云环境中虚拟机动态优化配置

发布时间：2017-10-16 00:13

  本文关键词：云环境中虚拟机动态优化配置

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【摘要】：云计算是一种新的商业计算模型和服务模式，允许用户在任何地点访问应用程序和相关数据，其目标是将计算和存储简化为像公共的水和电一样易用的资源，用户只需按量付费。从云服务的供需两个角度，经济效益和服务质量分别是云计算提供商和云用户最关心的两个问题。在动态的云计算环境下，资源分配管理过程中要尽量避免资源过度使用和利用不足，为了在确保服务级别协定前提下，提高资源利用率，对虚拟机进行在线动态优化配置是很有必要的。 我们结合云系统的特性分析了云计算的服务形式，针对云应用中遇到的问题，说明了虚拟资源动态优化的重要性。虚拟化是将IT支撑系统演变为云平台的关键技术，文中介绍了三种不同的虚拟化技术，重点介绍了Xen虚拟技术，并简要描述了Xen虚拟机的动态配置方案。虚拟机的动态优化配置需要解决虚拟机实时迁移的问题，我们提出了一种算法A-HRL来实时自动配置虚拟机。该方法记录蚂蚁遍历过程中留下的信息素，利用信息素变化率引入粗糙度概念，并根据粗糙度阈值创建子目标实现任务分层。将A-HRL算法应用于虚拟机动态配置中，，通过创建任务组和虚拟机可用性评估表监督每个任务的进度与质量，实时迁移工作负载，实现虚拟机的动态优化配置。在CloudSim仿真平台下模拟虚拟机配置，实验结果表明，A-HRL算法比传统的强化学习算法性能更优，可以有效改善资源不均衡问题，提高资源利用率。
【关键词】：云计算 虚拟机 动态优化 蚁群算法 分层强化学习 CloudSim
【学位授予单位】：太原科技大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2014
【分类号】：TP302;TP18
【目录】：

• 中文摘要5-6
• ABSTRACT6-10
• 第一章 绪论10-16
• 1.1 研究背景及意义10-11
• 1.2 研究现状11-13
• 1.3 论文主要工作13-16
• 1.3.1 论文研究内容13
• 1.3.2 论文组织结构13-16
• 第二章 云计算与虚拟化16-30
• 2.1 云计算概述16-20
• 2.1.1 云计算的特证16-17
• 2.1.2 云计算服务形式17-18
• 2.1.3 云计算的应用18-20
• 2.2 虚拟化技术20-22
• 2.2.1 完全虚拟化20-21
• 2.2.2 半虚拟化21
• 2.2.3 操作系统虚拟化21-22
• 2.3 Xen 虚拟化22-25
• 2.3.1 Xen 虚拟化技术22-23
• 2.3.2 Xen 虚拟机动态配置方案23-25
• 2.4 虚拟机实时迁移25-26
• 2.4.1 预拷贝实时迁移25-26
• 2.4.2 后拷贝实时迁移26
• 2.5 CloudSim 仿真平台26-28
• 2.6 本章小结28-30
• 第三章 A-HRL 算法30-42
• 3.1 理论基础30-33
• 3.1.1 蚁群优化算法30-31
• 3.1.2 强化学习算法31-33
• 3.1.3 Ant-Q33
• 3.2 A-HRL 算法详述33-38
• 3.2.1 函数定义34-35
• 3.2.2 ACO 算法与 HRL 的融合实现35-37
• 3.2.3 A-HRL 算法流程37-38
• 3.3 算法验证与分析38-40
• 3.3.1 A-HRL 在出租车环境中的应用38-40
• 3.3.2 A-HRL 算法复杂度分析40
• 3.4 本章小结40-42
• 第四章 基于 A-HRL 的虚拟机动态配置42-50
• 4.1 A-HRL 算法在虚拟机动态配置中的可行性分析42-43
• 4.2 虚拟机动态配置框架43-44
• 4.3 系统配置详情44-46
• 4.3.1 信息素表44-45
• 4.3.2 子目标45-46
• 4.4 实验结果与分析46-49
• 4.5 本章小结49-50
• 第五章 总结和展望50-52
• 5.1 主要工作总结50
• 5.2 展望50-52
• 参考文献52-56
• 致谢56-58
• 攻读硕士学位期间研究成果58-59

【参考文献】

中国期刊全文数据库 前8条

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中国博士学位论文全文数据库 前1条

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本文编号：1039506