CN109002348B - 一种虚拟化***中的负载均衡方法及装置 - Google Patents

一种虚拟化***中的负载均衡方法及装置 Download PDF

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Abstract

本文公开了一种虚拟化***中的负载均衡方法及装置。虚拟化***中的负载均衡方法包括：配置负载均衡参数，根据所述负载均衡参数设置负载均衡约束条件；其中，所述负载均衡参数包括：单个主机在一个调度周期内迁移虚拟机数量的最大值m，以及同一个虚拟机两次迁移的最小时间间隔t；在检测到源主机的负载超过阈值时，根据负载均衡约束条件确定所述源主机的待迁移虚拟机；将所述源主机的待迁移虚拟机迁移到目的主机上，并记录虚拟机的迁移信息。本文的技术方案能够在虚拟化***负载均衡过程中减轻虚拟机业务抖动，防止***性能下降。

Description

一种虚拟化***中的负载均衡方法及装置
技术领域
本发明涉及计算机技术领域，尤其涉及的是一种虚拟化***中的负载均衡方法及装置。
背景技术
随着虚拟化技术的日益成熟，负载均衡已经成为虚拟化***中必不可少的基础功能。
虚拟化***中的负载均衡通过迁移虚拟机来实现主机(服务器)间的负载均衡。但是，在大批量虚拟化环境下，经常会出现大量的迁移任务或频繁地迁移同一台虚拟机，导致虚拟机业务抖动和***性能下降。
发明内容
本发明实施例所要解决的技术问题是提供一种虚拟化***中的负载均衡方法及装置，能够在虚拟化***负载均衡过程中减轻虚拟机业务抖动，防止***性能下降。
本发明实施例提供一种虚拟化***中的负载均衡方法，包括：
配置负载均衡参数，根据所述负载均衡参数设置负载均衡约束条件；其中，所述负载均衡参数包括：单个主机在一个调度周期内迁移虚拟机数量的最大值m，以及同一个虚拟机两次迁移的最小时间间隔t；
在检测到源主机的负载超过阈值时，根据负载均衡约束条件确定所述源主机的待迁移虚拟机；
将所述源主机的待迁移虚拟机迁移到目的主机上，并记录虚拟机的迁移信息。
本发明实施例提供一种虚拟化***中的负载均衡装置，包括：
参数配置模块，用于配置负载均衡参数，根据所述负载均衡参数设置负载均衡约束条件；其中，所述负载均衡参数包括：单个主机在一个调度周期内迁移虚拟机数量的最大值m，以及同一个虚拟机两次迁移的最小时间间隔t；
迁移列表生成模块，用于在检测到源主机的负载超过阈值时，根据负载均衡约束条件确定所述源主机的待迁移虚拟机；
迁移模块，用于将所述源主机的待迁移虚拟机迁移到目的主机上；
记录模块，用于记录虚拟机的迁移信息。
本发明实施例提供一种虚拟化***中的负载均衡装置，包括：
存储器、处理器及存储在所述存储器上并可在所述处理器上运行的虚拟化***中的负载均衡程序，所述虚拟化***中的负载均衡程序被所述处理器执行时实现上述虚拟化***中的负载均衡方法的步骤。
与相关技术相比，本发明实施例提供一种虚拟化***中的负载均衡方法及装置，设置单个主机在一个调度周期内迁移虚拟机数量的最大值m，以及同一个虚拟机两次迁移的最小时间间隔t，***根据这两个参数确定负载均衡约束条件，在检测到源主机的负载超过阈值时，根据所述负载均衡约束条件确定所述源主机的待迁移虚拟机，将所述源主机的待迁移虚拟机迁移到目的主机上，并记录虚拟机的迁移信息。本发明实施例的技术方案能够在大批量环境下合理安排迁移虚拟机的任务，从而避免负载均衡调度过程中出现大量的迁移任务或某些虚拟机业务抖动(频繁迁移造成业务抖动)。
附图说明
图1为本发明实施例1的一种虚拟化***中的负载均衡方法流程图；
图2为本发明实施例2的一种虚拟化***中的负载均衡装置示意图；
图3为本发明示例1的一种虚拟化***中的负载均衡方法流程图。
具体实施方式
为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚明白，下文中将结合附图对本发明的实施例进行详细说明。需要说明的是，在不冲突的情况下，本申请中的实施例及实施例中的特征可以相互任意组合。
实施例1
如图1所示，本发明实施例提供了一种虚拟化***中的负载均衡方法，包括：
步骤S110，配置负载均衡参数，根据所述负载均衡参数设置负载均衡约束条件；其中，所述负载均衡参数包括：单个主机在一个调度周期内迁移虚拟机数量的最大值m，以及同一个虚拟机两次迁移的最小时间间隔t；
