云管理平台、宿主机、虚拟机资源部署方法和系统

本发明涉及云计算技术领域，尤其涉及的是一种云管理平台、宿主机、 虚拟机资源部署方法和系统。

随着云计算发展，云管理平台上接入的用户越来越多，整个平台运行的 负载也越来越大，在云平台运行过程中不可避免地会出现负载不均衡、虚拟 机迁移等问题。

云计算环境中，虚拟机是大粒度的计算资源，用户通常要求虚拟机运行 具有稳定性，不希望出现虚拟机频繁迁移的现象，因此，如何有效地实现虚 拟机优化部署成为热点。

本发明所要解决的技术问题是提供一种云管理平台、宿主机、虚拟机资 源部署方法和系统，能够基于用户的个性需求实现虚拟机优化部署，保障云 平台的负载均衡。

为了解决上述技术问题，本发明提供了一种虚拟机资源部署方法，应用 于云管理平台，该方法包括：

接收用户提交的资源申请请求，并向各宿主机广播该资源申请请求；其 中，所述资源申请请求中携带用户申请的每一项资源的请求值和该项资源对 应的权值；

如接收到宿主机反馈的响应消息，则从所述响应消息中提取各宿主机的 资源剩余信息，根据宿主机的每一项资源的资源剩余信息及该资源对应的权 值计算各宿主机的资源提供能力，选出所述资源提供能力最强的宿主机；

在所述选出的宿主机上为用户部署虚拟机资源。

进一步地，该方法还包括下述特点：

所述资源剩余信息为资源剩余率的信息；

根据宿主机的每一项资源的资源剩余信息及该资源对应的权值计算各 宿主机的资源提供能力，包括：对宿主机各项资源的剩余率与该项资源的权 值的乘积进行求和，将所述总和作为该宿主机的资源提供能力值；其中，所 述资源提供能力值越大代表该宿主机的资源提供能力越强。

进一步地，该方法还包括下述特点：

宿主机获取到本宿主机上各项资源的资源剩余信息后，如判断出每一项 资源的资源剩余量均超过用户对该项资源的请求值，则向所述云管理平台反 馈响应消息，其中携带本宿主机的每一项资源的资源剩余信息。

进一步地，该方法还包括下述特点：

宿主机获取到本宿主机上各项资源的资源剩余信息后，在判断每一项资 源的资源剩余量是否均超过用户对该项资源的请求值之前，还判断每一项资 源是否过载，如判断出至少存在一项资源过载，则该宿主机不向所述云管理 平台反馈响应消息。

进一步地，该方法还包括下述特点：

所述资源包括以下资源的一种或多种：CPU、内存、硬盘存储空间或网 络带宽。

为了解决上述技术问题，本发明还提供了一种虚拟机资源部署方法，应 用于宿主机，该方法包括：

接收云管理平台广播的资源申请请求；其中，所述资源申请请求中携带 用户申请的每一项资源的请求值和该项资源对应的权值；

获取本宿主机上各项资源的资源剩余信息，判断每一项资源的资源剩余 量是否均超过用户对该项资源的请求值，是则向所述云管理平台反馈响应消 息，其中携带本宿主机的每一项资源的资源剩余信息。

进一步地，该方法还包括下述特点：

获取到本宿主机上各项资源的资源剩余信息后，在判断每一项资源的资 源剩余量是否均超过用户对该项资源的请求值之前，还判断每一项资源是否 过载，如判断出至少存在一项资源过载，则该宿主机不向所述云管理平台反 馈响应消息。

为了解决上述技术问题，本发明还提供了一种虚拟机资源部署方法，该 方法包括：

云管理平台接收用户提交的资源申请请求，并向各宿主机广播该资源申 请请求；其中，所述资源申请请求中携带用户申请的每一项资源的请求值和 该项资源对应的权值；

宿主机接收云管理平台广播的资源申请请求，获取本宿主机上各项资源 的资源剩余信息，判断每一项资源的资源剩余量是否均超过用户对该项资源 的请求值，是则向所述云管理平台反馈响应消息，其中携带本宿主机的每一 项资源的资源剩余信息；

