[发明专利]一种基于负载均衡的资源预调度方法

说明书

一种基于负载均衡的资源预调度方法,根据用户需求预测的结果，确定与用户需求匹配的资源服务器集合；选择资源预调度服务器，通过其运行周期收集各服务器资源使用数据，根据各服务器上正在执行的用户请求，得到服务器当前实际利用率；判断服务器是否处于饱和状态，若服务器处于饱和状态，选用等待时间最短的服务器为资源预调度服务器，否则将用户需求预测结果分配到服务器集合，得到服务器的负载方差，选定方差最小的服务器为处理用户需求的服务器。最后选择最大链路带宽利用率最小的路径为资源预调度链路。该方法通过计算服务器负载方差选择资源预调度服务器，并使用最小化最大带宽利用率(max‑min)原则选择最优资源预调度链路。极大提高了资源调度的效率，解决资源不能充分利用的问题。

技术领域

本发明涉及云资源调度领域，具体涉及一种基于负载均衡的资源预调度方法。

背景技术

云平台是以不同应用形式构建而成，在服务平台中存储数字化资源。资源使用者可以通过访问云平台，不受时间与地点限制，高效应用云服务平台，获取相关资源。

近年来，实施了全国文化信息资源共享工程、数字图书馆推广工程、公共电子阅览室建设计划等公共数字文化惠民工程，基本建立了覆盖全国的服务网络、形成了较大规模的云数字资源库群和以国家公共文化云为代表的技术支撑服务平台，为公共文化服务体系的数字化、网络化奠定了基础。然而，国家公共文化云服务还存在不少问题，例如：不能根据用户需求找到最合理的资源分配方法和资源调度策略、不能高效的对公共文化云资源进行调度、以及资源利用率较低等问题。

与传统资源的调度不同，公共文化云环境的发展使更多的资源都存储在云端，由于云资源的分配效率影响着用户使用云计算服务的感受，所以处于云端的资源更需要合理的分配使用。在云资源调度的过程中，因为云计算环境具有高度的动态性和异构性、不同客户对云计算资源有着不同的需求，因此，需要从全局最优的和整体服务器资源负载均衡来对资源进行合理的调度，根据用户的实时需求预测考虑调度的适时决策。另外，在执行调度的过程中，静态的资源分配和调度往往会造成资源的不足或浪费的情况，而人工的动态资源调整又有着明显的滞后性，因此还需要实时地监控任务的执行状态，通过资源利用率智能地判断服务器饱和度，除此之外，如果资源的调度时间处于效率低下的水平，且没有受到优化，会严重导致之后决策的正确性，因此必须在适当的时机对系统进行动态的重新调度以实现负载均衡。最后在资源调度过程中通过服务器负载方差选择资源预调度服务器，并使用最小化最大带宽利用率原则选择最优资源预调度链路。极大提高了整个系统资源调度的效率，解决资源不能充分利用的问题。

发明内容

为了克服上述现有技术的不足，本发明的目的是提供一种基于负载均衡的资源预调度方法，根据用户未来一段时间间隔所需资源的预测结果以及所需资源分布数据，结合服务器负载方差确定资源预调度服务器集合，并基于服务器饱和度和服务器负载方差确定调度服务器，最后根据判断公共文化云端服务器与用户端服务器链路状况，确定最优预调度链路。解决现有资源调度方法资源利用率低、调度时间缓慢以及服务器资源负载不均衡等弊端。

为了实现上述目的，本发明采用的技术方案是：

一种基于负载均衡的资源预调度方法，包括以下步骤：

步骤1，服务器集合选择：

根据用户需求预测的结果，通过下式确定与用户需求匹配的资源服务器集合,

其中C_ik为服务器i上资源k的总量，N_mi(t-1)为t-1时间单元等待服务器i上的m类用户请求，M为用户请求种类的上限，D_mk为m 类用户请求所消耗资源k的量，D_nk为用户请求n所需资源k的量；

步骤2，服务器利用率计算：