专利名称：云计算操作系统中资源健康评估方法及系统的制作方法
技术领域：
本发明涉及云计算领域，尤其涉及一种云计算操作系统中云计算操作系统中资源 健康评估方法及系统。
背景技术：
当前，业界已在云计算按需分配、资源流转、按量计费、支持异构、节能降耗等诸多 核心理念上达成了共识。然而，在云计算IaaS领域，云计算的工程化仍困难重重，相关IT技术人员未找到 可操作的系统架构与实现方案。为此，大多数计算机厂商，特别是单机操作系统、服务器、互 联网厂商，提出了一系列云计算基础设施解决方案，但还没有重点涉及云计算操作系统这 一云计算基础设施。实现云计算操作系统，支持资源流转、节能控制等功能，首先要能有效地评估出资 源的健康情况，以便对虚拟资源在物理资源上的分布情况做出相应调整。
发明内容
本发明需要提供一种云计算操作系统中资源健康评估技术，以解决如何对云计算 操作系统进行资源健康评估的技术问题。为了解决上述技术问题，本发明提供了一种云计算操作系统中资源健康评估方 法，包括根据异常情形对该操作系统中各项资源指标的影响程度，对该各项资源指标进行 排序并分别赋予一定的分值，得到资源指标异常分析结果；根据该各项资源指标的性质以及该资源指标异常分析结果，对各项资源指标异常 进行估分，形成一阶梯状的第一评估函数；将该第一评估函数转换为一分段连续的第二评估函数；利用该第二评估函数对该操作系统的资源进行健康评估，得到评估结果。
优选地，对该各项资源指标进行排序并分别赋予一定的分值的步骤，包括赋予物理资源比虚拟资源具有更大影响的分值。优选地，将该第一评估函数转换为该第二评估函数的步骤，包括将该各项资源指标异常的理论取值区间映射到相应的评估区间上，据此将该第一 评估函数转换为该第二评估函数。优选地，将该各项资源指标异常的理论取值区间映射到相应的评估区间上的步 骤，包括采用压缩变换的方式，将该各项资源指标异常的理论取值区间映射到相应的评估 区间上。优选地，该评估结果表示该操作系统的资源是否存在异常，以及该资源异常时的 异常程度。
为了解决上述技术问题，本发明还提供了一种云计算操作系统中资源健康评估系 统，包括赋值模块，用于根据异常情形对该操作系统中各项资源指标的影响程度，对该各 项资源指标进行排序并分别赋予一定的分值，得到资源指标异常分析结果；估分模块，用于根据该各项资源指标的性质以及该资源指标异常分析结果，对各 项资源指标异常进行估分，形成一阶梯状的第一评估函数；转换模块，用于将该第一评估函数转换为一分段连续的第二评估函数；评估模块，用于利用该第二评估函数对该操作系统的资源进行健康评估，得到评 估结果。优选地，该赋值模块用于赋予物理资源比虚拟资源具有更大影响的分值。优选地，该转换模块用于将该各项资源指标异常的理论取值区间映射到相应的评 估区间上，据此将该第一评估函数转换为该第二评估函数。优选地，该转换模块用于采用压缩变换的方式，将该各项资源指标异常的理论取 值区间映射到相应的评估区间上。优选地，该评估模块所得到的该评估结果，表示该操作系统的资源是否存在异常， 以及该资源异常时的异常程度。与现有技术相比，本发明为云计算操作系统提供了资源健康的评估技术方案，为 资源流转、节能控制等功能提供了实现基础，具有较大的实用价值与应用前景。本发明的其它特征和优点将在随后的说明书中阐述，并且，部分地从说明书中变 得显而易见，或者通过实施本发明而了解。本发明的目的和其他优点可通过在说明书、权利 要求书以及附图中所特别指出的结构来实现和获得。
附图用来提供对本发明技术方案的进一步理解，并且构成说明书的一部分，与本 发明的实施例一起用于解释本发明的技术方案，并不构成对本发明技术方案的限制。在附 图中图1为本发明资源健康评估方法实施例的流程示意图；图2为本发明所采用压缩变换的示意图；图3为本发明指标异常时不同指标间健康值阶梯性变化示意图；图4为本发明指标异常时不同指标间健康值分段连续变化示意图；图5为本发明资源健康评估系统实施例的组成示意图。