所述云管理平台如接收到宿主机反馈的响应消息，则从所述响应消息中 提取各宿主机的资源剩余信息，根据宿主机的每一项资源的资源剩余信息及 该资源对应的权值计算各宿主机的资源提供能力，选出所述资源提供能力最 强的宿主机，在所述选出的宿主机上为用户部署虚拟机资源。

进一步地，该方法还包括下述特点：

所述资源剩余信息为资源剩余率的信息；

根据宿主机的每一项资源的资源剩余信息及该资源对应的权值计算各 宿主机的资源提供能力，包括：对宿主机各项资源的剩余率与该项资源的权 值的乘积进行求和，将所述总和作为该宿主机的资源提供能力值；其中，所 述资源提供能力值越大代表该宿主机的资源提供能力越强。

为了解决上述技术问题，本发明还提供了一种云管理平台，包括：

用户申请接收模块，用于接收用户提交的资源申请请求，并向各宿主机 广播该资源申请请求；其中，所述资源申请请求中携带用户申请的每一项资 源的请求值和该项资源对应的权值；

宿主机选择模块，用于如接收到宿主机反馈的响应消息，从所述响应消 息中提取各宿主机的资源剩余信息；根据宿主机的每一项资源的资源剩余信 息及该资源对应的权值计算各宿主机的资源提供能力，选出所述资源提供能 力最强的宿主机；

资源部署模块，用于在所述选出的宿主机上为用户部署虚拟机资源。

进一步地，该云管理平台还包括下述特点：

所述资源剩余信息为资源剩余率的信息；

宿主机选择模块，用于根据宿主机的每一项资源的资源剩余信息及该资 源对应的权值计算各宿主机的资源提供能力，包括：对宿主机各项资源的剩 余率与该项资源的权值的乘积进行求和，将所述总和作为该宿主机的资源提 供能力值；其中，所述资源提供能力值越大代表该宿主机的资源提供能力越 强。

为了解决上述技术问题，本发明还提供了一种宿主机，包括：

消息接收模块，用于接收云管理平台广播的资源申请请求；其中，所述 资源申请请求中携带用户申请的每一项资源的请求值和该项资源对应的权 值；

资源计算模块，用于获取本宿主机上各项资源的资源剩余信息，判断每 一项资源的资源剩余量是否均超过用户对该项资源的请求值，是则向所述云 管理平台反馈响应消息，其中携带本宿主机的每一项资源的资源剩余信息。

进一步地，该宿主机还包括下述特点：

资源计算模块，用于获取到本宿主机上各项资源的资源剩余信息后，在 判断每一项资源的资源剩余量是否均超过用户对该项资源的请求值之前，还 判断每一项资源是否过载，如判断出至少存在一项资源过载，则该宿主机不 向所述云管理平台反馈响应消息。

为了解决上述技术问题，本发明还提供了一种虚拟机资源部署系统，包 括：上述云管理平台和上述宿主机。

与现有技术相比，本发明提供的一种云管理平台、宿主机、虚拟机资源 部署方法和系统，云管理平台接收到用户提交的携带资源请求值和权值的资 源申请请求后向各宿主机广播该请求，宿主机如判断出本宿主机上的每一项 资源的资源剩余量均超过用户对该项资源的请求值，则向云管理平台反馈本 宿主机上的资源剩余信息，云管理平台选出资源提供能力最强的宿主机，在 选出的宿主机上为用户部署虚拟机资源。本发明能够基于用户的个性需求实 现虚拟机资源的优化部署，保障云平台的负载均衡。

