一種資源調度方法及管理設備的制造方法
【技術領域】
[0001]本發(fā)明實施例涉及通信技術領域，尤其涉及一種資源調度方法及管理設備。
【背景技術】
[0002]云計算是基于互聯網的相關服務的增加、使用和交付模式，通常涉及通過互聯網來提供動態(tài)易擴展的虛擬化資源。
[0003]在云計算領域的基礎設施即服務(Infrastructure as a Service，IaaS)等服務系統(tǒng)中，用戶的資源需求通常是通過一系列的虛擬機模板來描述的，這些虛擬機模板規(guī)定了虛擬機的中央處理器(Central Processing Unit，CPU)、內存、磁盤空間、網絡等多維資源的資源配額，用戶根據自身需求選取合適的虛擬機模板向管理平臺提出申請，管理平臺中的管理設備通常通過將虛擬機用戶的各維資源需求值與云計算系統(tǒng)中所有物理節(jié)點的各維資源可分配值進行逐一比對，從而得到各維資源可分配值均大于或者等于虛擬機用戶資源需求值的物理節(jié)點的集合，并根據預設策略從該集合中選取符合預設策略的物理節(jié)點，從而為虛擬機用戶分配相應的資源。
[0004]其中，將虛擬機用戶各維資源需求值與云計算系統(tǒng)中所有物理節(jié)點的各維資源可分配值進行逐一比對使得匹配過程復雜度高，需要消耗管理設備大量的資源。

【發(fā)明內容】

[0005]本發(fā)明實施例提供一種資源調度方法及管理設備，能夠解決現有技術中在進行資源調度時，由于需要將虛擬機用戶各維資源需求值與云計算系統(tǒng)中所有物理節(jié)點的各維資源可分配值進行逐一比對使得匹配復雜度高，從而導致管理設備資源消耗量大的問題。
[0006]為達到上述目的，本發(fā)明的實施例采用如下技術方案:
[0007]第一方面，提供一種資源調度方法，包括:
[0008]獲得云計算系統(tǒng)中所有物理節(jié)點分別映射到空間填充曲線上的點，并形成第一集合，所述物理節(jié)點通過d維資源向量表示，所述d維資源向量中的元素為所述物理節(jié)點的各維資源可分配值，所述d為大于I的正整數；
[0009]獲得虛擬機用戶的資源需求范圍對應的子空間映射到空間填充曲線上的點，并形成第二集合，所述資源需求范圍通過d維資源需求矩陣表示，所述d維資源需求矩陣中第i個行向量表示虛擬機用戶的第i維資源需求值域，所述值域包括需求下限值rllOT和需求上限值rlhlgh，所述i的取值為區(qū)間[1，d]中的正整數；
[0010]從第三集合中的點對應的物理節(jié)點中選擇一個待分配物理節(jié)點，并為所述虛擬機用戶分配所述待分配物理節(jié)點上的各維資源，所述第三集合為所述第一集合與所述第二集合的交集。
[0011]結合第一方面，在第一方面的第一種可能的實現方式中，所述物理節(jié)點映射到空間填充曲線上的點由二進制形式表示，對于第一物理節(jié)點，獲得所述第一物理節(jié)點映射到空間填充曲線上的點包括:
[0012]對所述第一物理節(jié)點的d維資源向量中的d維資源可分配值分別進行編碼，獲得所述d維資源可分配值對應的d個第一二進制碼；
[0013]從第I位開始依次提取所述d個第一二進制碼的每一位二進制數值，直至提取所述d個第一二進制碼的最后一位二進制數值；
[0014]連接所述提取的二進制數值以生成第一二進制碼串，獲得所述第一物理節(jié)點映射到空間填充曲線上的點。
[0015]結合第一方面的第一種可能的實現方式，在第一方面的第二種可能的實現方式中，對所述第一物理節(jié)點的d維資源可分配值中第i維資源可分配值進行編碼，獲得所述第i維資源可分配值對應的第一二進制碼包括:
[0016]設定d維資源空間中第i維資源的下限值Sinun和上限值s _，以及二叉查找樹的樹尚k ;
[0017]從所述二叉查找樹的根節(jié)點開始進行迭代運算，直至到達所述二叉查找樹的第k層節(jié)點，所述迭代運算包括:
[0018]獲得所述Sinun與所述s iniax的中值s inud，并比較所述第一物理節(jié)點的第i維資源可分配值S1與所述s inud的大小；
[0019]若所述s/j、于所述s inid,則進入左子樹，對應編碼為0，并將所述Siniax的值更新為所述Simid的值；
[0020]否則，進入右子樹，對應編碼為1，并將所述Siniin的值更新為所述s inud的值。
[0021]結合第一方面，在第一方面的第三種可能的實現方式中，所述虛擬機用戶的資源需求范圍映射到空間填充曲線上的點由二進制形式表示，所述獲得虛擬機用戶的資源需求范圍對應的子空間映射到空間填充曲線上的點，并形成第二集合包括:
[0022]分別獲得所述第i維資源需求值域的所述rllOT對應的第二二進制碼和所述r lhlgh對應的第三二進制碼；
[0023]從左往右依次對所述第二二進制碼和所述第三二進制碼進行異或運算，直至首次出現所述異或結果為I ;
[0024]當在第j位首次出現異或結果為I時，保持所述第二二進制碼的第I位至第j位的二進制數值不變，從第j+Ι位開始進行第一操作直至到達最后一位，所述第一操作包括:若當前位的右側各位均為0，則保持當前位的二進制數值不變，當前位右側的所有位均變?yōu)镕，所述F表明當前位的數值為O或者當前位的數值為I ;否則，若當前位為0，則將當前位變?yōu)?，將右側各位均變?yōu)镕，若當前位為1，則保持當前位的數值不變且向右推進一位，從而得到第四二進制碼集合，其中，j的取值為區(qū)間[l，k]中的正整數；
[0025]并且，保持所述第三二進制碼的第I位至第j位的二進制數值不變，從第j+Ι位開始進行第二操作和第三操作直至到達最后一位，所述第二操作包括:若當前位的右側各位均為1，則保持當前位的二進制數值不變，將當前位的右側各位均變?yōu)镕，否則保持當前位的二進制數值不變并向右推進一位；所述第三操作包括:若當前位為0，則保持當前位的二進制數值不變并向右推進一位，若當前位為1，則將當前位變?yōu)?，將右側各位均變?yōu)镕，從而得到第五二進制碼集合；
[0026]獲得所述第i維資源需求值域對應的第六二進制碼集合Z1，所述第六二進制碼集合Z1為第四二進制碼集合與所述第五二進制碼集合的并集；
[0027]將所述d維資源需求值域中各維資源需求值域分別對應的第六二進制碼集合Z1至Zd作笛卡爾積，獲得第二二進制碼串集合，以獲得虛擬機用戶的資源需求范圍對應的子空間映射到空間填充曲線上的點，并形成第二集合。
[0028]結合第一方面至第一方面的第三種可能的實現方式中的任意一種，在第一方面的第四種可能的實現方式中，所述方法還包括:
[0029]監(jiān)測所述虛擬機用戶的d維資源中各維資源的使用情況以及所述待分配物理節(jié)點的d維資源中各維資源的剩余情況；
[0030]當所述虛擬機用戶的第i維資源使用量與所述rllOT的差值大于預設閾值1\時，將所述rllOT更新為r llow+ Δ 1；
[0031]若所述待分配物理節(jié)點的第i維資源的剩余量大于或者等于八i，則從所述待分配物理節(jié)點上為所述虛擬機用戶追加資源量Λ i，所述Λ i的值大于所述T i的值；
[0032]若所述待分配物理節(jié)點的第i維資源的資源剩余量小于Λ i，則根據更新后的所述rllciw和所述r &#更新所述第二集合及所述第三集合，并從所述更新后的第三集合中重新選擇所述待分配物理節(jié)點。
[0033]第二方面，提供一種管理設備，包括:
[0034]獲取單元，用于獲得云計算系統(tǒng)中所有物理節(jié)點分別映射到空間填充曲線上的點，并形成第一集合，所述物理節(jié)點通過d維資源向量表示，所述d維資源向量中的元素為所述物理節(jié)點的各維資源可分配值，所述d為大于I的正整數；
