CN114253663A - 一种虚拟机资源的调度方法和装置 - Google Patents

Abstract

本申请公开了一种虚拟机资源的调度方法及***，包括获取虚拟机资源使用率；获取指定服务器的空闲资源信息；判断所述虚拟机资源使用率是否达到预设资源使用率阈值；若所述虚拟机达到预设资源使用率阈值，将所述指定服务器空闲资源分配至所述虚拟机；若所述虚拟机未达到预设资源使用率阈值，将所述虚拟机的资源降低并回收至所述指定服务器。通过上述方法有效的实现了对虚拟机的资源进行合理分配，节省服务器的资源，提高服务器的资源利用率。

Description

一种虚拟机资源的调度方法和装置

技术领域

本发明实施例涉及通信领域，尤其涉及一种虚拟机资源的调度方法和装置。

背景技术

近年来云计算技术大规模普及，多租户模式的应用在其中占据了较大的比重，利用已构建的云数据中心平台为用户提供虚拟机租用服务。云数据中心内部的虚拟机可放置在任意物理服务器中以支持资源虚拟机化，从而降低大量基础设施的重复搭建开销。由于云数据中心所特有的“按量付费”方法，以及云上虚拟机创建与资源调控的便捷性，越来越多的用户采用云上虚拟机作为服务器提供网络服务。在一些场景中，虚拟机的用户在申请资源时由于不能较好地对虚拟机资源使用量进行很好地预测和评估，经常出现过多或过少地给虚拟机配置资源。一些虚拟机在运行一段时间后，由于业务量的增长，导致最初申请的虚拟机资源不能较好地支撑业务的计算需求，而虚拟机长时间处于高负荷状态。一些虚拟机在创建初期被分配了较多资源，但由于业务较少，虚拟机中出现资源富余的情况。由于虚拟机对服务器资源的隔离性，导致虚拟机中富余的计算资源不能被其他虚拟机所利用或用于新虚拟机的创建请求。