具体实施例方式以下将结合附图及实施例来详细说明本发明的实施方式，借此对本发明如何应用 技术手段来解决技术问题，并达成技术效果的实现过程能充分理解并据以实施。首先，如果不冲突，本发明实施例以及实施例中的各个特征的相互结合，均在本发 明的保护范围之内。另外，在附图的流程图示出的步骤可以在诸如一组计算机可执行指令 的计算机系统中执行，并且，虽然在流程图中示出了逻辑顺序，但是在某些情况下，可以以 不同于此处的顺序执行所示出或描述的步骤。
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实施例一、云计算操作系统中资源健康评估方法图1为本发明云计算操作系统中资源健康评估方法实施例的流程示意图。如图1 所示，本实施例主要包括如下步骤步骤S110，根据异常情形对各项资源指标(包括各种的物理资源和各种的虚拟 资源)的影响程度，对各项资源指标进行排序并分别赋予一定的分值，得到资源指标异常 分析结果；比如本实施例得到的资源指标排序结果依次为内存虚拟度、CPU虚拟度、网络 虚拟度、CPU利用率、内存利用率、网络利用率；另外，本是实力中电压异常所赋予的分值 为-1000分，内存虚拟度异常所赋予的分值为-6分，CPU虚拟度异常所赋予的分值为-5分， 网络利用率异常所赋予的分值为-1分，这些资源指标未发现异常则均为0分等；由于电压异常、温度异常或者风扇异常等硬件设备的异常，均属于物理资源异常， 这类异常将直接导致物理资源不能正常使用，这将从根本上使得操作系统难以正常运行， 因此可以定性地将各种的物理资源赋予比虚拟资源具有更大影响的分值(上述的各分值， 符号“-”表示负面影响，其后的数值如1000等表示影响程度)，比如本实施例将电压异常估 分为-1000分，而将内存虚拟度异常估分为-6分以及将CPU虚拟度异常估分为-5分，即是 这种思想的体现；步骤S120，根据各项资源指标的性质以及资源指标异常分析结果，对各项资源指 标异常进行粗略估分，形成一个阶梯状的第一评估函数；步骤S130，将各项资源指标异常的理论取值区间映射到相应的评估区间上(比如 通过压缩变换的方式来实现该映射)，据此将上述的阶梯状的第一评估函数转换为一分段 连续的第二评估函数；如图2所示，网络虚拟度、CPU虚拟度以及内存虚拟度的理论取值区间均为
评估区间上，将 CPU虚拟度映射到第二评估函数的(-6，-5]评估区间上，将内存虚拟度映射到第二评估函 数的(_7，-6]评估区间上；如此，将影响操作系统中资源健康的多维评价指标转化为由若 干评估区间构成的该第二评估函数这一一维评价指标；将第一评估函数转换为第二评估函数之后，针对同一资源指标，不同程度的健康 问题可以通过不同取值进行反映，能够比较准确地反映资源指标的健康程度对系统的影 响；步骤S140，利用该第二评估函数对操作系统的资源进行健康评估，得到一个评估 结果；本实施例中，会得到一资源健康值，该资源健康值不仅表示了资源是否存在异常，而 且还表示了资源异常时的异常程度；其中，可以将对健康影响最大的资源指标的资源健康值作为操作系统资源的最 终的健康值；如CPU虚拟度指标值为-5. 2，内存虚拟度指标值为-6. 5，网络利用率指标值 为-1. 0，其它指标正常，则对该物理机的健康评估值为-6. 5。本发明的上述实施例通过对多项资源指标进行定性评估，找到指标影响健康度的 明显界线(即对资源指标进行定性分析)，从而形成一个资源指标的第一评估函数。一般而 言，不允许评估区间相交，如果认为两种指标在某种取值条件下，其对系统健康情况造成的 影响是一样的，则两种指标存在着交点，具体可由用户自行决定。其中本专利提及的虚拟度是指单位物理资源上支撑的虚拟资源数，如CPU虚拟度为物理机上的虚拟CPU总核数与物理CPU总核数的比值。在本发明的一个实际应用中，考虑到计算机所有资源项中，内存是程序运行时最 易出问题的地方，内存出现问题时往往是灾难性的；另一方面，虚拟机的运行必须保证物理 机上有足够的内存可用，因此本实际应用中是将内存虚拟度作为资源指标项中最重要的指 标。其次，CPU虚拟度过高会严重影响虚拟机的计算效率，而网络虚拟度过高会影响网络通 信效率，一般来说，计算比通信更为重要与核心，因此CPU虚拟度这一指标的重要性要高于 网络虚拟度。然后，依次是内存当前利用率、CPU当前利用率与网络当前利用率。