专利名称：一种云计算资源调度方法和系统的制作方法
技术领域：
本发明涉及云计算技术领域，特别是涉及一种云计算资源调度方法和系统。
背景技术：
云计算(Cloud Computing),是一种基于互联网的计算方式，通过这种方式，共享的软硬件资源和信息可以按需提供给计算机和其他设备。云计算的核心思想，是将大量用网络连接的计算资源统一管理和调度，构成一个统一资源池向用户提供按需服务。云计算(Cloud Computing)是网格计算(Grid Computing)、分布式计算(DistributedComputing)、并行计算(Parallel Computing)、效用计算(Utility Computing)、网络存储(Network Storage Technologies)、虚拟化(Virtualization)、负载均衡(Load Balance)等传统计算机和网络技术发展融合的产物。其中，虚拟化技术是指计算元件在虚拟的基础上而不是真实的基础上运行。如在物理主机的基础上创建虚拟机，是虚拟化技术领域提高计算机的性能和使用效率的常用的技术手段，虚拟机( Virtual Machine)指通过软件模拟的具有完整硬件系统功能的、运行在
Iv完全隔尚环境中的完整计算机系统。CPU的虚拟化技术可以单CPU模拟多CPU并行，允许一个平台同时运行多个操作系统，并且应用程序都可以在相互独立的空间内运行而互不影响，从而显著提高计算机的工作效率。如VMware公司的“虚拟PC”产品可以使你在一台机器上同时运行二个或更多Windows、DOS、LINUX 系统。虚拟机作为一个独立运行的系统，需要为其分配计算和存储等资源，如用户要创建有IG CPU、2G内存、50G存储的虚拟机，而用户本身通常并不关心怎样指定资源，资源具体在哪台机器上，而只关心所创建的虚机本身。由于不同业务类型的虚拟机对资源的要求不尽相同，且数据中心剩余各主机的剩余资源也实时变化，因此，需要后台使用恰当的方法，指定最适合于虚拟机的资源的所在位置，确定把虚机创建在哪个机器和网络中，这就涉及到资源调度的问题。比如当创建60G硬盘的虚拟机时，使用了一台有80G存储的机器。创建完虚拟机，就剩下20G。如果以后用户所创建的虚拟机所用的存储都大于20G，这20G空间不够，因此就始终得不到使用，造成浪费。但是如果我们把80G空间分成2个40G空间，就可以正好分配给两个40G存储的虚拟机，因此在创建虚拟机时，后台需要通过资源调度策略对可用资源进行智能化的调度和管理。而目前云计算资源调度策略只能人为设置，不能根据不同虚拟化资源做到真正的资源合理调度，且效率低下，限制了云计算的自动化管理策略的进一步发展。
发明内容
本发明的目的在于提供一种云计算资源调度方法和系统，能够克服现有技术在创建虚拟机时，通过人工调度资源的效率低下、分配不合理等技术问题。
本发明的一种云计算资源调度方法，包括步骤:步骤A，当创建虚拟机时，根据用户选择的资源分配策略，确定所述资源池内的可用主机的信息，并生成主机列表；步骤B，根据用户选择的资源调度策略，从所述主机列表中筛选出符合创建虚拟机资源的主机，得到剩余主机列表；步骤C，计算得到所述剩余主机列表中优化主机和优化存储，并分配给所述虚拟机。其中，所述步骤A之前还包括步骤:步骤A’，设置云计算的资源分配策略和资源调度策略，所述设置资源分配策略指定创建虚拟机所使用云计算资源的资源池，所述设置资源调度策略筛选在所述资源池内满足要求的主机。其中，所述步骤C之后还包括步骤:步骤D，当集群开启分布式资源调度程序时，将集群的列表和所述剩余主机列表组成一个综合主机列表供选择；步骤E，计算得到所述综合主机列表中优化主机和优化存储，并分配给所述虚拟机。其中，所述设置资源分配策略包括设置部门/用户分配策略、业务分配策略、节能模式分配策略和/或就近分配策略；所述设置部门/用户分配策略，是为不同业务部门指定不同的资源池；所述设置业务分配策略，是按照用户的业务类型进行资源分配，不同的业务类型分配不同的资源；所述设置节能模式分配策略，是在当前系统整体资源负载率低于设定的负载率阈值时，关闭部分物理主机；所述设置就近分配策略，是按照用户的地理位置就近选择数据中心的资源池。其中，所述设置资源调度策略包括设置负载部署策略、平均利用率最大策略、轮询策略、加权优先级调度策略和/或峰值优先级调度策略；所述设置负载部署策略，是将各物理主机资源均衡分配，当所有主机都不满足部署要求时，则调用迁移建议服务；所述设置利用率最大策略，是在不超过主机阈值前提下，将业务部署在同一台主机上，当所有主机都不满足部署时，则进行扩容后，再部署；所述设置轮询策略，是逐个轮询系统里的主机资源，如果资源符合申请条件，则就在此主机上创建虚拟机；所述设置加权优先级调度策略，是对主机资源进行加权求和，并根据加权求和的结果确定可以创建虚拟机的主机；所述设置峰值优先级策略，是取预设时间内CPU和内存利用率的平均值最低的主机来创建虚拟机。