的节点被使用一个或多个边来链接，边中的每个边的权重表示时滞的偏相关值，以及时滞值表示在何时将一个资源相对于另一资源进行按比例增减的量度；通过移除权重降到阈值量度以下的所述有向图的边、并且移除附随边已经被移除的节点，来确定将要被按比例增减的虚拟机实例集合；以及相对于该图中所选择的节点，按比例增减有向图中剩余边的权重。生成聚合度量可以包括：以周期性间隔确定多个虚拟机中的相应多个虚拟机对于一个或多个资源的利用率；以及针对多个虚拟机中的相应多个虚拟机，生成资源利用率的聚合向量和。有向图的节点可以表示虚拟机的资源、或者执行相同服务或应用组件的虚拟机集合的聚合资源量度。该方法可以进一步包括：针对有向图的节点中的相应多个节点，计算朝向有向图中每个节点的单源最短路径，并且生成针对所计算的长度的向量，每个向量包括表示相对于所讨论的向量的源节点、图中的每个节点的时滞的分量，从而为有向图提供一系列时滞集合。该方法可以进一步包括：从集合中选择具有最小范数值的向量；如果选择的向量包括负值分量，则将最小值的分量的绝对值加到选择的向量的分量；以及基于选择的具有最小值的向量的分量，确定要监控的资源。该方法可以进一步包括：通过在虚拟机的资源中的任何资源要求的最早时间添加虚拟机的资源、或在虚拟机的资源中的任何资源要求的最晚时间移除虚拟机的资源，或者通过添加或移除针对资源的虚拟机实例，来解决应用或服务组件的横向按比例增减情况下的冲突。