步骤S120，在检测到源主机的负载超过阈值时，根据负载均衡约束条件确定所述源主机的待迁移虚拟机；
步骤S130，将所述源主机的待迁移虚拟机迁移到目的主机上，并记录虚拟机的迁移信息；
本实施例中，源主机是迁出虚拟机的主机，目的主机是迁入虚拟机的主机；
在一种实施方式中，所述主机的负载包括以下任意一种：CPU占用率、内存占用率、CPU和内存的综合占用率；CPU和内存的综合占用率是指：将CPU占用率和内存占用率进行加权平均后得到的占用率；
其中，源主机的负载超过阈值，包括以下任意一种：源主机的CPU占用率大于第一阈值，源主机的内存占用率大于第二阈值，源主机的CPU和内存的综合占用率大于第三阈值；
在一种实施方式中，所述根据负载均衡约束条件确定所述源主机的待迁移虚拟机，包括执行以下步骤：
对所述源主机上各个虚拟机按照资源占用率由高到低进行排序；
从资源占用率最高的虚拟机开始遍历各个虚拟机，确定满足负载均衡约束条件一和条件二的待迁移虚拟机；
其中，所述负载均衡约束条件一包括：同一个虚拟机两次迁移的时间间隔大于或等于最小时间间隔t；所述负载均衡约束条件二包括：单个主机在一个调度周期内迁移虚拟机的数量小于或等于最大值m；
在一种实施方式中，虚拟机的资源占用率包括以下任意一种：CPU占用率、内存占用率、CPU和内存的综合占用率；CPU和内存的综合占用率是指：将CPU占用率和内存占用率进行加权平均后得到的占用率；
在一种实施方式中，所述将所述源主机的待迁移虚拟机迁移到目的主机上，包括：
对所述源主机上各个待迁移虚拟机按照资源占用率由高到低进行排序；
从资源占用率最高的待迁移虚拟机开始遍历各个待迁移虚拟机，按照负载均衡策略确定与每一个待迁移虚拟机配对的目的主机：对当前需要配对的待迁移虚拟机，对所述源主机所在的虚拟化***中的其他主机按照负载由小到大进行排序，把负载最小的主机作为当前待迁移虚拟机对应的目的主机，并将所述目的主机的负载更新为增加了所述待迁移虚拟机后的负载；
将所述源主机的各个待迁移虚拟机迁移到配对的目的主机上。
在一种实施方式中，所述将所述源主机的各个待迁移虚拟机迁移到配对的目的主机上，包括：同时开始迁移所述源主机的各个待迁移虚拟机；
在一种实施方式中，所述虚拟机的迁移信息包括：虚拟机的标识和虚拟机的迁移时间。
本发明实施例的技术方案能够在大批量环境下合理安排迁移虚拟机的任务，从而避免负载均衡调度过程中出现大量的迁移任务或某些虚拟机业务抖动(频繁迁移造成业务抖动)。
实施例2
如图2所示，本发明实施例提供了一种虚拟化***中的负载均衡装置，包括：
参数配置模块201，用于配置负载均衡参数，根据所述负载均衡参数设置负载均衡约束条件；其中，所述负载均衡参数包括：单个主机在一个调度周期内迁移虚拟机数量的最大值m，以及同一个虚拟机两次迁移的最小时间间隔t；
迁移列表生成模块202，用于在检测到源主机的负载超过阈值时，根据负载均衡约束条件确定所述源主机的待迁移虚拟机；
迁移模块203，用于将所述源主机的待迁移虚拟机迁移到目的主机上；
记录模块204，用于记录虚拟机的迁移信息；
本实施例中，源主机是迁出虚拟机的主机，目的主机是迁入虚拟机的主机；
在一种实施方式中，所述主机的负载包括以下任意一种：CPU占用率、内存占用率、CPU和内存的综合占用率；CPU和内存的综合占用率是指：将CPU占用率和内存占用率进行加权平均后得到的占用率；
其中，源主机的负载超过阈值，包括以下任意一种：源主机的CPU占用率大于第一阈值，源主机的内存占用率大于第二阈值，源主机的CPU和内存的综合占用率大于第三阈值；
在一种实施方式中，迁移列表生成模块202，用于采用以下方式根据负载均衡约束条件确定所述源主机的待迁移虚拟机：
对所述源主机上各个虚拟机按照资源占用率由高到低进行排序；
从资源占用率最高的虚拟机开始遍历各个虚拟机，确定满足负载均衡约束条件一和条件二的待迁移虚拟机；
其中，所述负载均衡约束条件一包括：同一个虚拟机两次迁移的时间间隔大于或等于最小时间间隔t；所述负载均衡约束条件二包括：单个主机在一个调度周期内迁移虚拟机的数量小于或等于最大值m；
在一种实施方式中，虚拟机的资源占用率包括以下任意一种：CPU占用率、内存占用率、CPU和内存的综合占用率；CPU和内存的综合占用率是指：将CPU占用率和内存占用率进行加权平均后得到的占用率；