因此，需要提供一种可以动态调整虚拟机资源的调度方法，实现虚拟机资源根据实际情况进行调度，节省服务器的资源，提高服务器的资源利用率。

发明内容

本发明主要目的是提供一种虚拟机资源的调度方法和装置，以解决现有技术中服务器无法对虚拟机的资源进行合理分配的问题。

第一方面，本发明提供了一种虚拟机资源的调度方法，包括：

获取虚拟机资源使用率；

获取指定服务器的空闲资源信息；

判断所述虚拟机资源使用率是否达到预设资源使用率阈值；

若所述虚拟机达到预设资源使用率阈值，将所述指定服务器空闲资源分配至所述虚拟机；

若所述虚拟机未达到预设资源使用率阈值，将所述虚拟机的资源降低并回收至所述指定服务器。

可选的，所述获取虚拟机资源使用率的步骤之中包括：

获取在预置的历史时间段内所述虚拟机的历史资源使用信息；

根据所述历史资源使用信息统计虚拟机资源使用率。

可选的，所述获取在预置的历史时间段内所述虚拟机的历史资源使用信息的步骤之中包括：

获取在预置的历史时间段内虚拟机的内存使用信息；

所述根据所述历史资源使用信息统计虚拟机资源使用率的步骤之中包括：

根据所述内存使用信息统计获得内存使用率，所述内存使用率为所述虚拟机资源使用率。

可选的，所述判断所述虚拟机资源使用率是否达到预设资源使用率阈值的步骤之中包括：

若所述内存使用率超过预设内存阈值，则所述虚拟机资源使用率达到预设资源使用率阈值。

可选的，所述获取在预置的历史时间段内所述虚拟机的历史资源使用信息的步骤之中包括：

获取在预置的历史时间段内虚拟机的CPU使用信息；

所述根据所述历史资源使用信息统计虚拟机资源使用率的步骤之中包括：

根据所述CPU使用信息统计获得CPU使用率，所述CPU使用率为所述资源使用率。

可选的，所述判断所述虚拟机资源使用率是否达到预设资源使用率阈值的步骤之中包括：

若所述CPU使用率超过预设CPU使用率阈值，则所述虚拟机资源使用率达到预设资源使用率阈值。

可选的，所述获取在预置的历史时间段内所述虚拟机的历史资源使用信息的步骤之中包括：

获取在预置的历史时间段内虚拟机的负载信息；

所述根据所述历史资源使用信息统计虚拟机资源使用率的步骤之中包括：

根据所述负载信息统计获得平均负载值，所述平均负载值为所述资源使用率。

可选的，所述判断所述虚拟机资源使用率是否达到预设资源使用率阈值的步骤之中包括：

若所述平均负载值超过预设负载阈值，则所述虚拟机资源使用率达到预设资源使用率阈值。

可选的，所述指定服务器为所述虚拟机宿主服务器或处于空闲资源状态的第一服务器。

可选的，当所述指定服务器为处于空闲资源状态的第一服务器时，在将所述处于空闲资源状态的第一服务器的空闲资源分配至所述虚拟机之前，还包括：

将所述虚拟机迁移至所述处于空闲资源状态的第一服务器。

根据本发明实施例的第二方面，本发明提供一种虚拟机资源的调度装置，包括，

资源监控模块，用于获取在预置的历史时间段内所述虚拟机的历史资源使用信息，根据所述历史资源使用信息统计虚拟机资源使用率；

资源获取模块，用于获取指定服务器的空闲资源信息；

监控数据分析模块，用于根据所述虚拟机资源使用率判断所述虚拟机资源使用率是否达到预设资源使用率阈值；；

资源分配模块，用于分配或回收所述虚拟机资源。

可选的，上述装置还包括，调度模块，当所述虚拟机宿主服务器资源不能达到所述虚拟机所需求的配置时，将所述虚拟机调度至处于空闲资源状态的第一服务器，由所述第一服务器为所述虚拟机分配资源。

与现有技术相比，上述方案中的一个或多个实施例可以具有如下优点或有益效果：

本发明通过根据虚拟机历史资源使用率情况，判断其是否达到预设资源使用率阈值，若达到预设资源使用率阈值，则增加其资源，若未达到预设资源使用率阈值，则回收其资源，使服务器对虚拟机的资源进行合理分配，提高服务器的资源利用率。

附图说明

为了更清楚地说明本发明的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，对于本领域普通技术人员而言，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本发明实施例提供的一种虚拟机资源的调度方法的流程示意图；

图2为本发明实施例提供的一种基于内存信息的虚拟机资源的调度方法的流程示意图；

图3为本发明实施例提供的一种基于CPU信息的虚拟机资源的调度方法的流程示意图；

图4为本发明实施例提供的一种基于负载信息的虚拟机资源的调度方法的流程示意图；

图5为本发明实施例提供的另一种虚拟机资源的调度方法的流程示意图；

图6为本发明提供的一种虚拟机资源的调度装置示意图。

具体实施方式

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，并达到相应技术效果的实现过程能充分理解并据以实施。本发明实施例以及实施例中的各个特征，在不相冲突前提下可以相互结合，所形成的技术方案均在本发明的保护范围之内。

如图1所示，本发明的实施例提供一种虚拟机资源的调度方法，包括以下步骤S101至S105：

步骤S101：根据在预置的历史时间段内的虚拟机的资源使用信息统计虚拟机资源使用率。

服务器通过监控程序获得在服务器上运行的虚拟机的资源使用情况，例如，以Prometheus提供的开源解决方案为例，其中node-exporter组件安装在部署Linux***的虚拟机上，可以实时采集Linux***虚拟机的各项运行状态；而Prometheus组件则可以从各个虚拟机上拉取node-exporter对外提供的虚拟机监控数据，监控数据可以是一段时间内的内存使用率，CPU使用率，平均负载值，硬盘使用率等，在获得虚拟机的监控数据后，通过预设的算法获得虚拟机的资源使用率，对虚拟机的资源进行调节。

步骤S102：获取虚拟机宿主服务器的空闲资源信息。

通过读取虚拟机宿主服务器内置的监控数据，可以得到虚拟机所处服务器的空闲资源信息，例如当前服务器的空闲CPU数量，空闲内存空间，空闲硬盘空间等，当有虚拟机需要增加资源时，需要以此来判断服务器是否有足够多的资源提供给虚拟机。

