面向IaaS云平台的资源在线调度技术研究

发布时间：2022-04-25 20:25

　　基础设施即服务（IaaS）是提供基础计算资源的一种云计算模式,它给用户提供一个可以按需使用来配置计算资源的共享资源池。然而,IaaS云平台存在着诸多问题,最值得关注的是如何通过资源调度来降低云平台的能耗,并同时保障云服务的高质量水平（SLA）;当前研究工作一般通过提高资源使用率,减少活跃服务器数目来实现低能耗目标;通过为应用提供充裕的计算资源,避免资源使用率过高而影响应用性能,以实现对SLA的保障,此二者之间存在一定的冲突性,且多数工作没有充分考虑云平台整体资源使用的均衡度,取得的实际效果有待进一步提升。针对上述问题,本文深入研究了 IaaS云平台的资源调度技术,设计了一种高效的启发式动态资源调度算法,并为资源调度的实施提出了一种热迁移混合优化方法,具体工作包括:1.基于传统的双阈值方法,提出了“健康阈值”的概念,用于指示资源使用的健康状态;进而设计了启发式的动态资源调度算法,该算法将整个云平台集群的资源使用率调整得更加均衡,并趋向于“健康阈值”,从而能够有效的在保障低SLA违反率的同时降低云平台的能耗。2.提出了一个分析模型来对虚拟机热迁移的性能进行预测,基于该模型的混合优化方法为不... 

【文章页数】：90 页

【学位级别】：硕士

【文章目录】：
摘要
Abstract
1 绪论
    1.1 研究背景
    1.2 研究现状
    1.3 本文工作
    1.4 本文组织
2 相关工作与技术
    2.1 IaaS云平台的能耗管理
        2.1.1 DVFS技术
        2.1.2 基于服务器整合的能耗管理
    2.2 IaaS云平台的应用服务质量保障
    2.3 虚拟机热迁移优化技术
        2.3.1 虚拟机热迁移技术
        2.3.2 对预拷贝技术的优化
        2.3.3 对后拷贝技术的优化
        2.3.4 两种技术混合方案
    2.4 IaaS云平台-OpenStack
    2.5 本章小结
3 面向IaaS云平台的动态资源调度方法
    3.1 资源调度问题的形式化表述
    3.2 负载预测算法
    3.3 动态资源调度方法
        3.3.1 虚拟机迁移时机的确定
        3.3.2 迁移虚拟机的选择
        3.3.3 目的服务器的选择-LB-BFD算法
    3.4 SSE策略
    3.5 本章小结
4 虚拟机热迁移的混合优化方法
    4.1 热迁移性能模型的构建
    4.2 对热迁移性能模型的改进
    4.3 基于热迁移性能模型的混合优化方法
    4.4 本章小结
5 实验设计与评估
    5.1 动态资源调度算法的有效性验证
        5.1.1 CloudSim简介
        5.1.2 实验设置
        5.1.3 实验结果与分析
    5.2 热迁移混合优化方法的验证实验
        5.2.1 实验设置
        5.2.2 实验结果与分析
    5.3 本章小结
6 基于OpenStack的资源调度系统的设计与实现
    6.1 系统总体架构
    6.2 系统模块设计与实现
        6.2.1 模块基本实现原理
        6.2.2 信息采集模块
        6.2.3 信息汇聚模块
        6.2.4 资源调度模块
        6.2.5 热迁移混合优化方法的实现
        6.2.6 Web展现层服务
    6.3 原型系统展示
        6.3.1 系统设置
        6.3.2 系统展示
    6.4 本章小结
7 总结与展望
    7.1 工作总结
    7.2 研究展望
致谢
参考文献
简历与科研成果


【参考文献】：
期刊论文
[1]指数平滑法中平滑系数的选择研究[J]. 王长江.  中北大学学报(自然科学版). 2006(06)



本文编号：3648283