(19)国家知识产权局 (12)发明 专利申请 (10)申请公布号 (43)申请公布日 (21)申请 号 202210817053.7 (22)申请日 2022.07.12 (71)申请人 河南大学 地址 475001 河南省开封市顺河区明伦街 85号 (72)发明人 于俊洋　王锦江　谷航宇　宋亚林　 翟瑞　 (74)专利代理 机构 郑州大通专利商标代理有限 公司 41111 专利代理师 张立强 (51)Int.Cl. G06F 9/455(2006.01) G06F 9/50(2006.01) (54)发明名称 基于云计算平台的考虑物理资源竞争的虚 拟机负载均衡放置方法 (57)摘要 本发明公开一种基于云计算平台的考虑物 理资源竞争的虚拟机负载均衡放置方法， 包括： 输入物理机和待迁移的虚拟机列表； 将虚拟机列 表按CPU利用率降序排序， 将物理机列表按能效 降序排序； 基于排序后的物理机和虚拟机的列 表， 判断物理机的CPU、 内存和带宽资源是否满足 可支配资源多于虚拟机的请求资源的条件， 如果 满足该条件且物理机的状态、 物理机被虚拟机放 置的位置没有过载， 则执行下一步； 计算物理机 占用的虚拟机剩余资源与负载均衡资源之间的 距离， 将距离最短的物理机作为最终的迁移目的 物理机。 本发 明有利于节约能源和减少违反服务 水平协议的比例。 权利要求书2页 说明书13页 附图10页 CN 115167984 A 2022.10.11 CN 115167984 A 1.一种基于云计算平台的考虑物理资源竞争的虚拟机负载均衡放置方法， 其特征在 于， 包括： 步骤1： 输入物理机和待迁移的虚拟机列表； 步骤2： 将虚拟机列表按CPU利用率降序排序， 将物理机列表按能效降序排序； 步骤3： 基于排序后的物理机和虚拟机的列表， 判断物理机的CPU、 内存和带宽资源是否 满足可支配资源多于虚拟机的请求资源的条件， 如果满足该条件且物理机的状态、 物理机 被虚拟机放置的位置没有过 载， 则执行步骤4； 步骤4： 计算物理机占用的虚拟机剩余资源与负载均衡资源之间的距离， 将距离最短的 物理机作为 最终的迁移目的物理机 。 2.根据权利要求1所述的基于云计算平台的考虑物理资源竞争 的虚拟机负载均衡放置 方法， 其特 征在于， 所述 步骤4包括： 在三维空间中， 用平面N表示等分物理机的资源， 用平面M表示虚拟机的请求资源， 其 中， N由O、 E、 F、 D四点组成， 坐标分别为(0,0,0)、 (0,1,0)、 (1,1,1)、 (1,0,1)； M由A、 B、 C三点 组成， 坐标分别为 其中 表 示虚拟机vj的CPU请求资源所占物理机pi的比例， 表示虚拟机vj的带宽请求资源所占 物理机pi的比例， 表示虚拟机vj的Ram请求资源所占物理机pi的比例； 假设平面M的法向量 为 的求解过程如下： 平面N的法向量 为 的求解过程如下： 法向量 与 的夹角为： 用cosα 表征计算物理机占用的虚拟机剩余资源与负载均衡资源之间的距离； 服务水平协议SLA定义如下： 约束条件为： 权　利　要　求　书 1/2 页 2 CN 115167984 A 2其中 表示第j个虚拟机请求分配的CPU资源， 表示能给第 j个虚拟机分配的 CPU资源， xij表示第j个虚拟机和第i个物理机之间的映射关系， 表示第i个物理机的最 大CPU容量， 表示能给第j个虚拟机的分配内存资源， 表示第i个物理机的 最大内存容 量， m表示待迁移 虚拟机总个数； 按照如下 方式求解距离最短的物理机： Minmize： cosα    (20) Minmize： E    (21) Minmize： SLA    (22) 其中E表示总能耗。 3.根据权利要求2所述的基于云计算平台的考虑物理资源竞争 的虚拟机负载均衡放置 方法， 其特 征在于， 按照如下 方式计算第j个虚拟机和第i个物理机之间的映射关系： 其中vj表示第j个虚拟机， j∈<1,...,m>； pi表示第i个物理机， i∈<1,...,n>， n表示活 动状态物理机总个数。 4.根据权利要求3所述的基于云计算平台的考虑物理资源竞争 的虚拟机负载均衡放置 方法， 其特 征在于， 按照如下 方式计算总能耗E： 其中， P(ui)表示物理机pi的功耗， 表示物理机pi0％的CPU利用率时的最小待机功 率， 表示物理机pi100％的CPU利用率时的最大功率， 表示物理机pi的CPU利用率， 表示物理机pi产生的能耗， P(ui(t))表示t时刻的物理机pi的功耗， t1,t2表示任意两 个时间节点， t2大于t1。权　利　要　求　书 2/2 页 3 CN 115167984 A 3