步骤S103：判断虚拟机资源使用率是否达到预设资源使用率阈值。

在获取虚拟机的资源使用信息后，例如CPU使用率，内存使用率，硬盘使用率，平均负载值，可以根据每一种指标单独计算其资源使用率是否比较高，例如，判断资源使用率达到预设资源使用率阈值的条件为内存使用率超过80％，当获取的虚拟机内存使用率为90％时，则可以认为该虚拟机达到预设资源使用率阈值，同时，也可以将多个指标结合起来判断该虚拟机是否达到预设资源使用率阈值，例如，判断资源使用率达到预设资源使用率阈值的条件为内存使用率超过70％且CPU使用率超过70％，那么当获取的虚拟机的内存使用率为75％，CPU使用率为72％时，可以认为该虚拟机资源使用率达到预设资源使用率阈值。当判断虚拟机资源使用率是否达到预设资源使用率阈值后，可以结合实际情况增加或减少其配置。

步骤S104：将虚拟机的资源降低并回收至虚拟机宿主服务器。

当判断所述虚拟机资源使用率未达到预设资源使用率阈值时，则将所述虚拟机宿主服务器空闲资源分配至所述虚拟机，例如虚拟机的内存使用率低于20％，则回收虚拟机的部分内存，当虚拟机的CPU使用率低于20％时，则减少虚拟机的部分CPU。

步骤S105：将虚拟机宿主服务器空闲资源分配至虚拟机。

当判断所述虚拟机资源使用率达到预设资源使用率阈值，则将所述虚拟机宿主服务器空闲资源分配至所述虚拟机，例如虚拟机的内存使用率高于90％，则将服务器的空闲内存资源增加至虚拟机，当虚拟机的CPU使用率高于80％时，则将服务器的空闲CPU资源增加至虚拟机。

在一个实施例中，如图2所示，根据虚拟机的监控程序获得其一段时间内的内存使用情况，统计得到这段时间内该虚拟机的平均内存使用率为92％，以及内存使用最大值98％和内存使用最小值80％，当内存使用最大值和内存使用最小值的差距在总内存的30％以内时，则可以认为该虚拟机的内存使用情况波动比较小，当预设资源使用率阈值的限定条件为内存使用率超过90％时，此时获得的内存使用率92％大于预设的阈值90％，因此，可以判定该虚拟机资源使用率阈值达到预设资源使用率阈值；当内存使用最大值和内存使用最小值的差距超过总内存的30％时，则可以认为该虚拟机的内存使用情况波动比较大，若其内存使用率大于此种情况对应的预设阈值80％后，同样也可以认为其达到预设资源使用率阈值。当判断虚拟机资源使用率达到预设资源使用率阈值后，则需要将该虚拟机宿主的服务器的空闲内存分配至该虚拟机，缓解其内存不足的情况，当判断虚拟机未达到预设资源使用率阈值后，则服务器回收该虚拟机的部分内存，从而节省资源，利于服务器后续分配给其他虚拟机。

在一个实施例中，如图3所示，根据虚拟机的监控程序获得其一段时间内的CPU使用情况，统计得到这段时间内该虚拟机的CPU使用率为80％，例如预设的CPU使用率阈值为70％时，则该虚拟机的CPU使用率满足该条件，该虚拟机资源使用率达到预设资源使用率阈值，服务器需要将其空闲的CPU资源分配至该虚拟机，以缓解其CPU使用率高的问题；若虚拟机的CPU使用率不满足预设阈值70％时，说明该虚拟机存在CPU资源过多的情况，服务器则按实际情况回收该虚拟机的部分CPU资源，以便后续分配给其它虚拟机。

在一个实施例中，如图4所示，根据虚拟机的监控程序获得其一段时间内的负载值波动情况，统计得到其平均负载值为4，假设预设的负载阈值为3，则该虚拟机的平均负载值超过了预设阈值，说明其资源使用率较高，则服务器分配部分CPU资源及内存资源至该虚拟机，缓解其负载高的问题；若虚拟机的平均负载值未超过该阈值，则说明该虚拟机处于计算资源过多的状态，则服务器根据实际情况回收其部分内存或CPU资源。

