当前位置:主页 > 科技论文 > 计算机论文 >

云计算中面向能耗的虚拟机迁移研究

发布时间:2018-12-15 09:28
【摘要】:云计算作为一种新的服务模式理念,在实际生活中,体现为由数百万台的各种物理设备组成的数据中心。云计算利用虚拟化技术,向用户提供虚拟化资源,用户可以随时随地按需请求资源和按需付费。然而,随着云计算数据中心规模的不断扩大,数据中心消耗的能源每年都在成倍地增长,如何通过虚拟机迁移降低整个数据中心能耗这一问题,成为了许多人的研究重点。虚拟机迁移可以分为三个主要过程:主机负载检测,虚拟机选择和虚拟机放置。因此,可以考虑如何针对虚拟机迁移的几个过程进行优化,从而减少数据中心产生的能耗。论文首先针对虚拟机选择,提出了基于性能满足度的虚拟机选择算法,该算法计算出负载主机上每台虚拟机的性能满足程度,从而挑选出性能满足度最低的虚拟机作为待迁移虚拟机;然后针对虚拟机迁移中的虚拟机放置过程,提出了基于最小相关系数的虚拟机放置算法,该算法为待迁移虚拟机挑选出一个迁移后对该主机影响最小的主机。然而,该算法只考虑了CPU利用率。因此,针对最小相关系数的虚拟机放置算法的不足之处,论文提出了改进的虚拟机放置算法:基于预测亲和度的虚拟机放置算法。该算法的特点是不受资源维数的限值,不仅可以考虑CPU利用率,还可以考虑内存,网络等因素。此外,算法引入了一种新的概念:亲和度,它被用来量化虚拟机和虚拟机之间、虚拟机和物理主机之间的关系,从而该算法就可以根据虚拟机和主机之间的亲和度来选择目标主机。最后,基于OpenStack平台实现了虚拟机迁移系统,且在系统中实现了上述的虚拟机选择算法和虚拟机放置算法。实验表明,上述算法在降低能耗方面有一定的成效。
[Abstract]:Cloud computing, as a new service model, is embodied as a data center composed of millions of physical devices in real life. Cloud computing uses virtualization technology to provide users with virtualized resources. Users can request resources and pay on demand anytime, anywhere and on demand. However, with the expansion of cloud computing data center scale, the energy consumed by the data center is increasing exponentially every year. How to reduce the energy consumption of the whole data center through virtual machine migration has become the research focus of many people. Virtual machine migration can be divided into three main processes: host load detection, virtual machine selection and virtual machine placement. Therefore, we can consider how to optimize several processes of virtual machine migration to reduce the energy consumption generated by the data center. Firstly, a performance satisfaction based virtual machine selection algorithm is proposed for virtual machine selection, which calculates the performance satisfaction of each virtual machine on the load host. Thus, the virtual machine with the lowest performance satisfaction is selected as the virtual machine to be migrated. Then a virtual machine placement algorithm based on the minimum correlation coefficient is proposed for the virtual machine migration. The algorithm selects a host with the least impact on the host after migration. However, the algorithm only considers CPU utilization. Therefore, in view of the shortcomings of the minimum correlation coefficient virtual machine placement algorithm, this paper proposes an improved virtual machine placement algorithm: virtual machine placement algorithm based on predictive affinity. The characteristic of this algorithm is that it is not limited by the dimension of resources, so it can not only consider the utilization of CPU, but also consider the factors of memory, network and so on. In addition, the algorithm introduces a new concept: affinity, which is used to quantify the relationship between virtual machines and virtual machines, and between virtual machines and physical hosts. The algorithm can select the target host according to the affinity between the virtual machine and the host. Finally, the virtual machine migration system is implemented based on OpenStack platform, and the above virtual machine selection algorithm and virtual machine placement algorithm are implemented in the system. The experimental results show that the algorithm is effective in reducing energy consumption.
【学位授予单位】:南京邮电大学
【学位级别】:硕士
【学位授予年份】:2016
【分类号】:TP302

【相似文献】

相关期刊论文 前10条

1 曹晓刚;;Java虚拟机的10年[J];程序员;2005年07期

2 宋韬;盘细平;罗元柯;倪国军;;Java虚拟机在嵌入式DSP系统上的实现[J];计算机应用与软件;2007年04期

3 刘黎波;;Java虚拟机拦截原理研究[J];科技风;2008年21期

4 刘治波;;Java虚拟机简析[J];济南职业学院学报;2008年01期

5 郝帅;;Java虚拟机中相关技术的探讨[J];成功(教育);2008年08期

6 李霞;;系统虚拟机关键技术研究[J];微型电脑应用;2010年03期

7 郑晓珑;孔挺;;虚拟机的安全风险与管理[J];硅谷;2010年16期

8 李学昌;平淡;;为速度而战,虚拟机内外兼修[J];电脑爱好者;2010年18期

9 王惠萍;张海龙;冯帆;王建华;;Java虚拟机使用及优化[J];计算机与网络;2010年21期

10 郑婷婷;武延军;贺也平;;云计算环境下的虚拟机快速克隆技术[J];计算机工程与应用;2011年13期

相关会议论文 前10条

1 孟广平;;虚拟机漂移网络连接方法探讨[A];中国计量协会冶金分会2011年会论文集[C];2011年

2 段翼真;王晓程;;可信安全虚拟机平台的研究[A];第26次全国计算机安全学术交流会论文集[C];2011年

3 李明宇;张倩;吕品;;网络流量感知的虚拟机高可用动态部署研究[A];2014第二届中国指挥控制大会论文集(上)[C];2014年

4 林红;;Java虚拟机面向数字媒体的应用研究[A];计算机技术与应用进展——全国第17届计算机科学与技术应用(CACIS)学术会议论文集(上册)[C];2006年