其中，所述计算得到所述剩余主机列表中最优的主机和优化主机上的优化存储，是根据资源调度方法计算得到的；所述资源调度方法为加权优先调度方法、平均利用率最大调度方法和/或负载调度方法中的一种或者一种以上组合；所述加权优先调度方法，是根据指定资源池内各主机的虚拟机的CPU加权使用率和内存加权使用率，而优先选择加权使用率最大的主机；所述CPU加权使用率用以表征主机上虚拟机的CPU使用频率，所述内存加权使用率用以表征主机上虚拟机的内存使用频率；所述平均利用率最大调度方法，是根据采集的指定资源池内的各主机资源的使用率信息，而优先选择平均使用率最大的主机；所述负载调度方法，是根据指定资源池内各主机上的剩余资源而优先分配负载最低的主机。其中，所述加权优先调度方法，包括如下步骤:步骤al，计算指定的资源池内的各主机的计算资源池主机加权使用率，公式如下:
权利要求
1.一种云计算资源调度方法，其特征在于，包括步骤: 步骤A，当创建虚拟机时，根据用户选择的资源分配策略，确定所述资源池内的可用主机的信息，并生成主机列表； 步骤B，根据用户选择的资源调度策略，从所述主机列表中筛选出符合创建虚拟机资源的主机，得到剩余主机列表； 步骤C，计算得到所述剩余主机列表中优化主机和优化存储，并分配给所述虚拟机。
2.根据权利要求1所述的云计算资源调度方法，其特征在于，所述步骤A之前还包括步骤: 步骤A’，设置云计算的资源分配策略和资源调度策略，所述设置资源分配策略指定创建虚拟机所使用云计算资源的资源池，所述设置资源调度策略筛选在所述资源池内满足要求的主机。
3.根据权利要求1或2所述的云计算资源调度方法，其特征在于，所述步骤C之后还包括步骤: 步骤D，当集群开启分布式资源调度程序时，将集群的列表和所述剩余主机列表组成一个综合主机列表供选择； 步骤E，计算得到所述综合主机列表中优化主机和优化存储，并分配给所述虚拟机。
4.根据权利要求2所述的云计算资源调度方法，其特征在于，所述设置资源分配策略包括设置部门/用户分配策略、业务分配策略、节能模式分配策略和/或就近分配策略； 所述设置部门/用户分配策略，是为不同业务部门指定不同的资源池； 所述设置业务分配策略，是按照用户的业务类型进行资源分配，不同的业务类型分配不同的资源； 所述设置节能模式分配策略，是在当前系统整体资源负载率低于设定的负载率阈值时，关闭部分物理主机； 所述设置就近分配策略，是按照用户的地理位置就近选择数据中心的资源池。
5.根据权利要求2或4所述的云计算资源调度方法，其特征在于，所述设置资源调度策略包括设置负载部署策略、平均利用率最大策略、轮询策略、加权优先级调度策略和/或峰值优先级调度策略； 所述设置负载部署策略，是将各物理主机资源均衡分配，当所有主机都不满足部署要求时，则调用迁移建议服务； 所述设置利用率最大策略，是在不超过主机阈值前提下，将业务部署在同一台主机上，当所有主机都不满足部署时，则进行扩容后，再部署； 所述设置轮询策略，是逐个轮询系统里的主机资源，如果资源符合申请条件，则就在此主机上创建虚拟机； 所述设置加权优先级调度策略，是对主机资源进行加权求和，并根据加权求和的结果确定可以创建虚拟机的主机； 所述设置峰值优先级策略，是取预设时间内CPU和内存利用率的平均值最低的主机来创建虚拟机。
6.根据权利要求1所述的云计算资源调度方法，其特征在于，所述计算得到所述剩余主机列表中最优的主机和优化主机上的优化存储，是根据资源调度方法计算得到的；所述资源调度方法为加权优先调度方法、平均利用率最大调度方法和/或负载调度方法中的一种或者一种以上组合； 所述加权优先调度方法，是根据指定资源池内各主机的虚拟机的CPU加权使用率和内存加权使用率，而优先选择加权使用率最大的主机；所述CPU加权使用率用以表征主机上虚拟机的CPU使用频率，所述内存加权使用率用以表征主机上虚拟机的内存使用频率； 所述平均利用率最大调度方法，是根据采集的指定资源池内的各主机资源的使用率信息，而优先选择平均使用率最大的主机； 所述负载调度方法，是根据指定资源池内各主机上的剩余资源而优先分配负载最低的主机。
7.根据权利要求6所述的云计算资源调度方法，其特征在于，所述加权优先调度方法，包括如下步骤: 步骤al，计算指定的资源池内的各主机的计算资源池主机加权使用率，公式如下:
8.根据权利要求6所述的云计算资源调度方法，其特征在于，所述平均利用率最大调度方法，包括如下步骤: 步骤a2，计算指定的资源池内的计算资源池平均利用率，公式如下:
9.根据权利要求6所述的云计算资源调度方法，其特征在于，所述负载调度方法，包括如下步骤: 步骤a 3，计算指定的资源池的计算资源池综合负载率，公式如下
10.根据权利要求7所述的云计算资源调度方法，其特征在于，所述步骤C包括步骤: 步骤C11，调用所述加权优先调度方法，计算出指定的资源池内的各主机的计算资源池主机加权使用率，选择计算资源池主机加权使用率最高的主机作为优化主机； 步骤C12，计算指定的资源池内的各主机的存储资源池主机加权使用率，选择存储资源池主机加权使用率最低的存储作为优化存储，并将所述优化主机和所述优化存储，分配给当前正在创建的虚拟机。
11.根据权利要求7所述的云计算资源调度方法，其特征在于，所述步骤C包括:步骤C21，调用所述平均利用率最大调度方法，计算指定的资源池内的计算资源池平均利用率，根据计算结果，选择优化主机； 步骤C22，计算指定资源池内的存储资源池平均利用率，根据计算结果，选择优化存储，并将所述优化主机和所述优化存储，分配给当前正在创建的虚拟机。
12.根据权利要求8所述的云计算资源调度方法，其特征在于，所述步骤C包括:步骤C31，计算指定的资源池的计算资源池综合负载率，选择综合负载率最低的主机和存储作为优化主机和优化存储，并将所述优化主机和所述优化存储，分配给当前正在创建的虚拟机。
13.根据权利要求6所述的云计算资源调度方法，其特征在于，所述加权优先调度方法还包括如下步骤: 步骤Cl，计算指定的资源池内的集群计算资源池加权使用率，公式如下:
14.根据权利要求2所述的云计算资源调度方法，其特征在于，所述步骤A’还包括设置资源扩容策略，包括设置分配阈值策略和设置扩容阈值策略； 所述分配阈值策略设定主机资源不能100%处于使用状态，设置分配阈值，当主机的使用比率达到此分配阈值时，不再占用此主机的资源； 所述扩容阈值策略设定资源池整体资源使用的阈值，并设定达到分配阈值的主机台数，同时设定扩容时间周期，所述扩容时间周期指从扩容请求发起，到扩容到位的时间差。
15.一种云计算资源调度系统，其特征在于，包括设置模块、第一筛选模块、第二筛选模块和计算模块； 所述设置模块用于设置云计算的资源分配策略和资源调度策略，所述设置资源分配策略指定创建虚拟机所使用云计算资源的资源池，所述设置资源调度策略筛选在所述资源池内满足要求的主机； 所述第一筛选模块，用于当创建虚拟机时，根据用户选择的资源分配策略，确定所述资源池内的可用主机的信息,并生成主机列表； 所述第二筛选模块，用于根据用户选择的资源调度策略，从所述主机列表中筛选出符合创建虚拟机资源的主机，得到剩余主机列表； 所述计算模块，用于计算 得到所述剩余主机列表中优化主机和优化存储，并分配给所述虚拟机。
16.根据权利要求15所述的云计算资源调度系统，其特征在于，所述计算模块包括加权优先调度单元、平均利用率最大调度单元和/或负载调度单元； 所述加权优先调度单元，用于根据指定资源池内各主机的虚拟机的CPU加权使用率和内存加权使用率，而优先选择加权使用率最低主机；所述CPU加权使用率用以表征主机上虚拟机的CPU使用频率，所述内存加权使用率用以表征主机上虚拟机的内存使用频率； 所述平均利用率最大调度模块，用于根据采集的指定资源池内的各主机资源的使用率信息，而优先选择平均使用率最高的主机； 所述负载调度单元，用于根据指定资源池内各主机上的剩余资源而优先分配负载最低的主机。
全文摘要
本发明提供了一种云计算资源调度方法和系统，所述方法包括步骤设置云计算的资源分配策略和资源调度策略，设置资源分配策略指定创建虚拟机所使用云计算资源的资源池，所述设置资源调度策略筛选在所述资源池内满足要求的主机；当创建虚拟机时，根据用户选择的资源分配策略，确定所述资源池内的可用主机的信息，并生成主机列表；根据用户选择的资源调度策略，从主机列表中筛选出符合创建虚拟机资源的主机，得到剩余主机列表；计算得到所述剩余主机列表中优化主机和优化存储，并分配给所述虚拟机。所述系统包括设置模块、第一筛选模块、第二筛选模块和计算模块。本发明提供的云计算资源调度方法和系统能够有效地实现资源合理调度。
文档编号H04L29/08GK103248659SQ20121003135
公开日2013年8月14日 申请日期2012年2月13日 优先权日2012年2月13日
发明者胡联奎, 郭宝祥, 汪大海, 田志斌, 茅秋吟, 李萍, 杨荣燕, 邱立韬, 郭洪利, 符为伟, 宋欣, 葛秀琦, 吴鹏, 皇甫凡峰, 王斌 申请人:北京华胜天成科技股份有限公司