在一个实施例中，如图5所示，所述处于空闲资源状态的第一服务器为平台中非所述虚拟机宿主服务器的其他处于空闲资源状态的服务器，监控程序首先获得平台中其他服务器的空闲资源信息，当该虚拟机被认定为达到预设资源使用率阈值后，需要为其增加CPU和内存资源，而该虚拟机宿主服务器的空闲资源已经不满足该虚拟机所需的CPU和内存资源时，该虚拟机会被调度至平台中其他资源充足的服务器之中为其增加资源，虚拟机迁移的方式包括实例迁移和实例热迁移两种，实例迁移为虚拟机关闭的情况下迁移至其他服务器，实例热迁移为服务器运行的情况下迁移至其他服务器。

在一个实施例中，如图6所示，本发明提供了一种虚拟机资源的调度装置，包括：

资源监控模块，用于获取在预置的历史时间段内所述虚拟机的历史资源使用信息，根据所述历史资源使用信息统计虚拟机资源使用率；

资源获取模块，用于获取指定服务器的空闲资源信息；

监控数据分析模块，用于根据所述虚拟机资源使用率判断所述虚拟机资源使用率是否达到预设资源使用率阈值；

资源分配模块，用于分配或回收所述虚拟机资源。

调度模块，当所述虚拟机宿主服务器资源不能达到所述虚拟机所需求的配置时，将所述虚拟机调度至处于空闲资源状态的第一服务器，由所述第一服务器为所述虚拟机分配资源。

需要说明的是，上述假设的限定的条件的数值均可以改变。

另外需说明的是，以上所描述的装置实施例仅仅是示意性的，其中所述作为分离部件说明的单元可以是或者也可以不是物理上分开的，作为单元显示的部件可以是或者也可以不是物理单元，即可以位于一个地方，或者也可以分布到多个网络单元上。可以根据实际的需要选择其中的部分或者全部模块来实现本实施例方案的目的。另外，本发明提供的装置实施例附图中，模块之间的连接关系表示它们之间具有通信连接，具体可以实现为一条或多条通信总线或信号线。本领域普通技术人员在不付出创造性劳动的情况下，即可以理解并实施。

综上所述，以上实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照上述实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对上述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的精神和范围。本领域普通技术人员可以理解上述方法中的全部或部分步骤可通过程序来指令相关硬件完成，所述程序可以存储于计算机可读存储介质中，如只读存储器、磁盘或光盘等。可选地，上述实施例的全部或部分步骤也可以使用一个或多个集成电路来实现。相应地，上述实施例中的各模块/单元可以采用硬件的形式实现，也可以采用软件功能模块的形式实现。本发明不限制于任何特定形式的硬件和软件的结合。

在本公开所提供的实施例中，应该理解到，所揭露的装置和方法，也可以通过其它的方式实现。以上所描述的装置实施例仅仅是示意性的，例如，附图中的流程图和框图显示了根据本公开的多个实施例的装置、方法和计算机程序产品的可能实现的体系架构、功能和操作。在这点上，流程图或框图中的每个方框可以代表一个模块、程序段或代码的一部分，上述模块、程序段或代码的一部分包含一个或多个用于实现规定的逻辑功能的可执行指令。也应当注意，在有些作为替换的实现方式中，方框中所标注的功能也可以以不同于附图中所标注的顺序发生。例如，两个连续的方框实际上可以基本并行地执行，它们有时也可以按相反的顺序执行，这依所涉及的功能而定。也要注意的是，框图和/或流程图中的每个方框、以及框图和/或流程图中的方框的组合，可以用执行规定的功能或动作的专用的基于硬件的***来实现，或者可以用专用硬件与计算机指令的组合来实现。

需要说明的是，在本公开中，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个……”限定的要素，并不排除在包括要素的过程、方法、物品或者设备中还存在另外的相同要素。