图1为本发明实施例的虚拟机资源部署方法（应用于云管理平台）的流 程图。

图2为本发明实施例的虚拟机资源部署方法（应用于宿主机）的流程图。

图3为本发明实施例的虚拟机资源部署方法（包括云管理平台和宿主机） 的流程图。

图4为本发明实施例的云管理平台的结构示意图。

图5为本发明实施例的宿主机的结构示意图。

图6为本发明实施例的虚拟机部署系统的结构示意图。

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。

如图1所示，本发明实施例提供了一种虚拟机资源部署方法，应用于云 管理平台，该方法包括：

S10，接收用户提交的资源申请请求，并向各宿主机广播该资源申请请 求；其中，所述资源申请请求中携带用户申请的每一项资源的请求值和该项 资源对应的权值；

S20，如接收到宿主机反馈的响应消息，则从所述响应消息中提取各宿 主机的资源剩余信息，根据宿主机的每一项资源的资源剩余信息及该资源对 应的权值计算各宿主机的资源提供能力，选出所述资源提供能力最强的宿主 机；

S30，在所述选出的宿主机上为用户部署虚拟机资源。

该方法还可以包括下述特点：

其中，宿主机是指已经安装虚拟化软件的计算机。

其中，假设用户对第t项资源的请求值为X(t)，第t项资源的权值为W(t)， 用户设定了M项资源的权值（权重），则用户设定的各项资源的权重的和为 1，可以通过下述公式（1）表示：

$\underset{i=1}{\overset{M}{\Sigma }}W\left(t\right)=1---\left(1\right)$

下表1示出了用户申请的资源的请求值和权值。

请求资源项序号 请求值 权值

1 X(1) W（1）

2 X(2) W（2）

t X(t) W（t）

… … …

M X(M) W（M）

比如，所述资源包括以下资源的一种或多种：CPU、内存、硬盘存储空 间或网络带宽。

其中，宿主机获取到本宿主机上各项资源的资源剩余信息后，如判断出 每一项资源的资源剩余量均超过用户对该项资源的请求值，则向所述云管理 平台反馈响应消息，其中携带本宿主机的每一项资源的资源剩余信息；

优选地，所述资源剩余信息为资源剩余率的信息，资源剩余率为资源的 剩余量占资源原始总量的百分比；也即，每一种资源的资源剩余率可以通过 下述公式（2）表示：

假设第i台宿主机接收到云管理平台发送的资源申请请求后，获取到本 宿主机上第t项资源的剩余量为Yi(t)，该宿主机判断每一项资源的资源剩余 量均超过用户对该项资源的请求值，用下面的公式（3）表示：

{Yi(t)>X(t)}          （3）

其中，t=1,2,...,M

其中，如该宿主机判断出至少存在一项资源的资源剩余量小于用户对该 项资源的请求值，则不向所述云管理平台反馈响应消息。

其中，宿主机获取到本宿主机上各项资源的资源剩余信息后，在判断每 一项资源的资源剩余量是否均超过用户对该项资源的请求值之前，还判断每 一项资源是否过载，如判断出至少存在一项资源过载，则该宿主机不向所述 云管理平台反馈响应消息。其中，某项资源过载是指该项资源的剩余率低于 阈值。

优选地，所述资源剩余信息为资源剩余率的信息；

根据宿主机的每一项资源的资源剩余信息及该资源对应的权值计算各 宿主机的资源提供能力，包括：对宿主机各项资源的剩余率与该项资源的权 值的乘积进行求和，将所述总和作为该宿主机的资源提供能力值；其中，所 述资源提供能力值越大代表该宿主机的资源提供能力越强。

假设用户一共申请了M种资源，用户设定的第t种资源的权重记为W(t)； 有N台宿主机向云管理平台反馈了自身的资源剩余信息，所述资源剩余信息 为资源的剩余率，其中，第i台宿主机的第t种资源的资源剩余率记为Ri(t)， 则云管理平台计算出的第i台宿主机的资源提供能力值记为C(i)，通过下述 公式（4）进行计算：

