舰船公共计算服务虚拟机优化设置与冗余研究

发布时间：2017-08-01 03:33

  本文关键词：舰船公共计算服务虚拟机优化设置与冗余研究

  更多相关文章： 虚拟机 刀片服务器 优化设置 冗余备份

【摘要】：舰船公共计算服务中虚拟机优化设置与冗余方案是公共计算服务系统稳定性设计的一个关键问题。本文在保证舰船业务运行稳定的前提下,设计舰船刀片服务器虚拟机优化设置方案,追求舰船计算资源的高利用率;并针对舰船业务重要性与紧急性要求的不同,提出一种舰艇多层级虚拟机冗余备份方法,支持舰船业务的冗余系统。本文主要由四大部分组成。第一部分明确本文研究的目的意义,进行虚拟机优化设置与冗余备份现状研究,并概况了本文的研究内容与结构。第二部分是虚拟机设置与冗余热备的基本技术理论研究,研究了舰船公共计算服务利用虚拟机技术的可行性与实现虚拟化方式,并阐述其优点,通过分析遗传算法与蚁群算法的优缺点,确定本文虚拟机优化设置算法;分析虚拟机热备份的基本实现机制,阐述了本文冗余热备研究的理论基础。第三部分是虚拟机优化设置研究,该部分结合遗传算法与蚁群算法的优点提出了混合优化算法,给出了基于混合优化算法的虚拟机优化设置的相关计算流程以及计算模型。第四部分是舰船多层级虚拟机资源冗余热备研究,分析了舰船业务在重要程度与紧急程度方面的差异,将舰船业务分为特别级业务与一般级业务两类,针对特别级业务,结合其稳定性需要高的特点,给出了热备份、冷备份、备件替换、异地备灾结合的热备方案的实现流程以及实现机制;针对一般级业务,结合其重要程度较低的特点,给出了多层级虚拟机冗余热备方案的相关数学模型,实现流程,实现机制。本文系统的研究了依据混合优化算法进行舰船刀片服务器虚拟机优化设置的方案,建立了优化设置数学模型。研究了依据舰船业务重要性差异进行的舰船业务虚拟机冗余热备方案,详细的阐述了冗余热备流程,充分考虑各种故障情况,并建立了相关的数学模型。本文的研究成果对于刀片服务器的虚拟机设置问题以及虚拟机冗余热备问题具有一定的理论价值与现实意义。
【关键词】：虚拟机 刀片服务器 优化设置 冗余备份
【学位授予单位】：中国舰船研究院
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2016
【分类号】：U674.702
【目录】：

• 摘要4-5
• ABSTRACT5-10
• 第一章 绪论10-15
• 1.1 课题研究目的和意义10
• 1.2 国内外研究现状10-12
• 1.2.1 虚拟机优化设置研究现状10-11
• 1.2.2 虚拟机资源冗余热备研究现状11-12
• 1.3 本文研究内容12-15
• 1.3.1 论文研究内容12-13
• 1.3.2 论文研究内容13-15
• 第二章 支持公共计算服务的虚拟机应用研究15-22
• 2.1 舰船刀片服务器虚拟化技术研究15-17
• 2.1.1 舰船公共计算服务利用虚拟机技术可行性研究15
• 2.1.2 舰船刀片服务器虚拟化方式研究15-16
• 2.1.3 舰船刀片服务器虚拟化的优点16-17
• 2.2 舰船刀片服务器虚拟机优化设置技术研究17-20
• 2.2.1 刀片服务器虚拟机设置技术17-18
• 2.2.2 刀片服务器虚拟机优化设置算法研究18-20
• 2.3 服务器虚拟机冗余技术研究20-21
• 2.3.1 基于共享存储的虚拟机热备实现模式20
• 2.3.2 虚拟机热备机制20-21
• 2.4 本章小结21-22
• 第三章 刀片服务器虚拟机优化设置研究22-46
• 3.1 问题描述22
• 3.2 实际问题参数编码22-23
• 3.3 虚拟机优化设置多因素分析23-26
• 3.3.1 虚拟机的虚拟CPU核数与虚拟机优化设置23-25
• 3.3.2 虚拟机的虚拟带宽与虚拟机优化设置25-26
• 3.4 基于混合优化算法的多因素虚拟机优化设置研究26-27
• 3.4.1 混合优化算法基本原理26-27
• 3.4.2 混合优化算法框架27
• 3.5 多因素虚拟机优化设置混合算法实现研究27-40
• 3.5.1 遗传算法初次分配27-36
• 3.5.2 蚁群算法优化求解36-40
• 3.6 算例设计与结果分析40-45
• 3.6.1 算例设计40-44
• 3.6.2 结果分析44-45
• 3.7 本章小结45-46
• 第四章 多层级虚拟机资源冗余研究46-70
• 4.1 问题描述46
• 4.2 多层级虚拟机资源冗余系统介绍46-49
• 4.2.1 业务分类46-47
• 4.2.2 特别级业务虚拟机冗余备份系统结构47-48
• 4.2.3 一般级业务虚拟机冗余备份系统结构48-49
• 4.3 多层级虚拟机资源冗余系统介绍49-52
• 4.3.1 公共计算服务多层级虚拟机系统结构49-50
• 4.3.2 多层级多虚拟机热备实现机制50-52
• 4.4 特别级业务虚拟机冗余备份研究52-55
• 4.4.1 公共计算服务多层级虚拟机系统结构52-53
• 4.4.2 热备-热备结合策略53
• 4.4.3 冷备-备件替换结合策略53-54
• 4.4.4 异地备灾策略54-55
• 4.5 一般级业务虚拟机冗余热备研究55-69
• 4.5.1 多层级多虚拟机监控系统设计55-61
• 4.5.2 单一刀片服务器内多虚拟机冗余热备研究61-62
• 4.5.3 基于负载均衡的单一机柜内多虚拟机冗余热备研究62-67
• 4.5.4 基于负载均衡的舰船多机柜之间的多虚拟机冗余热备研究67-69
• 4.6 本章小结69-70
• 第五章 全文总结与研究展望70-72
• 5.1 全文总结70
• 5.2 研究展望70-72
• 致谢72-73
• 参考文献73-76
• 攻读硕士学位期间发表的学术论文与科研成果76

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