云计算环境中虚拟机的动态迁移技术研究

发布时间：2017-03-28 23:07

  本文关键词：云计算环境中虚拟机的动态迁移技术研究，由笔耕文化传播整理发布。

【摘要】：云计算环境下,由于数据和节点规模更加庞大,云计算系统在可扩展性、可伸缩性、高可用性以及成本控制方面面临着更加严峻的挑战。合理的虚拟资源配置与动态调整方案是提高云计算应用性能、节约资源一个重要的方法。本文围绕云计算中虚拟机的自动迁移技术包括虚拟机的动态管理策略展开深入的研究。针对基础设施规模变大,资源不便于自动管理的问题,本文提出了数据中心资源自动管理模型,并对其系统结构,消息传递,初始化和监控机工作流程等关键方面都做出了设计。同时,本文提出多目标优化的虚拟机动态管理方法。在管理过程中,系统综合考虑提高用户服务质量、减少资源竞争和降低电源消耗等目标,对虚拟机迁移时间,迁移虚拟机,虚拟机迁移目标节点的选取问题进行决策。特别的,管理方法将在选择将虚拟机迁移到哪些物理结点的问题上,为了均衡系统中多个目标之间的冲突,系统采用多准则决策分析方法选择物理节点,实验结果证明能够得到较高的服务质量、较小的资源负载和较少的电源消耗,并且很好地平衡了不同目标之间的冲突。在此基础上,本文提出一种虚拟机快速实时迁移方法。通过对预拷贝方法模型进行公式化描述和性能分析,在预拷贝方法中增加用于标记改动频繁内存页的页位图,推迟标记页面迁移至最后一轮迭代传输,从而避免了内存页的反复重传。实验结果证明,与预拷贝方法相比,改进后的预拷贝方法明显地减少了迁移时间和传输数据,达到了快速迁移虚拟机的目的。
【关键词】：云计算 数据中心 虚拟机迁移 虚拟机动态管理
【学位授予单位】：北京理工大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2016
【分类号】：TP302
【目录】：

• 摘要5-6
• Abstract6-9
• 第1章 绪论9-15
• 1.1 论文研究背景和意义9-10
• 1.2 国内外研究现状10-12
• 1.3 论文研究内容及结构安排12-15
• 1.3.1 论文研究内容12-13
• 1.3.2 论文结构安排13-15
• 第2章 数据中心资源管理模型15-22
• 2.1 数据中心资源管理模型结构15-19
• 2.1.1 数据中心资源管理模型总体架构15-16
• 2.1.2 心跳消息16-17
• 2.1.3 角色架构17-19
• 2.2 数据中心资源管理模型初始化过程19-20
• 2.3 数据中心资源自动管理系统监控过程20-21
• 2.4 本章小结21-22
• 第3章 多目标优化的虚拟机迁移选择算法研究22-36
• 3.1 引言22-23
• 3.2 管理目标23
• 3.3 基于多目标的虚拟机迁移选择算法23-30
• 3.3.1 虚拟机迁移时机选择策略23-25
• 3.3.2 迁移虚拟机选择策略25-26
• 3.3.3 迁移目标节点选择算法26-30
• 3.4 实验与结果分析30-34
• 3.4.1 实验构建30-31
• 3.4.2 实验结果与分析31-34
• 3.5 本章小结34-36
• 第4章 快速预拷贝虚拟机实时迁移算法研究36-49
• 4.1 引言36-37
• 4.2 预拷贝方法基本思想37-40
• 4.2.1 基本模型38-39
• 4.2.2 迁移性能指标分析39-40
• 4.3 改进的快速预拷贝算法40-43
• 4.3.1 算法思想40-42
• 4.3.2 改进的快速预拷贝算法42-43
• 4.4 实验与结果分析43-48
• 4.4.1 Xen概述43-44
• 4.4.2 实验环境44
• 4.4.3 实验结果与分析44-48
• 4.5 本章小结48-49
• 第5章 总结与展望49-51
• 5.1 本文主要工作49-50
• 5.2 下一步工作及展望50-51
• 参考文献51-56
• 攻读学位期间发表论文与研究成果清单56-57
• 致谢57

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本文编号：273200