云计算平台中虚拟化资源监测与调度关键技术研究

发布时间：2017-10-19 18:09

  本文关键词：云计算平台中虚拟化资源监测与调度关键技术研究

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【摘要】：近年来，随着计算、存储及通信技术的发展，云计算作为一种商业化共享资源的网络计算模型，被认为是未来关键的IT技术。云计算通过在其平台上实施虚拟化技术，实现弹性可扩展的资源服务。在云计算平台中，采用虚拟机将虚拟化后的计算资源进行封装，通过虚拟机的监测和调度实现计算资源利用率的优化。对虚拟机的监测和调度成为提高整个云计算平台性能的关键。 本文主要研究虚拟化资源的监测与调度中的关键技术，并将监测与调度两个关键技术有效的结合，本文阐述的主要内容包括如下几点：（1）通过对云计算各种资源的特点以及关系进行仔细的分析，提出一套将虚拟机资源的监测与调度策略相结合的虚拟化资源管理系统框架；（2）对云计算中虚拟机资源的监测进行了深入的研究，包括监测数据的获取方式以及监测节点的分布状况的研究，提出了一种基于时间序列模型的虚拟机资源监测和预测方法，其考虑到各种监测数据之间影响，以及监测节点的负载压力的情况下，而对虚拟机资源进行细粒度监测以及预测；（3）在用户任务的调度以及资源分配方面，提出了一种数据密集型任务的启发式虚拟机资源调度算法，，算法中根据当前的网络状况以及用户任务的特点来分配用户的任务，并且动态的放置用户的任务，以提高资源的利用率和减少用户任务的执行时间。 最后针对上述提出的监测方式、调度的方法以及虚拟化资源管理系统框架，完成了系统的构建以及监测与调度技术的实现，并测试验证了算法的可行性以及系统的稳定性。
【关键词】：云计算 虚拟机 虚拟化 资源监测 资源调度
【学位授予单位】：南京邮电大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2014
【分类号】：TP302
【目录】：

• 摘要4-5
• Abstract5-8
• 第一章 引言8-11
• 1.1 课题背景8-9
• 1.2 课题来源及主要内容9
• 1.3 论文组织结构9-11
• 第二章 相关背景知识介绍11-20
• 2.1 云计算的概念和分类11-14
• 2.1.1 云计算的概念11-13
• 2.1.2 云计算的分类13-14
• 2.2 虚拟化资源监测与调度的相关技术14-16
• 2.2.1 资源监测相关技术14-15
• 2.2.2 资源调度相关技术15-16
• 2.3 云计算网络仿真平台 NetWorkCloudSim 介绍16-19
• 2.3.1 NetWorkCloudSim 简介16-17
• 2.3.2 NetWorkCloudSim 体系结构17-18
• 2.3.3 NetWorkCloudSim 仿真流程18-19
• 2.4 本章小结19-20
• 第三章 虚拟机资源监测与调度系统框架设计20-27
• 3.1 云计算平台资源结构20-22
• 3.1.1 云平台的物理结构20-21
• 3.1.2 数据中心的资源模型21-22
• 3.2 云平台虚拟机资源监测与调度架构设计22-26
• 3.2.1 总体设计22-23
• 3.2.2 虚拟机资源监测模块设计23-25
• 3.2.3 虚拟机资源调度模块设计25-26
• 3.3 本章小结26-27
• 第四章 基于 VAR 模型的虚拟机资源监测与预测方法27-35
• 4.1 向量自回归模型(VAR)介绍27-29
• 4.1.1 向量自回归模型的定义27-28
• 4.1.2 向量自回归模型建模的一般步骤28-29
• 4.2 相关工作介绍29
• 4.3 基于向量自回归的预测机制29-33
• 4.3.1 主要解决问题29-30
• 4.3.2 预测模型建立30
• 4.3.3 算法执行过程30-33
• 4.4 仿真实验结果33-34
• 4.5 本章小结34-35
• 第五章 数据密集型任务的启发式资源调度方法35-47
• 5.1 引言35-36
• 5.2 相关工作介绍36-38
• 5.3 模型建立38-43
• 5.3.1 云计算基本模型建立38
• 5.3.2 模型前提38-39
• 5.3.3 集群模型39
• 5.3.4 任务模型39-41
• 5.3.5 问题模型建立41-42
• 5.3.6 启发式任务放置算法42-43
• 5.4 实验仿真43-46
• 5.5 本章小结46-47
• 第六章 云计算虚拟机资源监测与调度平台实现47-60
• 6.1 云计算系统构建47-53
• 6.1.1 Eucalyptus 云平台工作原理47-48
• 6.1.2 Eucalyptus 云平台物理环境准备48-49
• 6.1.3 详细搭建与整合步骤49-53
• 6.2 虚拟机资源监测与调度系统实现53-59
• 6.2.1 虚拟机资源管理的实现53-55
• 6.2.2 虚拟机资源监测技术的实现55-57
• 6.2.3 虚拟机资源调度技术的实现57-59
• 6.3 本章小结59-60
• 第七章 总结与展望60-62
• 7.1 论文总结60
• 7.2 研究展望60-62
• 参考文献62-65
• 附录1 攻读硕士学位期间撰写的论文65-66
• 附录2 攻读硕士学位期间申请的专利66-67
• 附录3 攻读硕士学位期间参加的科研项目67-68
• 致谢68

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本文编号：1062561