[0035]所述獲取單元還用于，獲得虛擬機用戶的資源需求范圍對應的子空間映射到空間填充曲線上的點，并形成第二集合，所述資源需求范圍通過d維資源需求矩陣表示，所述d維資源需求矩陣中第i個行向量表示虛擬機用戶的第i維資源需求值域，所述值域包括需求下限值rllOT和需求上限值rlhlgh，所述i的取值為區(qū)間[l，d]中的正整數；
[0036]處理單元，用于從第三集合中的點對應的物理節(jié)點中選擇一個待分配物理節(jié)點，并為所述虛擬機用戶分配所述待分配物理節(jié)點上的各維資源，所述第三集合為所述第一集合與所述第二集合的交集。
[0037]結合第二方面，在第二方面的第一種可能的實現方式中，所述物理節(jié)點映射到空間填充曲線上的點由二進制形式表示，對于第一物理節(jié)點，所述獲取單元具體用于:
[0038]對所述第一物理節(jié)點的d維資源向量中的d維資源可分配值分別進行編碼，獲得所述d維資源可分配值對應的d個第一二進制碼；
[0039]從第I位開始依次提取所述d個第一二進制碼的每一位二進制數值，直至提取所述d個第一二進制碼的最后一位二進制數值；
[0040]連接所述提取的二進制數值以生成第一二進制碼串，獲得所述第一物理節(jié)點映射到空間填充曲線上的點。
[0041]結合第二方面的第一種可能的實現方式，在第二方面的第二種可能的實現方式中，所述獲取單元具體用于:
[0042]設定d維資源空間中第i維資源的下限值Sinun和上限值s _，以及二叉查找樹的樹尚k ;
[0043]從所述二叉查找樹的根節(jié)點開始進行迭代運算，直至到達所述二叉查找樹的第k層節(jié)點，所述迭代運算包括:
[0044]獲得所述Siniin與所述s iniax的中值s inud，并比較所述任一物理節(jié)點的第i維資源可分配值S1與所述s inud的大??；
[0045]若所述s/j、于所述s inid,則進入左子樹，對應編碼為0，并將所述Siniax的值更新為所述Simid的值；
[0046]否則，進入右子樹，對應編碼為1，并將所述Sinun的值更新為所述s inud的值。
[0047]結合第二方面，在第二方面的第三種可能的實現方式中，所述獲取單元具體用于:
[0048]分別獲得所述第i維資源需求值域的所述rllOT對應的第二二進制碼和所述r lhlgh對應的第三二進制碼；
[0049]從左往右依次對所述第二二進制碼和所述第三二進制碼進行異或運算，直至首次出現所述異或結果為I ;
[0050]當在第j位首次出現異或結果為I時，保持所述第二二進制碼的第I位至第j位的二進制數值不變，從第j+Ι位開始進行第一操作直至到達最后一位，所述第一操作包括:若當前位的右側各位均為0，則保持當前位的二進制數值不變，當前位右側的所有位均變?yōu)镕，所述F表明當前位的數值為O或者當前位的數值為I ;否則，若當前位為0，則將當前位變?yōu)?，將右側各位均變?yōu)镕，若當前位為1，則保持當前位的數值不變且向右推進一位，從而得到第四二進制碼集合，其中，j的取值為區(qū)間[l，k]中的正整數；
[0051]并且，保持所述第三二進制碼的第I位至第j位的二進制數值不變，從第j+Ι位開始進行第二操作和第三操作直至到達最后一位，所述第二操作包括:若當前位的右側各位均為1，則保持當前位的二進制數值不變，將當前位的右側各位均變?yōu)镕，否則保持當前位的二進制數值不變并向右推進一位；所述第三操作包括:若當前位為0，則保持當前位的二進制數值不變并向右推進一位，若當前位為1，則將當前位變?yōu)?，將右側各位均變?yōu)镕，從而得到第五二進制碼集合；
[0052]獲得所述第i維資源需求值域對應的第六二進制碼集合Z1，所述第六二進制碼集合Z1為第四二進制碼集合與所述第五二進制碼集合的并集；
[0053]將所述d維資源需求值域中各維資源需求值域分別對應的第六二進制碼集合Z1至Zd作笛卡爾積，獲得第二二進制碼串集合，以獲得虛擬機用戶的資源需求范圍對應的子空間映射到空間填充曲線上的點，并形成第二集合。
[0054]結合第二方面至第二方面的第三種可能的實現方式中的任意一種，在第二方面的第四