一种云计算服务质量控制方法
【技术领域】
[0001] 本发明涉及一种云计算服务质量控制方法。
【背景技术】
[0002] 云计算作为一种新兴的并行计算技术，是分布式处理、并行处理、网格计算的发展 和衍生。云计算提供了更可靠、更安全的存储和计算数据能力、简化计算交付、降低成本，具 有更高的扩展性和灵活性。云计算平台按需进行动态的部署、配置、重新配置、取消服务等 工作。云环境种采用虚拟化技术，将服务器整体虚拟化为一个资源池，从资源池中申请云主 机为用户提供服务。云主机能够大量根据用户定义的服务质量规范执行应用程序。由于资 源的种类多、规模大，通过云主机资源的动态调度来保证云平台的服务质量，成为云计算研 究中的一个核心热点。
[0003] 云资源调度是指在一个特定的云环境中，根据一定的资源使用规则，在不同的资 源使用者之间进行的资源调整过程。对用户需求的资源进行调度，一方面让用户的应用程 序能够在云平台上运行起来，另一方面也保证应用程序的运行环境能够提供足够的质量保 证，让用户的应用程序能够按照其需求正常运行。目前的资源调度策略大多数是通过虚拟 机级别上的调度技术结合一定的调度策略来为虚拟机内部应用做资源调度，并且调度算 法过于简单，判断需要进行推测执行的任务的算法造成过多任务需要推测执行，降低了计 算任务的性能，无法满足用户对特定任务的服务质量要求。
[0004] 由于云计算环境的复杂性，单从一个方面的改进并不能很好的满足云资源调度的 要求，现实环境中的调度算法，有的仅对单个资源的需求进行决策，有的在决策过程中没有 去响应外部环境的动态变化，有的没有考虑最优决策，这都不利于云计算追求资源共享和 最大可能利用优势资源的目标，且云计算资源的使用的付费的，因此调度优化也需考虑最 大限度地降低TC0。针对相关技术中所存在的问题，目前尚未有全盘考虑的完整解决方案。
【发明内容】
[0005] 本发明的目的是提供一种云计算服务质量控制方法，能够根据云计算环境的变 化、用户请求的服务质量，进行数学建模，通过迭代运算寻找帕累托最优解的集合，最终输 出当前最优调度方案并执行，该方案在保证服务质量的前提下，提高了物理资源的有效利 用率。
[0006] -种云计算服务质量控制方法，其特别之处在于，包括如下步骤：
[0007] (1)获取云计算环境中的资源请求；
[0008] (2)提取服务质量特征参数；
[0009] ⑶识别环境特征参数；
[0010] (4)随机生成服务器组，计算适配函数，寻找合适调度方案；
[0011] (5)选取最优结果，进行资源调度。
[0012] 步骤（1)具体是获取当前云计算环境中的用户资源请求。
[0013] 步骤（2)具体是提取用户请求中的服务质量特征，CPU能力、内存容量、存储容量、 I0PS容量、网络带宽、网络时延、并发请求数。
[0014] 步骤（3)具体是对获取的所有服务质量特征参数，包含数据中心地理信息、机柜 部署、交换机部署、服务器资源状态。
[0015] 步骤（4)具体是随机生成服务器组，计算适配函数，通过不停迭代及可行性分析， 寻找帕累托最优解。
[0016] 步骤（5)具体是遍历帕累托最优解，随机选择一个调度方案，若无法找到，则将请 求放置到下一次调度周期中，重新计算处理。
[0017] 还包括是否在调度决策时同时引入用户期望参数和环境变量参数，其中环境变量 参数，包含数据中心地理信息、机柜部署、交换机部署、服务器资源状态；还包括是否在迭代 过程中，引入可行性分析，在每次迭代过程中，判断环境的变更，将不满足要求的调度方案 进行修正，以确保环境的变更不会影响帕累托最优解的输出；其中修正方案包括随机生成 一种满足可行性要求的调度方案，以替换当前错误优化的方案。
[0018] 本发明方法解决了云计算环境资源动态变化过程中的定位问题，并且提供一种动 态最优调度方法，用于保证在不断变化的环境中，用户所请求的服务质量。已有方案只能在 资源请求状态下进行单一资源的调度，无法并发计算多类不同的甚至互相冲突的服务质量 特征，并且无法根据环境变化而更新调度参数，造成决策失误，导致最终的资源浪费。本发 明提出的方法，则可以根据请求资源的变化情况，实时调整调度策略，保持较高的资源利用 率。
【附图说明】
[0019] 附图1为本发明方法的流程图。
【具体实施方式】
[0020] 本发明提供了一种云计算服务质量控制方法，所述方法包括：
[0021] (1)获取云计算环境中的资源请求；
[0022] (2)提取服务质量特征参数；
[0023] (3)识别环境特征参数；
[0024] (4)随机生成服务器组，计算适配函数，寻找合适调度方案；
[0025] (5)选取最优结果，进行资源调度。
[0026] 所述步骤（1)包括获取当前云计算环境中的用户资源请求。
[0027] 所述步骤（2)包括提取用户请求中的服务质量特征，CPU能力、内存容量、 存储容量、I0PS容量、网络带宽、网络时延、并发请求数，将服务质量进行数学建模：
[0028] 其中，xn是用户请求中的每个服务质量特征参数，wn是针对该种特征的权重，X_ 是用户请求的最低服务质量标准，χ_是可能提供的最高质量标准，所以：X>=Xmin,χ〈= xmax，0· 0〈w〈l· 0〇
[0029] 所述步骤（3)包括对获取的所有环境变量参数，包含数据中心地理信息、机柜部 署、交换机部署、服务器资源状态。
[0030] 所述步骤（4)包括随机生成服务器组，计算适配函数，通过不停迭代及可行性分 析，寻找帕累托最优解。