$C\left(i\right)=\underset{t=1}{\overset{M}{\Sigma }}{R}_i\left(t\right)·W\left(t\right)---\left(4\right)$

举个应用示例，用户A向云管理平台请求资源用于进行高性能的计算， 用户A提交的资源申请请求中各项资源的请求值和权重如下表2所示；用户 B向云管理平台请求资源用于做FTP服务器，用户B提交的资源申请请求中 各项资源的请求值和权重如下表3所示。假设有3台宿主机向云管理平台反 馈了自身的资源剩余信息，这3台宿主机的资源信息如下表4所示。

请求资源项 请求值 权重

CPU 4(单位：个) W(1)=0.2

内存 4096(单位:MB) W(2)=0.2

硬盘存储空间 32(单位:GB) W(3)=0.1

网络带宽 100(单位:MB) W(4)=0.5

表2（用户A）

请求资源项 请求值 权重

CPU 2(单位：个) W(1)=0.1

内存 2048(单位:MB) W(2)=0.1

硬盘存储空间 500(单位:GB) W(3)=0.7

网络带宽 100(单位:MB) W(4)=0.1

表3（用户B）

表4

云管理平台通过计算后得出：针对用户A的需求，3台宿主机的资源提 供能力值依次为：

C(1)=50%*0.2+60%*0.2+40%*0.1+50%*0.5=0.51，

C(2)=60%*0.2+50%*0.2+50%*0.1+40%*0.5=0.47，

C(3)=40%*0.2+50%*0.2+70%*0.1+30%*0.5=0.4；

针对用户B的需求，3台宿主机的资源提供能力值依次为：

C(1)=50%*0.1+60%*0.1+40%*0.7+50%*0.1=0.44，

C(2)=60%*0.1+50%*0.1+50%*0.7+40%*0.1=0.5，

C(3)=40%*0.1+50%*0.1+70%*0.7+30%*0.1=0.61；

因此，云管理平台针对用户A的需求，由于C(1)>C(2)>C(3)，因此选出 第1台宿主机用于部署虚拟机；云管理平台针对用户B的需求，由于 C(3)>C(2)>C(1)，因此选出第3台宿主机用于部署虚拟机。

如图2所示，本发明实施例提供了一种虚拟机资源部署方法，应用于宿 主机，该方法包括：

S10，接收云管理平台广播的资源申请请求；其中，所述资源申请请求 中携带用户申请的每一项资源的请求值和该项资源对应的权值；

S20，获取本宿主机上各项资源的资源剩余信息，判断每一项资源的资 源剩余量是否均超过用户对该项资源的请求值，是则向所述云管理平台反馈 响应消息，其中携带本宿主机的每一项资源的资源剩余信息。

该方法还可以包括下述特点：

其中，获取到本宿主机上各项资源的资源剩余信息后，如判断出至少存 在一项资源的资源剩余量小于用户对该项资源的请求值，则不向所述云管理 平台反馈响应消息。

其中，获取到本宿主机上各项资源的资源剩余信息后，在判断每一项资 源的资源剩余量是否均超过用户对该项资源的请求值之前，还判断每一项资 源是否过载，如判断出至少存在一项资源过载，则该宿主机不向所述云管理 平台反馈响应消息。其中，某项资源过载是指该项资源的剩余率低于阈值。

如图3所示，本发明实施例提供了一种虚拟机资源部署方法，包括：

S10，云管理平台接收用户提交的资源申请请求，并向各宿主机广播该 资源申请请求；其中，所述资源申请请求中携带用户申请的每一项资源的请 求值和该项资源对应的权值；

S20，宿主机接收云管理平台广播的资源申请请求，获取本宿主机上各 项资源的资源剩余信息，判断每一项资源的资源剩余量是否均超过用户对该 项资源的请求值，是则向所述云管理平台反馈响应消息，其中携带本宿主机 的每一项资源的资源剩余信息；

