负载相关的虚拟机放置策略研究

发布时间：2021-04-14 16:16

　　虚拟化技术抽象了物理资源层,将系统资源进行集中管理和集中调度,提高了资源利用的高效性。目前的服务器系统和数据中心广泛使用了虚拟化技术,以提高硬件资源利用率和提供按需服务。在多虚拟机环境下,为了保证用户性能要求,计算系统过量分配计算机资源（over provisioning）,导致在实际应用中计算资源的利用率低下和大量资源的闲置。在利用虚拟化平台对用户提供服务前,对搭建的虚拟化平台进行合理的虚拟机放置,不仅可以节约成本,而且为后期虚拟化平台的运行提供很好的资源保证和资源可扩展性。针对这一情况,本文研究了基于负载特征的虚拟机放置策略。本文首先对传统的虚拟机放置策略进行了分析与研究。传统的虚拟机放置方法主要有峰值分配放置方法,平均值分配放置方法。这种策略适用于所有虚拟机放置,但会导致资源的浪费。为了针对不同负载的互补性特点,出现了虚拟机配对放置方法：一次配对峰值分配放置方法和一次配对平均值分配放置方法。不同负载的互补性分为时间互补性和空间互补性,分别表示一段时间内不同虚拟机对同一资源使用的互补性和同一时间不同虚拟机对不同资源使用的互补性。这一放置策略对于峰值分配和平均值分配造成的大量资源闲置... 

【文章来源】：杭州电子科技大学浙江省

【文章页数】：79 页

【学位级别】：硕士

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摘要
ABSTRACT
第一章 绪论
    1.1 选题背景和意义
    1.2 研究现状
    1.3 研究对象
    1.4 本人工作
    1.5 论文结构
第二章 相关工作
    2.1 虚拟化技术
    2.2 XEN虚拟化技术机制与体系结构
    2.3 XEN资源分配策略与控制的方法
        2.3.1 虚拟机CPU的调度
        2.3.2 负载特征识别
    2.4 评测技术
        2.4.1 CPU利用率评测指标
        2.4.2 自动评测工具httperf
        2.4.3 自动评测工具autobench
第三章 基于负载特征的虚拟机放置策略
    3.1 负载特征识别
        3.1.1 负载特征分析
        3.1.2 负载识别
    3.2 正交多项式回归负载预测算法
        3.2.1 正交多项式回归预测原理
        3.2.2 正交多项式回归预测理论
        3.2.3 虚拟机负载的正交多项式回归预测
    3.3 皮尔森相关性识别算法
    3.4 相关性算法准确度分析
    3.5 相关性的虚拟机放置策略
        3.5.1 一次配对虚拟机放置算法
        3.5.2 迭代配对虚拟机放置算法
        3.5.3 基于正交多项式回归预测的周期负载动态虚拟机放置算法
第四章 实验结果与分析
    4.1 实验目的和配置
    4.2 负载特征数据收集
        4.2.1 性能评测参数
        4.2.2 XEN虚拟机参数收集技术
        4.2.3 实验验证技术
    4.3 虚拟机放置策略实验结果与分析
        4.3.1 实验负载
        4.3.2 实验负载相关度结果与分析
        4.3.3 一次配对实验与迭代配对实验结果对比与分析
        4.3.4 物理资源的实验验证
        4.3.5 系统性能对比实验
    4.4 基于正交多项式回归预测的动态虚拟机放置仿真实验
        4.4.1 仿真实验配置与目的
        4.4.2 动态虚拟机放置仿真实验
        4.4.3 基于正交多项式回归预测的随机负载动态虚拟机放置算法
第五章 总结与展望
    5.1 总结
    5.2 未来工作展望
致谢
参考文献
附录
详细摘要


【参考文献】：
期刊论文
[1]一种改进的SEDF调度算法[J]. 姚文斌,郑兴杰.  小型微型计算机系统. 2010(03)
[2]Web服务流程相容性和相似性分析[J]. 李喜彤,范玉顺.  计算机学报. 2009(12)
[3]基于神经网络的负载识别[J]. 侯培中,李伟波.  科学技术与工程. 2009(05)
[4]Xen中Credit调度算法的优化[J]. 顾振宇,张申生,李晓勇.  微型电脑应用. 2009(02)
[5]一种支持QoS评价的Web服务推荐模型[J]. 徐效美,胡喜玲.  鲁东大学学报(自然科学版). 2008(03)
[6]基于QoS的网格资源管理[J]. 伍之昂,罗军舟,宋爱波.  软件学报. 2006(11)
[7]多层Client/Server结构软件性能评价[J]. 石绥祥,夏登文,于戈.  小型微型计算机系统. 2006(03)
[8]一种基于QoS的多维资源近似最优分配算法[J]. 张怡,张拥军,彭宇行,陈福接.  计算机研究与发展. 2000(10)
[9]计算机系统的排队网络模型及其计算方法[J]. 陈小虹.  计算机工程与设计. 1984(03)



本文编号：3137626