一种基于多立方体映射的网络功能虚拟化资源分配方法

摘要

一种基于多立方体映射的网络功能虚拟化资源分配方法，以多立方体模型对资源进行抽象，以数学向量理论为主要研究工具，以虚拟机映射为主线，考虑服务器能耗，以最少服务器使用量为研究目标，旨在提高网络功能虚拟化中资源利用率。该发明将资源量用CPU、Memory、IO三个维度的向量表征，采用多立方体资源模型，根据虚拟机资源请求向量和服务器剩余资源向量，首先采用最佳适配方法选择目标服务器集，进而以最小资源利用不均衡度为准则选择最佳服务器，最后对虚拟机进行迁移，关闭低负载服务器，以降低能耗。

主权项

一种基于多立方体映射的网络功能虚拟化资源分配方法，其特征在于，以多立方体模型对网络功能虚拟化资源进行抽象，把虚拟机资源请求映射到数据中心服务器，完成网络功能虚拟化中的资源分配，包括以下几个步骤：1).多立方体资源模型的建立:用于对资源向量依模值进行归类；2).六边形投影：用于对资源向量依维度间不均衡度进行归类；3).向量映射：资源向量到多立方体模型的映射；4).向量投影:资源向量到六边形的投影；5).确定目标服务器集；6).确定最佳服务器；7).虚拟机迁移；所述多立方体资源模型的建立，即对服务器资源进行抽象，考虑三个资源维度，对其进行归一化并二等分得到一个八立方体模型，该模型对三个维度的资源按大小进行了划分；所述六边形投影，即对资源不均衡度进行抽象，六边形中相同编号的三角形满足相同的资源不均衡度约束条件；八个小立方体分别映射为平面六边形中的一部分，建立了多立方体资源模型与平面六边形的联系，描述映射到各个小立方体中向量的资源不均衡度；所述向量映射，即将资源剩余向量和资源请求向量映射到多立方体资源模型中的某一个小立方体中，其中映射到相同小立方体的向量满足相同的资源模值大小约束条件；所述向量投影，即将资源剩余向量和资源请求向量分别投影到平面六边形中。其中投影到相同三角形内的向量满足相同的资源不均衡度约束条件。将资源请求向量映射到同一个三角内的资源剩余向量，能够有效地提高服务器资源利用率，降低资源利用不均衡度；所述确定目标服务器集，即根据向量映射与向量投影，采用最佳适配方法，确定适合资源请求向量映射的目标服务器集；所述确定最佳服务器，即从目标服务器集之中，依据最小资源利用不均衡度准则选择适合当前虚拟机映射的最佳服务器；所述虚拟机迁移，即根据服务器负载等级，对低负载等级服务器上的虚拟机逐个进行迁移，关闭低负载等级服务器以达到降低服务器能耗与节能减排的目的，虚拟机迁移的过程也即是重新映射的过程。