在一种实施方式中，迁移模块203，用于采用以下方式将所述源主机的待迁移虚拟机迁移到目的主机上：对所述源主机上各个待迁移虚拟机按照资源占用率由高到低进行排序；从资源占用率最高的待迁移虚拟机开始遍历各个待迁移虚拟机，按照负载均衡策略确定与每一个待迁移虚拟机配对的目的主机：对当前需要配对的待迁移虚拟机，对所述源主机所在的虚拟化***中的其他主机按照负载由小到大进行排序，把负载最小的主机作为当前待迁移虚拟机对应的目的主机，并将所述目的主机的负载更新为增加了所述待迁移虚拟机后的负载；将所述源主机的各个待迁移虚拟机迁移到配对的目的主机上。
在一种实施方式中，迁移模块203，用于同时开始迁移所述源主机的各个待迁移虚拟机；
在一种实施方式中，所述虚拟机的迁移信息包括：虚拟机的标识和虚拟机的迁移时间。
本发明实施例的技术方案能够在大批量环境下合理安排迁移虚拟机的任务，从而避免负载均衡调度过程中出现大量的迁移任务或某些虚拟机业务抖动(频繁迁移造成业务抖动)。
实施例3
本发明实施例提供了一种虚拟化***中的负载均衡装置，包括：
存储器、处理器及存储在所述存储器上并可在所述处理器上运行的虚拟化***中的负载均衡程序，所述虚拟化***中的负载均衡程序被所述处理器执行时实现上述虚拟化***中的负载均衡方法的步骤。
其中，存储器可以是各种由任何类型的易失性或非易失性存储设备或者它们的组合实现，如静态随机存取存储器(SRAM)，电可擦除可编程只读存储器(EEPROM)，可擦除可编程只读存储器(EPROM)，可编程只读存储器(PROM)，只读存储器(ROM)，磁存储器，快闪存储器，磁盘或光盘。
处理器可以是中央处理单元(CPU)或者现场可编程逻辑阵列(FPGA)或者单片机(MCU)或者数字信号处理器(DSP)或者专用集成电路(ASIC)等具有数据处理能力和/或程序执行能力的逻辑运算器件。
下面通过示例1说明本申请的负载均衡方法。
示例1
本示例针对虚拟化***，提出一种虚拟化***中的负载均衡方法，能够在虚拟化***负载均衡过程中减轻虚拟机业务抖动，防止***性能下降。
如图3所示，一种虚拟化***中的负载均衡方法，可以包括以下步骤：
步骤S301，配置负载均衡参数，根据所述负载均衡参数设置负载均衡约束条件；
其中，所述负载均衡参数包括：单个主机在一个周期内迁移虚拟机的数量的最大值m，以及同一个虚拟机两次迁移的最小时间间隔t；
步骤S302，检测虚拟化***中是否存在负载超过阈值的源主机，是则执行步骤S303，否则执行步骤S302；
步骤S303，对所述源主机上各个虚拟机按照资源占用率由高到低进行排序，从资源占用率最高的虚拟机开始遍历各个虚拟机；
步骤S304，查询虚拟机迁移记录，判断所述虚拟机是否存在对应的记录，是则执行步骤S305，否则执行步骤S306；
步骤S305，判断所述虚拟机上一次迁移的时间与当前时刻之间的时间间隔是否大于或等于所述最小时间间隔t，是则执行步骤S306，否则执行步骤S307；
步骤S306，将所述虚拟机确定为待迁移虚拟机；
步骤S307，判断所述源主机的待迁移虚拟机数量n是否小于或等于最大值m，是则执行步骤S308，否则执行步骤S310；
步骤S308，判断所述虚拟机是否为所述源主机上的最后一个虚拟机，是则执行步骤S310，否则执行步骤S309；
步骤S309，查看下一个虚拟机，返回步骤S304；
步骤S310，对所述源主机上各个待迁移虚拟机按照资源占用率由高到低进行排序；
步骤S311，从资源占用率最高的待迁移虚拟机开始遍历各个待迁移虚拟机，按照负载均衡策略确定与每一个待迁移虚拟机配对的目的主机；
步骤S312，将所述源主机的各个待迁移虚拟机迁移到配对的目的主机上；
步骤S313，记录虚拟机的迁移信息。
其中，所述虚拟机的迁移信息包括：虚拟机的标识和虚拟机的迁移时间。
本示例的负载均衡方法，通过设置单个主机在一个周期内迁移虚拟机的数量的最大值m，以及同一个虚拟机两次迁移的最小时间间隔t，***根据这两个参数在大批量环境下合理安排迁移虚拟机的任务，从而避免负载均衡调度过程中出现大量的迁移任务或某些虚拟机业务抖动(频繁迁移造成业务抖动)。
需要说明的是，本发明还可有其他多种实施例，在不背离本发明精神及其实质的情况下，熟悉本领域的技术人员可根据本发明作出各种相应的改变和变形，但这些相应的改变和变形都应属于本发明所附的权利要求的保护范围。