S30，所述云管理平台如接收到宿主机反馈的响应消息，则从所述响应 消息中提取各宿主机的资源剩余信息，根据宿主机的每一项资源的资源剩余 信息及该资源对应的权值计算各宿主机的资源提供能力，选出所述资源提供 能力最强的宿主机，在所述选出的宿主机上为用户部署虚拟机资源。

该方法还可以包括下述特点：

优选地，所述资源剩余信息为资源剩余率的信息；

其中，云管理平台根据宿主机的每一项资源的资源剩余信息及该资源对 应的权值计算各宿主机的资源提供能力，包括：对宿主机各项资源的剩余率 与该项资源的权值的乘积进行求和，将所述总和作为该宿主机的资源提供能 力值；其中，所述资源提供能力值越大代表该宿主机的资源提供能力越强。

其中，宿主机获取到本宿主机上各项资源的资源剩余信息后，在判断每 一项资源的资源剩余量是否均超过用户对该项资源的请求值之前，还判断每 一项资源是否过载，如判断出至少存在一项资源过载，则该宿主机不向所述 云管理平台反馈响应消息。

如图4所示，本发明实施例提供了一种云管理平台，包括：

用户申请接收模块，用于接收用户提交的资源申请请求，并向各宿主机 广播该资源申请请求；其中，所述资源申请请求中携带用户申请的每一项资 源的请求值和该项资源对应的权值；

宿主机选择模块，用于如接收到宿主机反馈的响应消息，从所述响应消 息中提取各宿主机的资源剩余信息；根据宿主机的每一项资源的资源剩余信 息及该资源对应的权值计算各宿主机的资源提供能力，选出所述资源提供能 力最强的宿主机；

资源部署模块，用于在所述选出的宿主机上为用户部署虚拟机资源。

该云管理平台还可以包括下述特点：

优选地，所述资源剩余信息为资源剩余率的信息；

宿主机选择模块，用于根据宿主机的每一项资源的资源剩余信息及该资 源对应的权值计算各宿主机的资源提供能力，包括：对宿主机各项资源的剩 余率与该项资源的权值的乘积进行求和，将所述总和作为该宿主机的资源提 供能力值；其中，所述资源提供能力值越大代表该宿主机的资源提供能力越 强。

如图5所示，本发明实施例提供了一种宿主机，包括：

消息接收模块，用于接收云管理平台广播的资源申请请求；其中，所述 资源申请请求中携带用户申请的每一项资源的请求值和该项资源对应的权 值；

资源计算模块，用于获取本宿主机上各项资源的资源剩余信息，判断每 一项资源的资源剩余量是否均超过用户对该项资源的请求值，是则向所述云 管理平台反馈响应消息，其中携带本宿主机的每一项资源的资源剩余信息。

该宿主机还可以包括下述特点：

优选地，资源计算模块，用于获取到本宿主机上各项资源的资源剩余信 息后，在判断每一项资源的资源剩余量是否均超过用户对该项资源的请求值 之前，还判断每一项资源是否过载，如判断出至少存在一项资源过载，则该 宿主机不向所述云管理平台反馈响应消息。

如图6所示，本发明实施例提供了一种虚拟机资源部署系统，包括上述 云管理平台和宿主机。

上述实施例提供的一种云管理平台、宿主机、虚拟机资源部署方法和系 统，云管理平台接收到用户提交的携带资源请求值和权值的资源申请请求后 向各宿主机广播该请求，宿主机如判断出本宿主机上的每一项资源的资源剩 余量均超过用户对该项资源的请求值，则向云管理平台反馈本宿主机上的资 源剩余信息，云管理平台选出资源提供能力最强的宿主机，在选出的宿主机 上为用户部署虚拟机资源。本发明能够基于用户的个性需求实现虚拟机资源 的优化部署，保障云平台的负载均衡。

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。

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。