5 杨旭;彭一明;刑承杰;李若淼;;基于VMware vSphere 5虚拟机的备份系统实现[A];中国高等教育学会教育信息化分会第十二次学术年会论文集[C];2014年

6 沈敏虎;查德平;刘百祥;赵泽宇;;虚拟机网络部署与管理研究[A];中国高等教育学会教育信息化分会第十次学术年会论文集[C];2010年

7 李英壮;廖培腾;孙梦;李先毅;;基于云计算的数据中心虚拟机管理平台的设计[A];中国高等教育学会教育信息化分会第十次学术年会论文集[C];2010年

8 朱欣焰;苏科华;毛继国;龚健雅;;GIS符号虚拟机及实现方法研究[A];《测绘通报》测绘科学前沿技术论坛摘要集[C];2008年

9 于洋;陈晓东;俞承芳;李旦;;基于FPGA平台的虚拟机建模与仿真[A];2007'仪表,,自动化及先进集成技术大会论文集(一)[C];2007年

10 丁涛;郝沁汾;张冰;;内核虚拟机调度策略的研究与分析[A];'2010系统仿真技术及其应用学术会议论文集[C];2010年

相关重要报纸文章 前10条

1 ;虚拟机的生与死[N];网络世界;2008年

2 本报记者 卜娜;高性能Java虚拟机将在中国云市场释能[N];中国计算机报;2012年

3 本报记者 邱燕娜;如何告别虚拟机管理烦恼[N];中国计算机报;2012年

4 ;首批通过云计算产品虚拟机管理测评名单[N];中国电子报;2014年

5 申琳;虚拟机泛滥 系统安全怎么办[N];中国计算机报;2008年

6 Tom Henderson邋沈建苗 编译;虚拟机管理的五大问题[N];计算机世界;2008年

7 盆盆;真实的虚拟机[N];中国电脑教育报;2004年

8 本版编辑 综合 编译整理 田梦;管理好虚拟机的全生命周期[N];计算机世界;2008年

9 李婷;中国研制出全球最快反病毒虚拟机[N];人民邮电;2009年

10 张弛;虚拟机迁移走向真正自由[N];网络世界;2010年

相关博士学位论文 前10条

1 宋翔;多核虚拟环境的性能及可伸缩性研究[D];复旦大学;2014年

2 王桂平;云环境下面向可信的虚拟机异常检测关键技术研究[D];重庆大学;2015年

3 周真;云平台下运行环境感知的虚拟机异常检测策略及算法研究[D];重庆大学;2015年

4 郭芬;面向虚拟机的云平台资源部署与调度研究[D];华南理工大学;2015年

5 周傲;高可靠云服务供应关键技术研究[D];北京邮电大学;2015年

6 代炜琦;云计算执行环境可信构建关键技术研究[D];华中科技大学;2015年

7 刘圣卓;面向虚拟集群的镜像存储与传输优化[D];清华大学;2015年

8 彭成磊;云数据中心绿色节能需求的虚拟机负载均衡技术研究[D];南京大学;2016年

9 赵长名;IaaS云中基于资源感知的虚拟机资源管埋[D];电子科技大学;2016年

10 陈彬;分布环境下虚拟机按需部署关键技术研究[D];国防科学技术大学;2010年

相关硕士学位论文 前10条

1 潘飞;负载相关的虚拟机放置策略研究[D];杭州电子科技大学;2011年

2 王建一;混合型桌面云高可用性研究与实现[D];华南理工大学;2015年

3 周衡;云计算环境下虚拟机优化调度策略研究[D];河北大学;2015年

4 罗仲皓;基于OpenStack的私有云计算平台的设计与实现[D];华南理工大学;2015年

5 李子堂;面向负载均衡的虚拟机动态迁移优化研究[D];辽宁大学;2015年

6 张煜;基于OpenStack的“实验云”平台的研究与开发[D];西南交通大学;2015年

7 曾文琦;面向应用服务的云规模虚似机性能监控与负载分析技术研究[D];复旦大学;2013年

8 施继成;面向多核处理器的虚拟机性能优化[D];复旦大学;2014年

9 游井辉;基于虚拟机动态迁移的资源调度策略研究[D];华南理工大学;2015年

10 方良英;云平台的资源优化管理研究与实现[D];南京师范大学;2015年



本文编号:2380415

资料下载
论文发表

本文链接:https://www.wllwen.com/kejilunwen/jisuanjikexuelunwen/2380415.html


Copyright(c)文论论文网All Rights Reserved | 网站地图 |

版权申明:资料由用户98035***提供,本站仅收录摘要或目录,作者需要删除请E-mail邮箱bigeng88@qq.com