Claims (7)

1.一种虚拟化***中的负载均衡方法，包括：
配置负载均衡参数，根据所述负载均衡参数设置负载均衡约束条件；其中，所述负载均衡参数包括：单个主机在一个调度周期内迁移虚拟机数量的最大值m，以及同一个虚拟机两次迁移的最小时间间隔t；
在检测到源主机的负载超过阈值时，根据负载均衡约束条件确定所述源主机的待迁移虚拟机；
将所述源主机的待迁移虚拟机迁移到目的主机上，并记录虚拟机的迁移信息；
其中，所述将所述源主机的待迁移虚拟机迁移到目的主机上，包括：
对所述源主机上各个待迁移虚拟机按照资源占用率由高到低进行排序；
从资源占用率最高的待迁移虚拟机开始遍历各个待迁移虚拟机，按照负载均衡策略确定与每一个待迁移虚拟机配对的目的主机：对当前需要配对的待迁移虚拟机，对所述源主机所在的虚拟化***中的其他主机按照负载由小到大进行排序，把负载最小的主机作为当前待迁移虚拟机对应的目的主机，并将所述目的主机的负载更新为增加了所述待迁移虚拟机后的负载；
将所述源主机的各个待迁移虚拟机迁移到配对的目的主机上。
2.如权利要求1所述的方法，其特征在于：
所述根据负载均衡约束条件确定所述源主机的待迁移虚拟机，包括：
对所述源主机上各个虚拟机按照资源占用率由高到低进行排序；
从资源占用率最高的虚拟机开始遍历各个虚拟机，确定满足负载均衡约束条件一和条件二的待迁移虚拟机；
其中，所述负载均衡约束条件一包括：同一个虚拟机两次迁移的时间间隔大于或等于最小时间间隔t；所述负载均衡约束条件二包括：单个主机在一个调度周期内迁移虚拟机的数量小于或等于最大值m。
3.如权利要求1所述的方法，其特征在于：
所述虚拟机的迁移信息包括：虚拟机的标识和虚拟机的迁移时间。
4.如权利要求1所述的方法，其特征在于：
源主机的负载超过阈值，包括以下任意一种：源主机的CPU占用率大于第一阈值，源主机的内存占用率大于第二阈值，源主机的CPU和内存的综合占用率大于第三阈值。
5.一种虚拟化***中的负载均衡装置，包括：
参数配置模块，用于配置负载均衡参数，根据所述负载均衡参数设置负载均衡约束条件；其中，所述负载均衡参数包括：单个主机在一个调度周期内迁移虚拟机数量的最大值m，以及同一个虚拟机两次迁移的最小时间间隔t；
迁移列表生成模块，用于在检测到源主机的负载超过阈值时，根据负载均衡约束条件确定所述源主机的待迁移虚拟机；
迁移模块，用于将所述源主机的待迁移虚拟机迁移到目的主机上；
记录模块，用于记录虚拟机的迁移信息；
其中，所述迁移模块，用于采用以下方式将所述源主机的待迁移虚拟机迁移到目的主机上：对所述源主机上各个待迁移虚拟机按照资源占用率由高到低进行排序；从资源占用率最高的待迁移虚拟机开始遍历各个待迁移虚拟机，按照负载均衡策略确定与每一个待迁移虚拟机配对的目的主机：对当前需要配对的待迁移虚拟机，对所述源主机所在的虚拟化***中的其他主机按照负载由小到大进行排序，把负载最小的主机作为当前待迁移虚拟机对应的目的主机，并将所述目的主机的负载更新为增加了所述待迁移虚拟机后的负载；将所述源主机的各个待迁移虚拟机迁移到配对的目的主机上。
6.如权利要求5所述的负载均衡装置，其特征在于：
迁移列表生成模块，用于采用以下方式根据负载均衡约束条件确定所述源主机的待迁移虚拟机：
对所述源主机上各个虚拟机按照资源占用率由高到低进行排序；
从资源占用率最高的虚拟机开始遍历各个虚拟机，确定满足负载均衡约束条件一和条件二的待迁移虚拟机；
其中，所述负载均衡约束条件一包括：同一个虚拟机两次迁移的时间间隔大于或等于最小时间间隔t；所述负载均衡约束条件二包括：单个主机在一个调度周期内迁移虚拟机的数量小于或等于最大值m。
7.如权利要求5所述的负载均衡装置，其特征在于：
所述虚拟机的迁移信息包括：虚拟机的标识和虚拟机的迁移时间。
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