虽然本公开所揭露的实施方式如上，但上述的内容只是为了便于理解本公开而采用的实施方式，并非用以限定本公开。任何本公开所属技术领域内的技术人员，在不脱离本公开所揭露的精神和范围的前提下，可以在实施的形式上及细节上作任何的修改与变化，但本公开的专利保护范围，仍须以所附的权利要求书所界定的范围为准。

Claims (12)

1.一种虚拟机资源的调度方法，其特征在于，包括：

获取虚拟机资源使用率；

获取指定服务器的空闲资源信息；

判断所述虚拟机资源使用率是否达到预设资源使用率阈值；

若所述虚拟机资源使用率达到预设资源使用率阈值，将所述指定服务器空闲资源分配至所述虚拟机；

若所述虚拟机资源使用率未达到预设资源使用率阈值，将所述虚拟机的资源降低并回收至所述指定服务器。

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述获取虚拟机资源使用率的步骤之中包括：

获取在预置的历史时间段内所述虚拟机的历史资源使用信息；

根据所述历史资源使用信息统计虚拟机资源使用率。

3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述获取在预置的历史时间段内所述虚拟机的历史资源使用信息的步骤之中包括：

获取在预置的历史时间段内虚拟机的内存使用信息；

所述根据所述历史资源使用信息统计虚拟机资源使用率的步骤之中包括：

根据所述内存使用信息统计获得内存使用率，所述内存使用率为所述虚拟机资源使用率。

4.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，所述判断所述虚拟机资源使用率是否达到预设资源使用率阈值的步骤之中包括：

若所述内存使用率超过预设内存阈值，则所述虚拟机资源使用率达到预设资源使用率阈值。

5.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述获取在预置的历史时间段内所述虚拟机的历史资源使用信息的步骤之中包括：

获取在预置的历史时间段内虚拟机的CPU使用信息；

所述根据所述历史资源使用信息统计虚拟机资源使用率的步骤之中包括：

根据所述CPU使用信息统计获得CPU使用率，所述CPU使用率为所述资源使用率。

6.根据权利要求5所述的方法，其特征在于，所述判断所述虚拟机资源使用率是否达到预设资源使用率阈值的步骤之中包括：

若所述CPU使用率超过预设CPU使用率阈值，则所述虚拟机资源使用率达到预设资源使用率阈值。

7.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述获取在预置的历史时间段内所述虚拟机的历史资源使用信息的步骤之中包括：

获取在预置的历史时间段内虚拟机的负载信息；

所述根据所述历史资源使用信息统计虚拟机资源使用率的步骤之中包括：

根据所述负载信息统计获得平均负载值，所述平均负载值为所述资源使用率。

8.根据权利要求7所述的方法，其特征在于，所述判断所述虚拟机资源使用率是否达到预设资源使用率阈值的步骤之中包括：

若所述平均负载值超过预设负载阈值，则所述虚拟机资源使用率达到预设资源使用率阈值。

9.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述指定服务器为所述虚拟机宿主服务器或处于空闲资源状态的第一服务器。

10.根据权利要求9所述的方法，其特征在于，当所述指定服务器为处于空闲资源状态的第一服务器时，在将所述处于空闲资源状态的第一服务器的空闲资源分配至所述虚拟机之前，还包括：

将所述虚拟机迁移至所述处于空闲资源状态的第一服务器。

11.一种虚拟机资源的调度装置，其特征在于，包括：

资源监控模块，用于获取在预置的历史时间段内所述虚拟机的历史资源使用信息，根据所述历史资源使用信息统计虚拟机资源使用率；

资源获取模块，用于获取指定服务器的空闲资源信息；

监控数据分析模块，用于根据所述虚拟机资源使用率判断所述虚拟机资源使用率是否达到预设资源使用率阈值；

资源分配模块，用于分配或回收所述虚拟机资源。

12.根据权利要求11所述的装置，其特征在于，所述虚拟机资源的调度装置，还包括：

调度模块，当所述虚拟机宿主服务器资源不能达到所述虚拟机所需求的配置时，将所述虚拟机调度至处于空闲资源状态的第一服务器，由所述第一服务器为所述虚拟机分配资源。

Images