基于上述定性分析，对物理机各资源指标的健康性进行阶梯性打分，具体打分 为内存虚拟度(Xl)异常为-6正常为0(设置Xl对应的值为Yl)；CPU虚拟度(X2)异常为-5正常为0 (设置X2对应的值为Y2)；网络虚拟度(X3)异常为-4正常为0 (设置X3对应的值为Y3)；内存利用率(X4)异常为-3正常为0 (设置X4对应的值为Y4)；CPU利用率(X5)异常为-2正常为0 (设置)(5对应的值为Y5)；网络利用率(X6)异常为-1正常为0 (设置对应的值为Y6)。最后形成的第一评估函数T (XI，X2，X3，X4，X5，X6)曲线如图3所示，其函数表达 式可以表述为T (XI，X2, X3, X4, X5, X6) = min{Yl, Y2, Y3, Y4, Y5, Y6} 式(1)将上述第一评估函数T转换为分段连续性的第二评估函数。其中的一种转换方法可以采用如下所示的表达式(2)进行
权利要求
1.一种云计算操作系统中资源健康评估方法，包括根据异常情形对该操作系统中各项资源指标的影响程度，对该各项资源指标进行排序 并分别赋予一定的分值，得到资源指标异常分析结果；根据该各项资源指标的性质以及该资源指标异常分析结果，对各项资源指标异常进行 估分，形成一阶梯状的第一评估函数；将该第一评估函数转换为一分段连续的第二评估函数；利用该第二评估函数对该操作系统的资源进行健康评估，得到评估结果。
2.根据权利要求1所述的方法，其中，对该各项资源指标进行排序并分别赋予一定的 分值的步骤，包括赋予物理资源比虚拟资源具有更大影响的分值。
3.根据权利要求1所述的方法，其中，将该第一评估函数转换为该第二评估函数的步 骤，包括将该各项资源指标异常的理论取值区间映射到相应的评估区间上，据此将该第一评估 函数转换为该第二评估函数。
4.根据权利要求3所述的方法，其中，将该各项资源指标异常的理论取值区间映射到 相应的评估区间上的步骤，包括采用压缩变换的方式，将该各项资源指标异常的理论取值区间映射到相应的评估区间上。
5.根据权利要求1所述的方法，其中该评估结果表示该操作系统的资源是否存在异常，以及该资源异常时的异常程度。
6.一种云计算操作系统中资源健康评估系统，包括赋值模块，用于根据异常情形对该操作系统中各项资源指标的影响程度，对该各项资 源指标进行排序并分别赋予一定的分值，得到资源指标异常分析结果；估分模块，用于根据该各项资源指标的性质以及该资源指标异常分析结果，对各项资 源指标异常进行估分，形成一阶梯状的第一评估函数；转换模块，用于将该第一评估函数转换为一分段连续的第二评估函数； 评估模块，用于利用该第二评估函数对该操作系统的资源进行健康评估，得到评估结^ ο
7.根据权利要求6所述的系统，其中该赋值模块用于赋予物理资源比虚拟资源具有更大影响的分值。
8.根据权利要求6所述的系统，其中该转换模块用于将该各项资源指标异常的理论取值区间映射到相应的评估区间上，据 此将该第一评估函数转换为该第二评估函数。
9.根据权利要求8所述的系统，其中该转换模块用于采用压缩变换的方式，将该各项资源指标异常的理论取值区间映射到 相应的评估区间上。
10.根据权利要求6所述的系统，其中该评估模块所得到的该评估结果，表示该操作系统的资源是否存在异常，以及该资源 异常时的异常程度。
全文摘要
本发明公开了一种云计算操作系统中资源健康评估方法及系统，以解决如何对云计算操作系统进行资源健康评估的技术问题。其中该方法包括根据异常情形对该操作系统中各项资源指标的影响程度，对该各项资源指标进行排序并分别赋予一定的分值，得到资源指标异常分析结果；根据该各项资源指标的性质以及该资源指标异常分析结果，对各项资源指标异常进行估分，形成一阶梯状的第一评估函数；将该第一评估函数转换为一分段连续的第二评估函数；利用该第二评估函数对该操作系统的资源进行健康评估，得到评估结果。本发明为云计算操作系统提供了资源健康的评估技术方案，为资源流转、节能控制等功能提供了实现基础。
文档编号G06F11/00GK102129398SQ20111004579
公开日2011年7月20日 申请日期2011年2月25日 优先权日2011年2月25日
发明者刘俊鹏, 朱波, 朱锦雷 申请人:浪潮(北京)电子信息产业有限公司